پاسخ کوتاه این است که ایالات متحده تنها از ۱۲۰ ولت استفاده نمیکند. اکثر خانههای آمریکا از برق دو فاز ۱۲۰/۲۴۰ ولت با فرکانس ۶۰ هرتز بهره میبرند. پریزهای استاندارد ولتاژ ۱۲۰ ولت را تأمین میکنند، در حالی که اجاقهای برقی، خشککنهای لباس، آبگرمکنها، تجهیزات تهویه مطبوع، شارژرهای خودروهای برقی و سایر بارهای پرقدرت ممکن است از ۲۴۰ ولت استفاده کنند.
آمریکا ولتاژ ۱۲۰ ولت را برای پریزهای معمولی حفظ کرد، زیرا سیستمهای روشنایی الکتریکی، لوازم خانگی، روشهای سیمکشی و قوانین ایمنی اولیه آن حول محدوده ۱۰۰ تا ۱۲۰ ولت شکل گرفته بودند. هنگامی که این زیرساخت نصبشده بسیار گسترده شد، تغییر تمامی دستگاهها و مدارهای انشعابی سازگار، هزینههای سنگینی را با مزایای عملی محدود به همراه داشت. سیستم دو فاز در حال حاضر به خانههای آمریکا امکان دسترسی به ۲۴۰ ولت را در مواردی که ولتاژ بالاتر کاربرد دارد، میدهد.
نگاهی اجمالی به ولتاژ در ایالات متحده
| است | پاسخ کوتاه |
|---|---|
| ولتاژ استاندارد پریزهای برق در ایالات متحده چقدر است؟ | به طور اسمی ۱۲۰ ولت متناوب با فرکانس ۶۰ هرتز |
| آیا خانههای ایالات متحده دارای برق ۲۲۰ ولت هستند یا ۲۴۰ ولت؟ | بله. اکثر خانهها دارای برق ۲۴۰ ولت هستند که بین دو هادی فاز (Hot conductors) در دسترس است |
| آیا ولتاژ شبکه ایالات متحده ۱۱۰ ولت است یا ۱۲۰ ولت؟ | ۱۲۰ ولت مقدار اسمی مدرن است؛ ۱۱۰ ولت و ۱۱۵ ولت اصطلاحات قدیمی یا غیررسمی هستند |
| چرا لوازم خانگی بزرگ به برق ۲۴۰ ولت متصل میشوند؟ | برای توان یکسان، ولتاژ ۲۴۰ ولت به نصف جریان ولتاژ ۱۲۰ ولت نیاز دارد |
| آیا مبدل دوشاخه همان مبدل ولتاژ است؟ | خیر. مبدل فقط رابط دوشاخه را تغییر میدهد، نه ولتاژ یا فرکانس را |
| آیا ۲۴۰ ولت همیشه بهتر از ۱۲۰ ولت است؟ | خیر. هر ولتاژ مزایای عملی خاص خود را دارد و طراحی سیستم از صرفِ عدد ولتاژ اهمیت بیشتری دارد |
وزارت انرژی ایالات متحده برق خانگی آمریکا را ۱۱۰ تا ۱۲۰ ولت با فرکانس ۶۰ هرتز توصیف میکند، در حالی که در بسیاری از کشورهای دیگر این مقدار ۲۲۰ تا ۲۴۰ ولت با فرکانس ۵۰ هرتز است. با این حال، برای انشعاب مسکونی، توصیف دقیقتر عبارت است از سیستم فاز دوگانه (Split-phase) ۱۲۰/۲۴۰ ولت.
نحوه عملکرد برق فاز دوگانه ۱۲۰/۲۴۰ ولت
یک خانه معمولی در آمریکای شمالی از ثانویه یک ترانسفورماتور با سر وسط (Center-tapped) تغذیه میشود. سه هادی سرویس عبارتند از:
- فاز L1
- فاز L2
- نول با سر وسط
ولتاژ هر یک از فازها نسبت به نول ۱۲۰ ولت است. ولتاژ بین L1 و L2 برابر با ۲۴۰ ولت است.
| اتصال | Nominal voltage | کاربردهای رایج |
|---|---|---|
| L1 نسبت به نول | ۱۲۰ ولت | مدارهای روشنایی و پریزهای استاندارد |
| فاز L2 به نول | ۱۲۰ ولت | مدارهای روشنایی و پریزهای استاندارد |
| فاز L1 به فاز L2 | ۲۴۰ ولت | اجاقهای برقی، خشککنها، آبگرمکنها، تجهیزات تهویه مطبوع (HVAC)، بارهای کارگاهی و شارژ خودروهای برقی |
این سیستم نامیده میشود فاز دوپاره (Split phase), ، نه برق دو فاز. دو شاخه ۱۲۰ ولتی از دو سر مخالف یک سیمپیچ ترانسفورماتور میآیند. هنگامی که یک شاخه نسبت به نول مثبت است، دیگری منفی است که باعث ایجاد ۲۴۰ ولت بین آنها میشود.
دستورالعملهای مسکن دولت ایالات متحده اکثر خانهها را دارای سرویس اسمی ۱۲۰/۲۴۰ ولت تکفاز سه سیمه معرفی میکند. ساختمانهای تجاری ممکن است از سیستمهایی مانند ۱۲۰/۲۰۸ ولت سهفاز استفاده کنند، بنابراین نباید فرض کرد که تجهیزات دارای برچسب ۲۴۰ ولت، لزوماً عملکرد یکسانی در ولتاژ ۲۰۸ ولت خواهند داشت.
چرا ایالات متحده ولتاژ ۱۲۰ ولت را استاندارد کرد؟
هیچ کمیته واحدی در سطح جهانی برای انتخاب یک ولتاژ خانگی وجود نداشت. شبکههای الکتریکی به صورت محلی توسعه یافتند و تصمیمات اولیه در تجهیزات تولید برق، لامپها، سیمکشی و لوازم خانگی نهادینه شدند.
سیستمهای روشنایی اولیه، محدوده ولتاژ را تعیین کردند.
سیستمهای روشنایی جریان مستقیم اولیه توماس ادیسون با ولتاژ حدود ۱۰۰ تا ۱۱۰ ولت کار میکردند. این ولتاژ برای لامپهای رشتهای و فناوری توزیع موجود در آن زمان مناسب بود. تا اواخر دهه ۱۸۸۰، سیستمهای روشنایی ۱۱۰ ولتی و تجهیزات سازگار با آن، در حال استفاده تجاری بودند.
جریان متناوب بعدها در نبرد توزیع گستردهتر پیروز شد، زیرا ترانسفورماتورها انتقال برق در ولتاژ بالا و کاهش آن در نزدیکی محل مصرفکنندگان را عملی ساختند. با این حال، تأمینکنندگان جریان متناوب همچنان باید به بازار موجود لامپها و تجهیزاتی که بر اساس ولتاژ مصرفی تثبیتشده طراحی شده بودند، خدماترسانی میکردند. روش تأمین تغییر کرد، اما محدوده ولتاژ پایینِ آشنا همچنان باقی ماند.
ولتاژ اسمی به تدریج به ۱۲۰ ولت تبدیل شد.
مردم همچنان از اصطلاحات “۱۱۰ ولت” یا “۱۱۵ ولت” استفاده میکنند، اما ولتاژ اسمی مدرن در ایالات متحده ۱۲۰ ولت است. این اعداد نشاندهنده سه سیستم کاملاً متفاوت نیستند، بلکه بازتابی از نامگذاریهای تاریخی، مقادیر اسمی پیشین، رتبهبندی تجهیزات و نوسانات معمول در تأمین برق هستند.
همین مسئله نامگذاری در مورد “۲۲۰ ولت”، “۲۳۰ ولت” و “۲۴۰ ولت” نیز وجود دارد. در یک اقامتگاه مدرن در ایالات متحده،, ۲۴۰ ولت مقدار اسمی مناسب برای ولتاژ خط به خط است. در بسیاری از کشورهایی که از سیستمهای تأمین برق عمومی مبتنی بر استاندارد IEC استفاده میکنند،, ۲۳۰ ولت مقدار اسمی فاز به نول است. همیشه به جای تکیه بر نامهای غیررسمی ولتاژ، از پلاک مشخصات تجهیزات و مشخصات فنی شبکه برق محلی مربوطه استفاده کنید.
زیرساختهای موجود، تغییر سراسری را غیرجذاب میکرد.
هنگامی که میلیونها ساختمان، پریز، لامپ، لوازم خانگی و تجهیزات حفاظتی بر اساس مدارهای انشعابی ۱۲۰ ولت طراحی شدند، تغییر استاندارد مستلزم یک برنامه جایگزینی هماهنگ در سراسر کشور بود.
مهمتر اینکه، ایالات متحده نیازی به انتخاب بین ۱۲۰ ولت و ۲۴۰ ولت نداشت. سیستم برق دو فاز (Split-phase) ولتاژ ۱۲۰ ولت را برای مدارهای عمومی حفظ کرد و در عین حال ولتاژ ۲۴۰ ولت را برای تجهیزات پرقدرتتر در دسترس قرار داد. این موضوع مزیت بالقوه تغییر سراسری به پریزهای ۲۳۰ ولت را کاهش داد.
۱۲۰ ولت در مقابل ۲۲۰ تا ۲۴۰ ولت: چه تغییرات الکتریکی رخ میدهد؟
برای باری که توان واقعی را تحت رابطه سادهشده زیر میکشد:
پ = وی × ایجایی که:
- پ توان بر حسب وات است
- پنجم ولتاژ بر حسب ولت است
- من جریان بر حسب آمپر است
یک بار ۱۵۰۰ واتی تقریباً جریان زیر را میکشد:
- ۱۲.۵ آمپر در ۱۲۰ ولت
- ۶.۲۵ آمپر در ۲۴۰ ولت
دو برابر کردن ولتاژ، جریان را برای همان توان نصف میکند. این موضوع اهمیت دارد زیرا تلفات مقاومتی هادی از رابطه زیر پیروی میکند:
P loss = I²Rاگر مقاومت هادی بدون تغییر باقی بماند، نصف کردن جریان، تلفات آن هادی را به یکچهارم کاهش میدهد. در تأسیسات واقعی، اندازه هادی، درجهبندی کلید مینیاتوری (بریکر)، طول مدار، روشهای اتصال و بار مجاز نیز تغییر میکنند؛ بنابراین این معادله نباید به این ادعا منجر شود که کشورهای با ولتاژ ۲۴۰ ولت بهطور خودکار ۷۵ درصد برق خانگی کمتری مصرف میکنند.
مقایسه کاربردی
| عامل | مدار ۱۲۰ ولت | مدار ۲۲۰ تا ۲۴۰ ولت |
|---|---|---|
| جریان برای توان یکسان | بالاتر | پایینتر |
| تلفات هادی با مقاومت و توان یکسان | بالاتر به دلیل جریان بیشتر | پایینتر به دلیل جریان کمتر |
| توان قابل دسترس در جریان نامی یکسان | پایینتر | بالاتر |
| کاربرد معمول در ایالات متحده | روشنایی، پریزها، لوازم خانگی کوچک | لوازم خانگی پرقدرت و تجهیزات اختصاصی |
| در معرض خطر برقگرفتگی | ولتاژ پایینتر، اما همچنان خطرناک | ولتاژ بالاتر میتواند جریان بیشتری را از بدن عبور دهد |
| سازگاری با لوازم خانگی | نیازمند تجهیزاتی با درجهبندی متناسب با منبع تغذیه موجود | نیازمند تجهیزاتی با درجهبندی متناسب با منبع تغذیه موجود |
برای بررسی مهندسی عمیقتر، به راهنمای VIOX مراجعه کنید محاسبات ولتاژ، جریان و تلفات خط یا از محاسبهگر افت ولتاژ برای یک مدار مشخص استفاده کنید.
آیا ۲۴۰ ولت کارآمدتر از ۱۲۰ ولت است؟
ولتاژ بالاتر میتواند همان توان را با جریان کمتری منتقل کند که این امر باعث کاهش افت ولتاژ و تلفات هادی میشود. به همین دلیل است که شبکههای برق، الکتریسیته را در ولتاژهایی بسیار بالاتر از ولتاژ مصرفی خانگی انتقال داده و سپس در نزدیکی محل بار، آن را کاهش میدهند.
اما مصرف انرژی لوازم برقی به طراحی دستگاه و توان نامی آن بستگی دارد، نه صرفاً به ولتاژ. یک بخاری ۱۵۰۰ واتی طراحیشده برای ۱۲۰ ولت و یک بخاری ۱۵۰۰ واتی طراحیشده برای ۲۳۰ ولت، هر دو هنگام کار حدود ۱۵۰۰ وات مصرف میکنند. جریان مورد نیاز آنها متفاوت است، اما گرمای خروجی مفید اساساً به توان وابسته است.
برخی از لوازم ۲۳۰ ولتی سریعتر به نظر میرسند، زیرا مدار پریز محلی اجازه استفاده از دستگاهی با توان بالاتر را میدهد. برای مثال، یک کتری با وات بالاتر میتواند آب را سریعتر از یک کتری با وات پایینتر گرم کند. نتیجه سریعتر ناشی از توان مجاز بالاتر است، نه اینکه ولتاژ به عنوان یک ضریب سرعت جهانی عمل کند.
آیا ولتاژ ۱۲۰ ولت ایمنتر از ۲۲۰ تا ۲۴۰ ولت است؟
ولتاژ پایینتر میتواند جریان عبوری از یک مقاومت مشخص را کاهش دهد، اما نه ولتاژ ۱۲۰ ولت و نه ۲۴۰ ولت نباید ایمن برای لمس کردن تلقی شوند. شدت برقگرفتگی به عوامل متعددی بستگی دارد:
- مسیر جریان در بدن
- مدت زمان تماس
- وضعیت و رطوبت پوست
- امپدانس منبع
- اتصال به زمین و پیوند
- زمان رفع خطا
- حفاظت در برابر جریان نشتی یا خطای زمین
ولتاژ تنها بخشی از سیستم ایمنی است. اتصال زمین مناسب، حفاظت در برابر جریان اضافه، طراحی محفظه، عایقبندی و استفاده از کلید محافظ جان (GFCI) یا کلید جریان باقیمانده (RCD) ضروری هستند. VIOX مقایسه RCD و GFCI توضیح میدهد که چگونه این رویکردهای حفاظتی در استانداردهای IEC و آمریکای شمالی متفاوت هستند.
هرگز مدار انشعاب، پریز، اتصال ترانسفورماتور یا پیکربندی ولتاژ تجهیزات را تغییر ندهید، مگر اینکه دارای صلاحیت باشید و کار مطابق با آییننامههای محلی مربوطه انجام شود.
چرا ایالات متحده تمام پریزها را به ۲۲۰-۲۴۰ ولت تغییر نمیدهد؟
یک تغییر سراسری نیازمند چیزی فراتر از تعویض پریزها است. این امر میتواند موارد زیر را تحت تأثیر قرار دهد:
- لوازم خانگی و تجهیزات متصل به پریز
- سیمکشی مدارات انشعابی و حفاظت در برابر جریان اضافه
- پیکربندی پریزها و دوشاخهها
- گواهینامه محصول و قوانین نصب
- دستورالعملهای نگهداری و قطعات یدکی
- آییننامههای ساختمانی و رویههای بازرسی
مزیت این کار نیز محدود خواهد بود، زیرا سیستم موجود در حال حاضر ولتاژ ۲۴۰ ولت را برای بارهایی که به آن نیاز دارند، تأمین میکند. مدارات استاندارد ۱۲۰ ولت همچنان برای اکثر روشناییها، لوازم الکترونیکی و وسایل قابلحمل مناسب هستند، در حالی که مدارات اختصاصی ۲۴۰ ولت به تجهیزات پرقدرتتر سرویسدهی میکنند.
به عبارت دیگر، ایالات متحده ولتاژ ۲۴۰ ولت را نادیده نگرفته است. این کشور هر دو ولتاژ مصرفی را در یک انشعاب مسکونی توزیع میکند.
آیا میتوانید از یک دستگاه ۲۲۰-۲۴۰ ولت در ایالات متحده استفاده کنید؟
قبل از اتصال دستگاه، پلاک مشخصات آن را بررسی کنید.
اگر روی برچسب عبارت “۱۰۰-۲۴۰ ولت، ۵۰/۶۰ هرتز” درج شده باشد”
منبع تغذیه برای هر دو محدوده ولتاژ و فرکانس رایج طراحی شده است. ممکن است تنها به یک مبدل دوشاخه با درجهبندی مناسب نیاز داشته باشید، اما از اتصال زمین (ارت) و سازگاری کانکتور اطمینان حاصل کنید.
اگر روی برچسب عبارت “فقط ۲۲۰-۲۴۰ ولت” درج شده باشد”
پریز استاندارد ۱۲۰ ولت ایالات متحده مناسب نیست. بسته به نوع دستگاه، ممکن است به یک مدار ۲۴۰ ولت مناسب یا یک ترانسفورماتور افزاینده با توان متناسب نیاز داشته باشید. موتورها، کمپرسورها، تجهیزات گرمایشی و دستگاههای پرمصرف نیاز به توجه ویژهای دارند.
اگر روی برچسب عبارت “فقط ۱۲۰ ولت، ۶۰ هرتز” درج شده باشد”
آن را مستقیماً به منبع تغذیه ۲۳۰ ولت متصل نکنید. یک مبدل دوشاخه مسافرتی ساده، ولتاژ را کاهش نمیدهد. یک ترانسفورماتور کاهنده ممکن است مشکل ولتاژ را حل کند، اما لزوماً فرکانس ۵۰ هرتز را به ۶۰ هرتز تبدیل نمیکند. موتورها، ساعتها، ترانسفورماتورها و دستگاههای زمانسنج حساس به فرکانس ممکن است همچنان به درستی کار نکنند.
پیش از استفاده از تجهیزات صنعتی در سطح بینالمللی، ولتاژ، فرکانس، پیکربندی فاز، جریان، نوع دوشاخه، سیستم اتصال به زمین و الزامات تجهیزات حفاظتی را مقایسه کنید. راهنمای انتخاب دوشاخه و پریز صنعتی VIOX، بررسیهای اصلی سازگاری را پوشش میدهد.
برچسبهای 120V، 208V، 230V و 240V قابل جایگزینی با یکدیگر نیستند
| علامت گذاری | زمینه مشترک | تمایز مهم |
|---|---|---|
| ۱۱۰ ولت | اصطلاح تاریخی یا غیررسمی در آمریکای شمالی | ولتاژ اسمی مدرن پریزها عموماً 120 ولت است |
| ۱۱۵ ولت | رتبهبندی اسمی رایج روی پلاک تجهیزات | درجهبندی تجهیزات لزوماً با ولتاژ نامی شبکه برق یکسان نیست |
| ۱۲۰ ولت | ولتاژ استاندارد فاز به نول در مصارف مسکونی ایالات متحده | معمولاً ۶۰ هرتز |
| ۲۰۸ ولت | ولتاژ فاز به فاز در سیستم سهفاز ستاره (WYE) ۱۲۰/۲۰۸ ولت | متفاوت از ۲۴۰ ولت؛ تلورانس تجهیزات را بررسی کنید |
| ۲۲۰ ولت | اصطلاح قدیمی یا غیررسمی؛ همچنان در برخی بازارها به عنوان ولتاژ نامی استفاده میشود | فرض نکنید که این مقدار معادل ۲۴۰ ولت مسکونی ایالات متحده است |
| ۲۳۰ ولت | ولتاژ نامی رایج شبکه برق عمومی در بسیاری از کشورها | اغلب ۵۰ هرتز، اما مشخصات در سطح کشورها متفاوت است |
| ۲۴۰ ولت | ولتاژ فاز دوگانه (split-phase) خط به خط در سیستمهای مسکونی ایالات متحده | مورد استفاده برای بسیاری از بارهای پرقدرت مسکونی |
سادهترین و ایمنترین قاعده این است: پلاک مشخصات تجهیزات را با منبع تغذیه واقعی اندازهگیری یا تعیینشده مطابقت دهید. قطعات را صرفاً بر اساس برچسبهای رایج در گفتگوها انتخاب نکنید.
کدام سیستم بهتر است: ۱۲۰ ولت یا ۲۲۰-۲۴۰ ولت؟
هیچ ولتاژ برتر جهانی که مستقل از نوع نصب باشد، وجود ندارد.
رویکرد ۲۲۰-۲۴۰ ولت، توان مشخصی را با جریان کمتر ارائه میدهد که برای تعیین اندازه هادیها، افت ولتاژ و بارهای پریز با توان بالاتر مفید است. رویکرد فاز دوگانه ۱۲۰/۲۴۰ ولت ایالات متحده، ولتاژ ۱۲۰ ولت را برای مدارهای عمومی و ۲۴۰ ولت را برای بارهای بزرگ فراهم میکند، بدون اینکه نیاز باشد تمام لوازم برقی از ولتاژ بالاتر استفاده کنند.
برای مهندسان و خریداران تجهیزات، پرسش عملی این نیست که “کدام سیستم ملی برتر است؟” بلکه این است که:
- چه ولتاژ تغذیه، فرکانس و پیکربندی فازی در دسترس است؟
- پلاک مشخصات تجهیزات چه الزامی را تعیین میکند؟
- چه نوع حفاظت مدار و آرایش اتصال به زمینی (ارتینگ) اعمال میشود؟
- آیا نصب با آییننامههای برق محلی مطابقت دارد؟
سوالات متداول
ایالات متحده از چه ولتاژی استفاده میکند؟
پریزهای استاندارد در ایالات متحده ولتاژ اسمی 120 ولت AC با فرکانس 60 هرتز ارائه میدهند. اکثر خانهها سرویس برق دو فاز (split-phase) 120/240 ولت دریافت میکنند، بنابراین ولتاژ 240 ولت نیز برای بارهای پرقدرت اختصاصی در دسترس است.
آیا ولتاژ ایالات متحده 110 ولت است یا 120 ولت؟
120 ولت مقدار اسمی مدرن است. اصطلاح “110 ولت” به دلیل استفاده از ولتاژهای اسمی پایینتر در سیستمهای قدیمی، همچنان در گفتار روزمره رایج است. تجهیزات ممکن است حتی زمانی که برای تغذیه اسمی 120 ولت طراحی شدهاند، با برچسب 115 ولت مشخص شوند.
آیا ایالات متحده از ولتاژ ۲۲۰ ولت استفاده میکند؟
خانههای ایالات متحده معمولاً ولتاژ اسمی ۲۴۰ ولت را بین دو فاز (hot legs) تأمین میکنند. مردم گاهی اوقات به آن ۲۲۰ ولت میگویند، اما ۲۴۰ ولت اصطلاح دقیقتر و مدرن برای مصارف مسکونی است. برخی ساختمانهای تجاری به جای آن، ولتاژ ۲۰۸ ولت ارائه میدهند.
چرا اروپا از ولتاژ ۲۳۰ ولت استفاده میکند در حالی که ایالات متحده از پریزهای ۱۲۰ ولت استفاده مینماید؟
این سیستمها پیش از هماهنگسازی بینالمللی به صورت جداگانه توسعه یافتند. تجهیزات اولیه، زیرساختها و استانداردهای ملی باعث ایجاد پایگاههای نصب متفاوت شد. بسیاری از سیستمهای اروپایی بر روی محدوده ۲۲۰ تا ۲۴۰ ولت استاندارد شدند، در حالی که آمریکای شمالی مدارهای عمومی ۱۲۰ ولت را حفظ کرد و آنها را با سیستم برق دو فاز (split-phase) ۲۴۰ ولت ترکیب نمود.
آیا ۲۴۰ ولت برق کمتری نسبت به ۱۲۰ ولت مصرف میکند؟
لزوماً خیر. مصرف انرژی یک بار الکتریکی عمدتاً به توان و مدت زمان کارکرد آن بستگی دارد. ولتاژ بالاتر، جریان را برای توان یکسان کاهش میدهد و میتواند تلفات سیمکشی را کم کند، اما باعث نمیشود که هر دستگاهی انرژی کمتری مصرف کند.
آیا یک دستگاه ۲۴۰ ولتی با ولتاژ ۱۲۰ ولت کندتر کار میکند؟
بسته به طراحی دستگاه، ممکن است روشن نشود، گرمای ضعیفی تولید کند، عملکرد نادرستی داشته باشد یا دچار آسیب شود. تجهیزات ناسازگار را صرفاً با اتصال به برق آزمایش نکنید. از منبع تغذیه با ولتاژ مناسب یا راهکار تبدیل تأیید شده برای آن تجهیزات استفاده کنید.
آیا یک مبدل دوشاخه میتواند ولتاژ ۲۲۰ ولت را به ۱۲۰ ولت تبدیل کند؟
خیر. مبدل دوشاخه تنها اتصال فیزیکی را تغییر میدهد. تبدیل ولتاژ نیازمند یک ترانسفورماتور یا مبدل الکترونیکی مناسب است و سازگاری فرکانسی نیز باید بهطور جداگانه ارزیابی شود.
چرا ایالات متحده به جای ۵۰ هرتز از ۶۰ هرتز استفاده میکند؟
فرکانس، همانند ولتاژ، از طریق استانداردسازیهای اولیه منطقهای نهادینه شد. تغییر آن بر ژنراتورها، موتورها، ترانسفورماتورها، ساعتها و سایر تجهیزات وابسته به فرکانس تأثیر میگذارد. الکترونیک قدرت مدرن میتواند در بسیاری از محصولات هر دو فرکانس را پشتیبانی کند، اما همه بارها نسبت به فرکانس مستقل نیستند.
نتيجه گيری
ایالات متحده مدارهای عمومی ۱۲۰ ولت را عمدتاً به دلیل سیستمهای روشنایی اولیه و حجم عظیم زیرساختهای نصبشده حول این محدوده ولتاژی حفظ کرد. با این حال، توصیف این کشور به عنوان یک سیستم “فقط ۱۲۰ ولت” گمراهکننده است. یک خانه معمولی در ایالات متحده برق ۱۲۰/۲۴۰ ولت دو فاز (Split-phase), دریافت میکند که از ۱۲۰ ولت برای پریزهای معمولی و از ۲۴۰ ولت برای بارهای پرقدرتتر استفاده میشود.
تفاوت مهندسی معنادار در جریان است: برای توان یکسان، ۲۴۰ ولت به نصف جریان ۱۲۰ ولت نیاز دارد. این امر میتواند افت ولتاژ و تلفات هادی را کاهش دهد، اما باعث نمیشود تجهیزات ۲۴۰ ولت بهطور کلی کارآمدتر باشند یا ۱۲۰ ولت را ایمنتر کند. تطبیق صحیح تجهیزات، ارتینگ، حفاظت مدار و رعایت کدهای محلی در هر دو ولتاژ ضروری باقی میماند.
