LOADING...

Category "Chiếu sáng"

17Th8

Lịch sử về dòng điện và các tiêu chuẩn ổ cắm, phích cắm

by SmartHome SIG

Lịch sử dòng điện

Khoảng 150 năm trước, khi Thomas Edison, sáng chế ra dòng điện 1 chiều để thắp đèn vào năm 1882 (Direct Current – DC), giới khoa học mau chóng nhận ra nhược điểm của dòng DC là khả năng truyền dòng điện đi xa, thậm chí trong phạm vi thành phố New York.

Thomas Alva Edison
George Westinghouse, một nhà sáng chế vĩ đại khác của Mỹ, dựa trên phát kiến của Nicolas Tesla về từ trường quay, đã phát minh ra máy biến đổi điện áp và dòng điện xoay chiều, với ưu điểm vượt trội trong việc truyền tải và phân phối điện đi xa. Ngoài việc sáng lập công ty Westinghouse lừng danh, đặc biệt cho công nghệ quốc phòng Mỹ, có lẽ thế giới sẽ nhớ đến ông hơn cả như là nhà phát minh ra Ghế Điện – công cụ tử hình nổi tiếng!

G.Westinghouse – người thành lập Công ty cùng tên lừng danh nước Mỹ nay thuộc sở hữu của Siemens AG

Ghế điện – sáng chế của Westinghouse
Dòng điện 110V (120V) xoay chiều mau chóng được áp dụng tại nước Mỹ, Canada và Tây Âu…với hàng loạt các thiết bị sử dụng điện được sản xuất, điển hình là công tắc đèn được sáng chế ra bởi John Henry Holmes vào năm 1884ở Newcastle – Anh.

Chiếc công tắc đầu tiên của loài người
Vào năm 1899, Berliner Elektrizitäts-Werke (BEW) – công ty Điện lực Berlin quyết định thử nghiệm nâng điện áp phân phối lên 220V và việc phân phối điện năng được tiết kiệm hơn do sử dụng tiết diện dây dẫn nhỏ hơn.
Cũng trong thời gian này, Westinghouse ở Mỹ và AEG ở Đức cùng đưa ra các lý thuyết về xác lập tần số dòng điện, 60Hz và 50Hz, mỗi nhà sản xuất đều có căn cứ nhất định dựa trên ưu và nhược điểm của hai loại tần số dòng điện này.
Tuy nhiên, hệ thống điện 120V/50Hz vẫn được sử dụng tại châu Âu cho tới sau chiến tranh thế giới thứ Hai, ở những năm 195x của thế kỷ 20. Toàn châu Âu đã quyết định chuyển qua luới điện 220V AC, 50Hz để giảm tiết diện dây dẫn, việc chuyển đổi này diễn ra khá suôn sẻ vì toàn thể cơ sở hạ tầng châu Âu bị tàn phá nặng nề trong chiến tranh, coi như xây dựng từ số 0.

Bản đồ các quốc gia sử dụng các loại điện áp khác nhau
Nước Mỹ cũng cân nhắc chuyển đổi từ 120VAC sang 230VAC, tuy nhiên, họ thấy việc này quá tốn kém, nên đành thôi…Thoả hiệp trong nội bộ nước Mỹ là điện áp 240V có thể sử dụng ở trong nhà nếu có hệ thống biến đổi điện áp dành cho các thiết bị điện sử dụng điện áp này, ví dụ như lò nướng hay máy sấy quần áo. Canada cũng áp dụng quy định này với Mỹ.
Ngoại lệ
Hiện có vài trường hợp ngoại lệ thú vị như sau :
– Ở hầu hết các bang ở Brazil, điện áp sử dụng là 110 – 127VAC nhưng các khách sạn lại dùng 220VAC. Thủ đô Brasilia và phần Đông Bắc nước này, sử dụng điện áp 220 – 240VAC. Tần số thống nhất của toàn quốc là 60Hz.
– Ở phần đông Nhật Bản, tần số dòng điện là 50Hz, lý do vì vào năm 1895, họ mua máy phát điện đầu tiên từ công ty Đức – AEG. Công ty này hiện rất nổi tiếng với các thiết bị điện gia dụng như bếp từ, lò vi sóng.. Vào năm 1896, người Nhật lại mua máy phát 60Hz từ GE và sử dụng cho miền Tây nước Nhật. Với lịch sử như vậy, đất nước này hiện đang sử dụng hai loại tần số dòng điện với điện áp phân phối là 100VAC.
Châu Âu
Bắt đầu từ tháng 1 năm 2003, lưới điện toàn bộ Tây Âu được chuyển sang điện áp danh định là 230V/50Hz (trướcđây là 240V ở Anh và 220V ở phần còn lại của châu Âu), tuy nhiên nó không dẫn đến thay đổi gì quá lớn về mặt cung cấp hay phân phối điện năng.
Tiêu chuẩn điện áp cho phép ở châu Âu là 230V -10% +6% (207.0 V-243.8 V) và ở Anh là 230V -6% +10% (216.2 V – 253.0 V), do đó các thiết bị điện hoạt động trong dải điện áp này đều hoạt động tốt cả.

Tiêu chuẩn ổ cắm & phích cắm điện

Hầu hết các nước đều có quy định chặt chẽ về việc sử dụng phích cắm và ổ cắm điện, với các yêu cầu chung như phải có trung tính nối đất (N-E) hay trung tính và nối đất riêng (E và N riêng). Căn cứ vào đó và hoàn cảnh lịch sử, hiện có các loại tiêu chuẩn ổ cắm như sau:

Tiêu chuẩn Mỹ: với chân đất (E) hình bán nguyệt lớn, hình chữ T chân N (dây nguội).

Ổ cắm chuẩn Anh 3 chân tròn

Ổ cắm chuẩn Anh 3 chân vuông
– Tiêu chuẩn Anh: với 3 chân vuông kích thước bằng nhau, hoặc 3 chân tròn với chân đất to nhất. Một biến thể của ổ cắm tiêu chuẩn Anh là tiêu chuẩn Singapore, khi quy định ổ cắm phải được đi kèm với công tắc bật/tắt an toàn có đèn báo.

Ổ cắm chuẩn Singapore với công tắc an toàn
-Tiêu chuẩn Schuko Đức: với 2 chân L-N to bằng nhau và chân đất E được chia làm đôi ở hai bên hông

Ổ cắm Schuko tiêu chuẩn Đức với tiếp đất hai hông
Chuẩn này có 2 biến thể như sau:
Tiêu chuẩn Pháp/Bỉ (mặc dù người Pháp không thích công nhận là họ kế thừa tiêu chuẩn này từ Đức): 2 chân L-N to bằng nhau nhưng chân đất E là chân đực (male – thòi ra), do đó phích cắm Schuko cho Pháp/Bỉ cần có chân E phải là chân cái.

Ổ cắm điện chuẩn Schuko – biến thể Pháp/Bỉ với chân đất thò ra (male)
Tiêu chuẩn Thuỵ Sỹ: Người Thuỵ Sỹ luôn nhắc nhở cả thế giới rằng họ tuy là một bộ tộc miền núi Nam Đức nhưng rất khác biệt. Kích thước và cấu trúc gần giống như chuẩn Đức như có đế đúc khác, dẫn đến cần dùng phích cắm có kích thước và hình dạng hoàn toàn khác.

Ổ cắm tiêu chuẩn Thuỵ Sỹ
– Tiêu chuẩn Trung quốc: hoặc 3 chân chéo có kích thước giống nhau hoặc 2 chân tròn và dẹt mà không đòi hỏi chân nối đất (E)

Ổ cắm tiêu chuẩn Trung quốc
Tương ứng với các loại ổ cắm kể trên, các loại phích cắm điện được chia ra từ loại A đến loại H như sau

Tiêu chuẩn ổ cắm ở Việt Nam

Trên lý thuyết, Việt nam tuần thủ các tiêu chuẩn IEC – Uỷ ban Kỹ thuật Điện Quốc tế, tuy nhiên, có vẻ như quản lý nhà nước chưa thực sự sâu sát trong việc kiểm tra và quy định này. Loại ổ cắm phổ biến nhất tại Việt Nam hiện nay là ổ cắm đa dụng 3 chân, cắm được hầu hết các loại phích cắm trên thế giới, trừ 3 chân tròn chuẩn Anh và 3 chân chéo chuẩn Trung quốc, thực ra lại hoàn toàn không được công nhận là chuẩn ở bất cứ đâu!

Ổ cắm đa dụng đang phổ biến tại Việt Nam
Đây là loại ổ cắm mới sẽ có giấy phép tiêu chuẩn IEC trong thời gian ngắn tới