Все мы привыкли к нашим российским электрическим сетям. Даже деревенские знают, что где-то на краю посёлка стоит КТП (Комплектная Трансформаторная Подстанция с понижающим трансформатором), куда приходит высоковольтная линия с 20, 10 или 6 кВ между фазами.

Из подстанции выходят уже обычные 400-вольтовые трёхфазные линии, которые и идут по улицам посёлка, ответвляясь в частные дома либо одной фазой, либо сразу тремя в случае трёхфазного ввода. Всё просто.

К каждому дому приходит по 2 или по 4 провода — одна или три фазы и PEN (ноль + заземление в одном проводе, являющимся глухозаземлённой нейтралью трансформатора). Далее на вводе в дом PEN подключается внутри вводного устройства к шине PE, где он повторно заземляется и откуда ответвляется рабочий ноль на шину N, а фазы проходят через вводной АВ. Это всё нам привычно.

А вот в США всё не так! Начнём с того, что в США в розетках 120 вольт! Но не во всех… В некоторых кухонных и гаражных розетках 240 вольт. Как же так выходит? Откуда берутся эти два напряжения, одно из которых аж в 2 раза выше другого? У них там что, двухфазная система, работающая в противофазе?

Ага, сцкнх, так и есть. Это же американцы, они же дебилы at mass.

Электросеть США

Начнём с конструкции самой электросети. Если пройти по улицам любого населённого пункта «одноэтажной Америки», то практически на каждой электрической опоре (кстати, практически всегда деревянной) можно заметить вот такие бочонки:

У них это называется “Pole-Transformer”, то есть буквально “трансформатор на палке”. Это ни что иное, как понижающие трансформаторы, наподобие тех, что стоят у нас на краю посёлков в КТП, только очень маленькие, индивидуальные, и однофазные. Сверху к ним подводится высокое напряжение с одной фазы (чаще всего 13 или 7,2 киловольт), которое идёт прямо по улице, по макушкам деревянных опор. Да-да, прямо по деревянным поперечинам. У вас уже зашевелились волосы на голове? Me too, оптыть. А что вы еще хотели – отсталая нация, сплошные негры.

Сбоку от трансформатора к каждому дому отводится по три провода. Но это не три фазы. Это два плеча одной фазы и заземлённая средняя точка!

Схема примерно следующая:

Почему так сделано? А потому, что высоковольтная магистраль в США не обязательно трехфазная. Она может содержать от одного (фаза) до четырёх (3 фазы и нейтраль) проводов. Да-да, в США есть места, где напряжение 7 киловольт проброшено ОДНИМ ПРОВОДОМ, а второй берется просто из земли, от зарытого в грунт куска металла. И я не шучу. Это так американцы экономят на проводах.

К трансформаторам от магистрали может подходить как два провода, как на рисунке (фаза и нейтраль), так и один (фаза), а нейтраль будет браться с собственного заземления.

Иногда к одному трансформатору подключаются сразу несколько домов, но целую улицу не подключают никогда. Больше трансформаторов, больше хардкора!

В частном секторе США вообще нет трёхфазных вводов. Всё сделано на однофазных розетках и соединителях – просто в розетке может быть 120 вольт (и второй провод будет нулем), либо 240 вольт (и оба провода будут под напряжением). Как я уже говорил, это же американцы, они же дебилы at mass – дай им три фазы, и они всё перепутают. Поэтому система максимально упрощена.

Зато у американцев практически нет ограничений на ток, передаваемый по одной фазе (например, у нас в СНТ поставщик ограничивает однофазный ввод 32 амперами, и по большому счёту, правильно делает – иначе начнут возникать перекосы между фазами). В США же минимальный ток, на который рассчитано подключение в частный дом, по нормам должен составлять 100 ампер, а вообще часто подключают больше, в среднем между 100 и 200 ампер.

Нетрудно подсчитать, что 100 ампер на 120 вольт – это 12 киловатт. Те же 100 ампер на 240 вольт – уже 24 киловатта. Именно поэтому зарядка всяких “Тесл” от домашней сети проходит достаточно весело.

Для подключения дома к трансформатору используется вот такой воздушный провод с несущей оголённой нейтралью (aerial triplex):

Патамушта экономика должна быть экономной. А в США сэкономлено на каждой ерунде.

Провод подводится к дому энергоснабжающей компанией, которая за него и отвечает. У дома он соединяется зажимами с домовым кабелем.

Кстати, жёсткие одножильные алюминиевые провода (да и провода из любых других сплавов) сегодня в США в домовой проводке не используются. Только многожильные, только хардкор. Потому что одножильный провод тупой негр обязательно сломает, а многожильный – тоже сломает, но уже позже.

Автоматы в США по дизайну и даже размеру похожи на старые советские. Вообще, вся электрика в США, включая щитки, очень похожа на советскую электрику 60-х годов.

По номиналам автоматы в основном не совпадают с российскими, потому что провода у пиндосов дюймового размера:

1. Для освещения и силовой части на 120 вольт (до 1800 Вт) используются автоматы на 15А, защищающие провода 2,08 мм².
2. Для освещения и силовой части 120 вольт (до 2400 Вт) или 240 вольт (до 4800 Вт) используются автоматы на 20А, защищающие провода 3,31 мм².
3. Для прямого подключения устройств 120 вольт (до 3600 Вт) или 240 вольт (до 7200 Вт) используются автоматы на 30А, защищающие провода 5,26 мм².
4. Для прямого подключения устройств 120 вольт (до 4800 Вт) или 240 вольт (до 9600 Вт) используются автоматы на 40А, 50А или 55А (в зависимости от температурных характеристик изоляции провода), защищающие провода 8,27 мм². Из бытовых приборов такие мощности обычно потребляют только электроплиты.

Более мощные автоматы и кабели используются только для подключения вторичных распределительных щитков.

Интересно, что старые советские автоматические выключатели как раз и были с токами отсечки 15 А, 20 А, 30 А, 40 А – потому что тупые советские инженеры их тупо передрали с американских, даже не задумываясь, что номинал автомата связан с нагрузочной способностью провода, а она зависит от диаметра, а диаметр в США дюймовый, в то время как в СССР – метрический. Это сейчас перешли на европейскую линейку 10 – 16 – 20 – 25 – 32 – 40 ампер, и правильно сделали.

Кстати, и в части напряжения в РФ происходит переход на евростандарт 230 вольт фаза, 400 вольт три фазы – вместо старых 220 и 380.

Наиболее распространённый в США кабель для внутридомовой разводки NM имеет оголённую жилу заземления, что увеличивает вероятность замыкания на неё при повреждениях в кабеле, а значит, и вероятность срабатывания УЗО:

На самом деле, конечно, это типичная американская врака. Жила заземления голая, потому что так кабель получается немножко дешевле.

По этой же причине (исключительная экономика должны быть исключительно экономной) в США провода можно прокладывать без защиты внутри сгораемых конструкций дома. Да-да – внутри деревянных стен провода идут просто так, соплями, без труб, гофры и прочего – грызите, крысы, на здоровье, пусть дом скорее сгорит, скорее выплатится страховка и будет построен новый скворечник из гогна и палок. Spice must flow, в смысле – строители должны строить, постоянно, и максимальное гогно.

А какие фейерверки у них в ураган на линиях электропередач – загляденье! Вот что значит “исключительная нация”! Умеют же порадовать народ.