ประเทศไทยและหลายประเทศในโลกนี้จึงเลือกใช้แรงดันไฟฟ้าที่ 200V (โดยประมาณ) แต่ทำไมอเมริกา กับญี่ปุ่น และบ้างประเทศเลือกใช้แรงดันไฟฟ้าที่ 100V (โดยประมาณ) … รวมถึงความถี่ 50Hz กับ 60Hz ด้วยทำไมถึงไม่เหมือนกัน ?

การผลิตไฟฟ้าและการวางระบบส่งจ่าย-จำหน่ายนั้น ได้รับการคิดค้นประมาณศตวรรษที่ 19 โดยบุคคลสำคัญทางไฟฟ้า 2 คน คือ โทมัส เอดิสัน (ชาวอเมริกัน) ซึ่งได้สร้างเครื่องกำเนิดไฟฟ้าในระบบไฟฟ้ากรแสตรง (DC) ที่ระบบ 110 โวลต์ ซึ่งมีจุดเด่นในเรื่องความปลอดภัยของระดับแรงดันไฟฟ้า แต่มีข้อจำกัดเนื่องจากระบบไฟฟ้ากระแสตรงไม่สามารถส่งจ่ายกระแสไฟฟ้าไดในระยะทางไกลๆ ซึ่งในเวลานั้น นิโคลา เทสลา ก็ได้ประดิษฐ์เครื่องกำเนิดไฟฟ้าขึ้นเช่นกัน โดยใช้ระบบไฟฟ้าที่เป็นกระแสสลับ โดยพบว่าความถี่ทางไฟฟ้า 60 Hz เป็นความถี่ที่ดีที่สุดสำหรับผลิตกระแสไฟฟ้ากระแสสลับ (AC) และมีระดับแรงดันไฟฟ้าเท่ากับ 240 โวลต์ ซึ่งทำให้สามารถส่งจ่ายกระแสไฟฟ้าไปได้ไกลกว่าระบบไฟกระแสตรงของ เอดิสัน

ต่อมาเมื่อบริษัทของประเทศเยอรมัน ชื่อ AEG ได้สร้างเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ขึ้นมาเพื่อใช้ในยุโรป วิศวกรของบริษัทมีการตัดสินใจ ในการจะเปลี่ยนความถี่ทางไฟฟ้าเป็น 50 Hz เนื่องจาก เห็นว่าความถี่ 60Hz เป็นตัวเลขที่ไม่เป็นหน่วยมาตรฐาน ซึ่งในเวลานั้น AEG ถือเป็นบริษัทผู้ผูกขาดในการผลิตไฟฟ้าในยุโรป และได้ทำการเผยแพร่มาตรฐานของพวกไปทั่วทวีปยุโรปร่วมถึงอังกฤษด้วย

แต่เนื่องจาก ที่ความถี่ 50Hz จะทำให้ประสิทธิภาพของการผลิตลดลงถึง 20% และการส่งจ่ายกระแสไฟฟ้ามีประสิทธิภาพน้อยลง 10-15% เพราะจะทำให้ขนาดของขดลวดมีขนาดใหญ่ขึ้น 30% รวมถึงวัสดุต่างๆ เช่น ขนาด โครงสร้าง แกนเหล็ก ของ หม้อแปลง และมอเตอร์ มีขนาดใหญ่ขึ้น รวมถึงค่าความสูญเสียทางไฟฟ้าและความร้อนที่เกิดขึ้นก็มีมากตามไปด้วย เมื่อเทียบกับความถี่ 60Hz ปัจจุบันมีเพียงไม่กี่ประเทศ (แอนติกา, กายอานา, เปรู. ฟิลิปปินส์, เกาหลีใต้, หมู่เกาะลีเวิร์ด) ที่ทำตามคำแนะนำ ของเทสลา โดยใช้ความถี่ 60Hz พร้อมกับแรงดันไฟฟ้าที่ระดับ 220-240 โวลต์

แต่เดิม ยุโรปก็ใช้ระดับแรงดันไฟฟ้า 120 โวลต์ เช่นเดียวกับ ญี่ปุ่นและสหรัฐอเมริกา แต่ได้มีการเปลี่ยนแปลงเนื่องจากเห็นว่าการเพิ่มแรงดันจะช่วยให้ช่วยลดความสูญเสียในการส่งจ่ายกระแสไฟฟ้าได้น้อยลง ในขณะเดียวกันในสหรัฐอเมริกาเอง ก็มีความคิดที่ต้องการจะเปลี่ยนแปลงขนาดแรงดันเช่นเดียวกัน แต่เนื่องจากค่าใช้จ่ายในการเปลี่ยนแปลงเครื่องจักรอุปกรณ์ต่างๆทั้งหมดของเขา รวมถึงเวลา (ในยุคปี 50-60) นั้นในครัวเรือนของสหรัฐอเมริกา มีเครื่องใช้ไฟฟ้า ตู้เย็น, เครื่องซักผ้า ฯลฯ ใช้อยู่แล้ว แต่ในยุโรปยังไม่มี ทำให้สหรัฐอเมริกาตัดสินใจไม่เปลี่ยนระดับแรงดันไฟฟ้าให้สูงขึ้น

ผลที่ตามมาคือ ในยุคปี 50-60 ในสหรัฐอเมริกาจึงเจอกับปัญหา เช่น ไส้หลอดไฟมีการขาดเร็วขึ้น เนื่องจากอยู่ใกล้กับหม้อแปลงไฟฟ้า (คือเมื่อแรงดันไฟฟ้าต่ำจึงทำให้ส่งจ่ายกระแสไฟฟ้าได้ไม่ไกล จึงจำเป็นต้องติดตั้งหม้อแปลงไฟฟ้าเป็นช่วงๆที่ถี่ขึ้น ทำให้เกิดแรงดันสูงเกินไปในพื้นที่ที่อยู่ใกล้หม้อแปลง) และปลายทางแรงดันไฟฟ้าก็จะลดลงต่ำจนไม่เพียงพอ

แต่ในปัจจุบันอาคารใหม่ในอเมริกา จะมีไฟแรงดันไฟฟ้า 240โวลต์ด้วย โดยซึ่งจะหม้อแปลงที่แยกกัน 2 ลูกจ่ายแรงดัน 120 โวลต์ กับ 240 โวลต์ ซึ่งจะขึ้นอยู่กับการจ่ายโหลด (รวมถึงที่ประเทศญี่ปุ่นด้วย 100 โวลต์ กับ 200 โวลต์)

ขอขอบคุณข้อมูลจาก  https://www.facebook.com/ElectricalRm/

เครดิต : ฝ่ายขายและการตลาด

25