Şebeke elektriği

Elektrifikasyon kapsamının bir ölçüsü olarak her ülkedeki elektrik şebekesine erişimi olan nüfusun yüzdesini gösteren dünya haritası.

  80–100%

  60–80%

  40–60%

  20–40%

  0–20%

Şebeke elektriği, genel amaçlı alternatif akım (AC) elektrik güç kaynağıdır. Evlere ve işyerlerine verilen elektrik enerjisi formu olup, tüketicilerin ev aletleri, televizyonlar, elektrik lambaları gibi eşyaları duvar prizlerine takarken kullandıkları elektrik enerjisi şeklidir.

Tarihi

Elektriğin ilk geniş ölçekte ticaret ve kamu hizmeti amaçlı uygulaması aydınlatma olmuştur. Elektrikle çalışan lambaların prensibi 1761 de gözlemlenmişti. 1800lü yıllarda onlarca kez elektrikli lamba çeşitleri yapanlar gösterenler hatta patent alanlar oldu. Bunların ışık verme ömürlerinin kısalığı, camlarının islenmesi, fazla elektrik harcamaları, vs.. gibi sebeplerden ticareti pek yapılamadı. Ticari başarı içeren ve elektrik kullanımını genel kabule götüren önemli gelişmeler şu şekilde oldu:

• 1879 : ilk elektrikli sokak ışıklandırması, Newcastle upon Tyne şehrinde Mosley Sokağı oldu.
• 1880 : ilk tamamen elektrikle ışıklandırılan ev elektrikli ampul patenti sahibi Joseph Wilson Swan'ın evi oldu
• 1881 : ilk tamamen elektrikle ışıklandırılan umumi bina Londra'daki Savoy tiyatrosu oldu. Bu ilk üçün hepsi de Swan icadı ampuller kullandılar
• 1881 : Dünyada ilk kamu kullanımı amaçlı elektrik şebekesi İngiltere'deki Godalming kasabasında inşa edilen bir su çarkı tahrikli sistemdi. 250V ve 40V iki voltajda hem sokak lambaları hem de tüketiciler için alternatif akım (AC) gücü sağlayan bir Siemens jeneratörü kullanıyordu.
• 1882 : Dünyanın ilk büyük ölçekli merkezi elektrik santralı Thomas Edison tarafından Londra'da buhar gücü temelli kurulan Holborn Viaduct santralı oldu. Aynı yıl bunu örnek alan daha büyüğü ve kalıcı ticari amaçlısı gene 110 V doğrudan akım (DC) sağlayan New York Manhattan'da Pearl Station santralı kuruldu. 110V gerilim kullanıcılar için daha güvenliydi fakat bakır kabloların daha kalın olmasını gerektiriyordu.
• 1883 : Thomas Edison 3 kablolu DC sistem patentini aldı. Bu hem 110 hem 220 V verebiliyordu ve iki lambayı seri bağlayarak bakır tasarrufu sağlanabiliyordu. Daha sonraları alternatif akım (AC) sistemlerine geçildiğinde de bu 3 kablo düzeni kullanılmaya devam edildi. Günümüzde bu yüzden Amerika'da 110+110 volt üç kablolu sistem kullanılır.
• 1899 : Berliner Elektrizitäts-Werke 110 yerine 220V dağıtım yaparak daha az bakırla daha çok elektrik dağıtımı yapmaya karar verdi. Günümüzde bu yüzden Avrupa'da iki kablo arası 230 volt olan ama binalara 3 kabloda 400 voltluk birer faz dağıtan sistem kullanılır.
• 1893 : Amerikan firması Westinghouse Electric Company ve alman firması AEG çeşitli sebeplerle her elektrik şebekesinin kendi karar verdiği alternatif akım frekansını 50 ve 60 Hz olarak standartlaştırmaya karar verdiler.
• 1983 : Modern şebeke standardı ISO IEC 60038 kabul edildi.

Kullanım arayüzü

Dünya elektrik şebekelerinde ülke temelinde basitleştirilmiş voltaj ve frekans haritası

Elektrik güç kaynağının iki temel özelliği, voltaj ve frekans, bölgeler arasında farklılık gösterir. Avrupa, Afrika, Asya ile Güney Amerika'nın çoğunda ve Avustralya'da 230 V voltaj ve 50 Hz frekans kullanılır. Kuzey Amerika'da en yaygın kombinasyon 120 V ve 60 Hz frekanstır. Başka voltajlar da mevcuttur ve bazı ülkelerde örneğin 60 Hz'de 230 V olabilir. Bir voltaj ve frekans kombinasyonu için tasarlanmış taşınabilir cihazlar bir başkası ile çalışmayabileceği veya hatta bir başkası tarafından tahrip edilebileceği için, bu yolcular için bir endişedir. Farklı bölgelerde ve ülkelerde farklı ve uyumsuz fiş ve prizlerin kullanılması, uyumsuz voltaj ve frekans gereksinimleri olan cihazların kazara kullanımına karşı bir miktar koruma sağlar.