De flesta länder i världen (Europa, Afrika, Asien, Australien, Nya Zeeland) och en stor del av Sydamerika har en nätspänning som ligger inom 6 % av 230 V. I Storbritannien och Australien är den nominella matningsspänningen 230 V +10%/-6% för att ta hänsyn till att de flesta transformatorer i själva verket fortfarande är inställda på 240 V. 230 V-standarden har fått stor spridning så att 230 V-utrustning kan användas i de flesta delar av världen med hjälp av en adapter eller genom att ändra utrustningens stickpropp till standarden för det specifika landet. i USA och Kanada används en matningsspänning på 120 volt ± 6%. Japan, Taiwan, Saudiarabien, Nordamerika, Centralamerika och vissa delar av norra Sydamerika använder en spänning mellan 100 V och 127 V. Brasilien är ovanligt genom att ha både 127 V- och 220 V-system vid 60 Hz och även tillåta utbytbara stickproppar och uttag. Saudiarabien och Mexiko har blandade spänningssystem; i bostäder och lätta kommersiella byggnader använder båda länderna 127 volt och 220 volt i kommersiella och industriella tillämpningar. Den saudiska regeringen godkände i augusti 2010 planer på att övergå till ett helt 230/400-voltsystem, men Mexiko har inga planer på att övergå.
Mätning av spänningRedigera
Det bör göras skillnad mellan spänningen vid leveransstället (nominell spänning vid sammanlänkningsstället mellan elverket och användaren) och utrustningens märkspänning (användningsspänning). Typiskt sett är användningsspänningen 3 till 5 % lägre än den nominella systemspänningen; till exempel kommer ett nominellt 208 V-försörjningssystem att anslutas till motorer med ”200 V” på sina typskyltar. På så sätt kan man ta hänsyn till spänningsfallet mellan utrustningen och matningen. Spänningarna i denna artikel är de nominella matningsspänningarna och utrustning som används i dessa system kommer att ha något lägre märkesspänningar. Spänningen i kraftdistributionssystem är nästan sinusformig till sin natur. Spänningarna uttrycks som RMS-spänning (root mean square). Spänningstoleranser gäller för stationär drift. Momentana tunga belastningar eller omkopplingar i eldistributionsnätet kan orsaka kortvariga avvikelser utanför toleransbandet och stormar och andra ovanliga förhållanden kan orsaka ännu större övergående variationer. I allmänhet är strömförsörjning som härrör från stora nät med många källor stabilare än den som levereras till ett isolerat samhälle med kanske bara en enda generator.
Val av spänningRedigera
Många områden, t.ex. USA, som (nominellt) använder 120 V, använder sig av tretrådiga, delade 240 V-system med delad fas för att försörja stora apparater. I detta system har en 240 V-försörjning en neutralcentral för att ge två 120 V-försörjningar som också kan leverera 240 V till belastningar som är anslutna mellan de två linjetrådarna. Trefasystem kan anslutas för att ge olika spänningskombinationer som lämpar sig för olika typer av utrustning. Om ett elsystem betjänar både enfasiga och trefasiga laster kan systemet märkas med båda spänningarna, t.ex. 120/208 eller 230/400 V, för att visa spänningen från linje till neutral och spänningen från linje till linje. Stora laster ansluts till den högre spänningen. Andra trefasspänningar, upp till 830 volt, används ibland för specialsystem som t.ex. pumpar i oljekällor. Stora industrimotorer (t.ex. mer än 250 hk eller 150 kW) kan drivas med mellanspänning. På 60 Hz-system är en standard för mellanspänningsutrustning 2 400/4 160 V (2 300/4 000 V i USA) medan 3 300 V är den vanliga standarden för 50 Hz-system.
StandardiseringRedigera
Tidigare än 1987 var nätspänningen i stora delar av Europa, bland annat i Tyskland, Österrike och Schweiz, 220 ( ± 22 ) V {\displaystyle 220(\pm 22)\,\mathrm {V} }
medan Storbritannien använde 240 ( ± 24 ) V {\displaystyle 240(\pm 24)\,\mathrm {V} }
. Standard ISO IEC 60038:1983 definierade den nya europeiska standardspänningen till 230 ( ± 23 ) V {\displaystyle 230(\pm 23)\,\mathrm {V}} }
.
Från och med 1987 skedde en stegvis övergång till 230 – 23 + 13,8 V {\displaystyle 230_{-23}^{+13,8}\,\mathrm {V} }
genomfördes. Från och med 2009 får spänningen vara 230 ( ± 23 ) V {\displaystyle 230(\pm 23)\,\mathrm {V} }
. Ingen ändring av spänningen krävdes av vare sig det centraleuropeiska eller det brittiska systemet, eftersom både 220 V och 240 V ligger inom de lägre 230 V-toleranserna (230 V ±6 %). Vissa områden i Storbritannien har fortfarande 250 volt av äldre skäl, men även dessa ligger inom toleransbandet på 10 % av 230 volt. I praktiken har detta gjort det möjligt för länderna att leverera samma spänning (220 eller 240 V), åtminstone till dess att de befintliga transformatorerna har bytts ut. Utrustning (med undantag för glödlampor) som används i dessa länder är konstruerad för att acceptera vilken spänning som helst inom det angivna intervallet. I USA och Kanada anger nationella standarder att den nominella spänningen vid källan ska vara 120 V och tillåter ett intervall på 114 V till 126 V (RMS) (-5% till +5%). Historiskt sett har 110 V, 115 V och 117 V använts vid olika tidpunkter och på olika platser i Nordamerika. Ibland talas det om 110 V i nätströmmen, men 120 V är den nominella spänningen.
År 2000 övergick Australien till 230 V som nominell standard med en tolerans på +10%/-6%, vilket ersatte den gamla 240 V-standarden, AS2926-1987. Liksom i Storbritannien ligger 240 V inom de tillåtna gränserna och ”240 volt” är en synonym för nätström i australisk och brittisk engelska. I Japan är elförsörjningen till hushållen 100 V. Östra och norra delarna av Honshū (inklusive Tokyo) och Hokkaidō har en frekvens på 50 Hz, medan västra Honshū (inklusive Nagoya, Osaka och Hiroshima), Shikoku, Kyūshū och Okinawa har en frekvens på 60 Hz. I gränsen mellan de två regionerna finns fyra HVDC-stationer (högspänd likström) som kopplar samman strömmen mellan de två nätverken; dessa är Shin Shinano, Sakuma Dam, Minami-Fukumitsu och frekvensomvandlaren Higashi-Shimizu. För att hantera skillnaden kan frekvenskänsliga apparater som saluförs i Japan ofta växlas mellan de två frekvenserna.