Respuesta: ¿Porqué algunos voltajes estándar son múltiplos de 11?

Para uso doméstico el primer nivel de tensión elegido fue 110V, esto ocurrió mucho antes de la aparición de los niveles 120V, 220V y 240V.

La razón por la que tensión de 110V fue elegida, simplemente fue económica. Originalmente la electricidad era entregada a los hogares y algunas empresas, para un solo propósito: la iluminación. En 1882 Thomas Edison y su compañía, la Edison Electric Light Company, desarrolló la primera central de energía eléctrica del mundo, la cual era accionada a vapor y se ubicaba en Pearl Street, Nueva York. El sistema de distribución de Edison consistía en centrales eléctricas conectadas a una red eléctrica de corriente continua, mediante conductores de distribución pesados, con un montón de clientes conectados a la red.

El nivel de voltaje fue elegido por conveniencia en la fabricación de la lámpara, ya que las lámparas de filamento de carbono de alta resistencia podrían ser construidas para soportar 100 V, y para proporcionar un rendimiento óptimo de iluminación económicamente competitivo con la iluminación de gas. Edison debería mantener la tensión de 100V en cada cliente conectado a la red eléctrica, por lo que para compensar la caída de tensión entre el generador y la carga, eligió como tensión de suministro 110V.

Por su corto tiempo de fabricación y por soportar un voltaje mayor, las bombillas de filamento de metal fueron las elegidas para ser llevadas al mercado, aprovechando que la mayoría de las líneas eléctricas de las ciudades en los EE.UU. ya estaban funcionando en 110 V. Europa por su parte, recién estaba empezando a construir tales sistemas y optó por las líneas de suministro de voltaje superiores.

Nikola Tesla propuso que la red eléctrica debería ser construida en corriente alterna (AC) y compitió con Edison por la construcción de la primera planta de generación que se construirá en el estado de Nueva York, en las Cataratas del Niágara. Edison propuso un sistema de corriente continua (DC) y Tesla un sistema de corriente alterna (AC). Tesla fue el ganador de la construcción y mantuvo el voltaje AC en casi el mismo valor con el que comenzó Edison. En 1895, el Adams Nº 1, primera estación de generación en las cataratas del Niagara, comenzó a transferir corriente alterna trifásica en 11kV a la localidad de Buffalo. Tras la finalización del proyecto de las Cataratas del Niágara, los nuevos sistemas eléctricos que ingresaban eligieron corriente alterna, en lugar de corriente continua para la transmisión eléctrica.

En los primeros días la tensión de generación fue de 11 kV, para la mayoría de los generadores. Voltajes mas bajos implicaban más pérdidas de transmisión y voltajes más altos fueron restringidos debido a la falta de disponibilidad de un mejor aislamiento. Para convertir los voltajes de transmisión en voltajes de distribución, las redes de esa época usaban relaciones de transformación enteras, debido a que los transformadores con relación de transformación entera eran fáciles de diseñar y fabricar, de manera rentable.

Diseñar un nuevo esquema de niveles de tensión para la generación, transmisión y distribución, diferente de lo que ya estaba construido, exigiría un reemplazo completo de todos los equipos eléctricos, que tendría un costo exorbitante, por lo que se ha evitado.

 

Sin embargo, cuando se introdujeron las primeras redes de transmisión en 400 kV, 765 kV y 1200kV, la disponibilidad de mejores tecnologías significaba que se podía acabar con las relaciones de transformación enteras.

Fuente: Quora.com