为什么我国采用220v的标准电压,而不是110v?
首先,无论是220v还是100v,都不是安全电压,一般环境条件下,行业规定的安全电压为36v,能持续接触的安全电压为24v,我国采用220v标准电压是受历史的影响,美国采用110v作为标准电压也有历史原因。
220v,50Hz是我国供电系统中用户端低压侧的标准电压,实际当中电压有波动,从200v~240v不等,根据物理定律我们知道,电压越高,使用相同功率的电器通过的电流值越低。
功率P=IU=R*I^2;
由于供电线路都存在电阻,而且电阻一定时,线路损耗与电流的二次方成正比,这就意味着110v供电系统中,家装电线的直径要比220v供电系统大,比如1.5平方的电线在220v系统中刚好够用,但是换成110v系统后就需要加大到4平方才行。
目前全世界室内用电的电压主要有三种,100v、110~130v,以及220~230v,前面两者归类为低压,其中使用100v的有日本和朝鲜,使用110~130v的有美国、加拿大、墨西哥、中国台湾等30多个国家和地区;220v~230v视为高压,全世界有100多个国家使用,包括中国、俄罗斯、英国、德国、新加坡等等。
电压标准的来源
电力最早商用时还是直流电,也就是美国人爱迪生推广的直流电,当时他发明的电灯是最主要的商用电器,他把电灯的工作电压定为100v,考虑线路存在压降,于是他把输电电压提高到110v,从而保证了到户电压都能达到100v,于是110v的低压输电标准在美国保留了下来。
后来特斯拉发明交流电,也使用了110v的电压标准,交流输电频率为60Hz,对于当时的技术条件而言,交流电相对于直流电有巨大的输电优势,所以爱迪生的直流输电逐渐被淘汰,特斯拉的110v,60Hz交流电在美国输电系统中一直用到现在。
美国人是电力应用的先驱者,后来传到欧洲,欧洲人发现220v相对于110v更具优势,尤其是在输电材料匮乏的时代,220v电压更容易普及,所以欧洲人定制了自己的标准220v,50Hz,后来的苏联也使用了欧洲标准。
新中国成立后,很多工业领域受到当时苏联的影响,国内电力系统也采用了欧洲标准220v,50Hz,并沿用至今,可以说这是非常明智的选择,能在当时降低铜等金属资源的使用。
相对于220v而言,110v电压的优点是相对安全,还能降低电子产品的故障率,但是电力经过一百多年的发展,人类对电的使用已经相当规范了,110v的安全性并没有比220v高太多,毕竟两者都远超过了人体安全电压,而220v电压下因为电压导致的故障率还能接受;美国也曾想把电压提升到220v,但是考虑成本还是放弃了。
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