為什麼我國採用220v的標準電壓,而不是110v?

2021-01-10 艾伯史密斯

首先,無論是220v還是100v,都不是安全電壓,一般環境條件下,行業規定的安全電壓為36v,能持續接觸的安全電壓為24v,我國採用220v標準電壓是受歷史的影響,美國採用110v作為標準電壓也有歷史原因。

220v,50Hz是我國供電系統中用戶端低壓側的標準電壓,實際當中電壓有波動,從200v~240v不等,根據物理定律我們知道,電壓越高,使用相同功率的電器通過的電流值越低。

功率P=IU=R*I^2;

由於供電線路都存在電阻,而且電阻一定時,線路損耗與電流的二次方成正比,這就意味著110v供電系統中,家裝電線的直徑要比220v供電系統大,比如1.5平方的電線在220v系統中剛好夠用,但是換成110v系統後就需要加大到4平方才行。

目前全世界室內用電的電壓主要有三種,100v、110~130v,以及220~230v,前面兩者歸類為低壓,其中使用100v的有日本和朝鮮,使用110~130v的有美國、加拿大、墨西哥、中國臺灣等30多個國家和地區;220v~230v視為高壓,全世界有100多個國家使用,包括中國、俄羅斯、英國、德國、新加坡等等。

電壓標準的來源

電力最早商用時還是直流電,也就是美國人愛迪生推廣的直流電,當時他發明的電燈是最主要的商用電器,他把電燈的工作電壓定為100v,考慮線路存在壓降,於是他把輸電電壓提高到110v,從而保證了到戶電壓都能達到100v,於是110v的低壓輸電標準在美國保留了下來。

後來特斯拉發明交流電,也使用了110v的電壓標準,交流輸電頻率為60Hz,對於當時的技術條件而言,交流電相對於直流電有巨大的輸電優勢,所以愛迪生的直流輸電逐漸被淘汰,特斯拉的110v,60Hz交流電在美國輸電系統中一直用到現在。

美國人是電力應用的先驅者,後來傳到歐洲,歐洲人發現220v相對於110v更具優勢,尤其是在輸電材料匱乏的時代,220v電壓更容易普及,所以歐洲人定製了自己的標準220v,50Hz,後來的蘇聯也使用了歐洲標準。

新中國成立後,很多工業領域受到當時蘇聯的影響,國內電力系統也採用了歐洲標準220v,50Hz,並沿用至今,可以說這是非常明智的選擇,能在當時降低銅等金屬資源的使用。

相對於220v而言,110v電壓的優點是相對安全,還能降低電子產品的故障率,但是電力經過一百多年的發展,人類對電的使用已經相當規範了,110v的安全性並沒有比220v高太多,畢竟兩者都遠超過了人體安全電壓,而220v電壓下因為電壓導致的故障率還能接受;美國也曾想把電壓提升到220v,但是考慮成本還是放棄了。

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