一些國家供電電壓為110V,為何我國要採用220V電壓供電?

2020-12-28 騰訊網

我們知道中國家庭電路的電壓為220V,而人體的安全電壓為36V,家庭電路的電壓是遠大於人體安全電壓的,因此,家庭電路在使用過程中如果操作不當很容易造成觸電。通過歐姆定律我們知道,當電壓越大時,通過相同的電阻產生的電流就會越大,對於我們人體來說也就越危險。在全世界就有部分國家家庭供電電壓為110V,那為何我國要使用220V電壓呢?這其中自然存在著一定的道理。

最初,人類最早使用的是直流電,最早普及的電器是電燈,當時愛迪生發現,他所發明的碳絲白熾燈在110V的電壓下,發光效率較好,亮度適中,使用壽命也較長,同時,當時美國的商業用電很大一部分也是愛迪生的供電公司所提供的,因此,美國供電公司都將電壓固定為110V進行供電。可以說,美國當時為了適應電燈的使用而採用了110V的電壓。

後來特斯拉發現了交流電比直流電更具有優勢,同時當交流電在60HZ時,電能轉換效率會更高。之後特斯拉與愛迪生展開了直流電與交流電之爭,雖然特斯拉剛開始在商業巨頭愛迪生的打壓下處於劣勢,但交流電的優勢後來逐漸展現出來,人們才認識到交流電更適合用於供電。後來美國放棄了直流供電,開始採用110V、60HZ的交流電進行供電,並一直延續至今。

後來交流技術傳入歐洲,但歐洲人認為,在消耗的功率相同的情況下,110V的電路電能損耗會比220V電路更大。這其中的原理也很容易理解,根據P=UI,假如兩個電路中所用的電器功率都是1KW時,那麼110V電路中的電流是220V電路電流的兩倍,再根據焦耳定律Q=I²Rt又能得出,相同的電路下,110V電路電能的損耗是220V電路損耗的4倍,同時由於當時歐洲都是使用十進位,為了方便計算,他們將交流電的頻率調整為50HZ。

後來這些技術標準又傳入蘇聯,之後又從蘇聯傳入我國,於是我國也開始使用220V、50HZ的供電標準一直延續至今。隨著現代用電設備的發展,大功率用電器的使用越來越多,220V電壓的優勢也更加凸顯出來,在之前,美國也曾想將電壓調整為220V,但由於工程量較大,就放棄了這個做法,所以說,我國當時直接採用了220V供電電壓也是屬於一個明智的選擇。

最後,由於220V線路中電流相比110V電路的電流較小,因此對於電路的材質以及粗細要求也並沒有那麼高,因此,在電力的建設當中也能夠節省更多的資源,對於那個時候的中國來說,生產力低下,能夠減少銅等資源的利用必然具有更大的意義,同時也更容易被供電運營商們所接受。因此,在當時選擇220V電壓供電也更符合我國的需求。

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