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你知道我國為什么采用220V交流電電壓嗎?

來源:中國教師資格網  時間:2019-11-15 18:11:45

很多人都知道,中國用的市電標準電壓是220V,而日本和美國是110V。這是為什么呢?

這要從歷史上有名的交流電和直流電的世紀之爭開始說起。在人類真正商業化使用電能的初期,我們熟悉的發明大王愛迪生,他所在的通用電力公司首先在美國使用110V電壓為客戶供給直流電。而后幾年,另一位男主人公特斯拉發明了3相的240V交流電,但出于安全考慮他也把電壓降低到了110V,并最終在西屋電氣公司的資助下,他的交流電體系成為了美國的供電標準,為計算方便,標準確定為110V/60Hz的規格。

商用交流電在美國大獲成功之后,歐洲迅速引進了交流技術。歐洲除英國外均使用公制單位,為計算方便將頻率改為了50Hz。后因110V電壓較低,同功率下,比220V時電流大,用銅多,電網傳輸損耗較大,所以當時處于歐洲壟斷地位的德國AEG公司主導將電壓規格改為了220V。此電壓規格由110V倍壓而來,技術改造相對最簡單,于是在歐洲國家就形成了220V/50Hz的交流電網標準。因為二戰后歐洲還沒有太多的電力設施和用電設備,所以這次改變成本并不是很大。

后來,美國也考慮改用220V來提供市電,但是隨著家庭中適配110V電壓的家用電器增多,已經錯過了最佳時機。如果強行更改電壓規格,不僅會淘汰大量現役電器和設備造成太大浪費,相信也會搞的民怨載道。最后妥協的方案是:220V電力進入家庭后再分為110V來給大部分電器供電,像電爐、電烘干機等大功率電器則用220V。

由于中國歷史原因,電力出現在中國最為混亂,充滿著軍閥割據和外國租界的半殖民半封建時期,因此最早的交流電網并沒有統一的標準,只是局部的小型電網,設備由各發達工業國提供,規格自然五花八門。直到1949年以后,中國的工業化全面轉向蘇聯模式,電網建設也遵照蘇聯標準,而蘇聯采用的也是歐洲標準,于是220V/50Hz最終定為中國的電網標準。其中,由于歷史遺留問題,建國后東北地區及上海市的部分原租界地區,用的仍是110V電壓標準,直到上世紀60年代后期,才統一使用220V電壓。

現在看來,我國選用220V/50Hz作為市電標準是非常明智的,主要是因為:

(1)電壓提高一倍,可以節省導線截面積一半的輸電線;

(2)輸送同樣的功率,220V比110V損耗少;

(3)考慮實際線路干擾和損耗,高電壓傳輸的距離更遠;

(4)220V的市電是50Hz,與110V頻率60Hz相比較,電動機功率體積比更小,能節約很多制造電機的材料。

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(責任編輯:岳曉明)

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