我們?nèi)粘I钪惺褂玫拇蟛糠旨矣秒娖鳎际?20V電壓供電,比如電視、冰箱、洗衣機(jī)等。但是,這個(gè)世界上還有很多國家用的電器不是220V電壓供電,而是110V,比如美國和日本。要了解這里的奧秘,還得從電的起源說起。
起源階段,源自美國
1879年,愛迪生制作出效果比較好的碳絲白熾燈,當(dāng)時(shí)的白熾燈在110V的電壓下運(yùn)行良好,愛迪生認(rèn)為這是配電中安全經(jīng)濟(jì)的電壓。
1882年,愛迪生在紐約市建造了世界上第一個(gè)商業(yè)化的供電系統(tǒng):珍珠街電站,提供110V的DC直流電,給在曼哈頓中心的85家客戶的400個(gè)燈泡用電。
而后特斯拉發(fā)明了3相的240V的交流電,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(biāo)準(zhǔn)。因?yàn)槊绹捎玫氖?2進(jìn)制的英制單位,為計(jì)算方便,標(biāo)準(zhǔn)確定為110V/60Hz的規(guī)格。
發(fā)展階段,成于歐洲
商用交流電大獲成功之后,歐洲迅速引進(jìn)了交流發(fā)電、饋電技術(shù)。歐洲除英國外,均使用10進(jìn)制的公制單位,為計(jì)算方便,將頻率改為了50Hz。
由于110V電壓較低,相同功率下,比220V的電流大,用的銅多,導(dǎo)致電網(wǎng)傳輸損耗較大。當(dāng)時(shí)處于歐洲壟斷地位的德國AEG公司主導(dǎo),在引進(jìn)交流電初期,就將電壓規(guī)格改為了220V。此電壓規(guī)格由110V倍壓而來,技術(shù)改造相對簡單。于是,在歐洲國家就形成了220V/50Hz的交流電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)。美國后來也考慮改為220V供電,但是由于110V已經(jīng)普及,歷史包袱太重,最終居民用電仍以110V為主。
成熟階段,用在中國
由于中國歷史原因,電力出現(xiàn)在中國比較晚。二十世紀(jì)初,中國大陸的電器設(shè)備大多數(shù)來自美、英、德、瑞等國,東北的電力則由南滿鐵路株式會(huì)社管理。這也就造成了各個(gè)電廠所提供的民用電壓依賴于所進(jìn)口國家電壓的情況。據(jù)《民國時(shí)期機(jī)電技術(shù)》中記載,關(guān)于用戶的燈和電力合用的三相低電壓,有220V、380V與110V、190V的區(qū)別。
1949年以后,中國的工業(yè)化受政治因素影響,全面轉(zhuǎn)向蘇聯(lián)模式,電網(wǎng)建設(shè)也遵照蘇聯(lián)的標(biāo)準(zhǔn),而蘇聯(lián)采用的也是歐洲標(biāo)準(zhǔn),于是,最終中國的電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)確定為220V/50Hz。
小結(jié):我國220V市電標(biāo)準(zhǔn)成因和優(yōu)勢
因?yàn)闅v史發(fā)展的機(jī)緣巧合,我國引進(jìn)了220V的市電標(biāo)準(zhǔn),并在全國范圍內(nèi)成功推廣,一直沿用至今,可以說這是經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、理念、政治等等各種因數(shù)綜合的結(jié)果。撇開其他因素,220V的市電標(biāo)準(zhǔn),相比于110V,還是有很大優(yōu)點(diǎn)的。
其一,傳輸耗電小,減少了能量損耗,這個(gè)原理和超高壓輸電一樣。
其二,傳輸相同的電量,在傳輸損耗相同的情況下,使用的導(dǎo)線截面積要小一倍,這可是個(gè)驚人的數(shù)字!
其三,相比110V,可以減少變電器的工作負(fù)荷,使變電這一個(gè)關(guān)鍵而脆弱的節(jié)點(diǎn)有更多的安全保證,這對于中國國情也比較適合。
目前,無論是220V還是110V的交流電,都有著各種用電質(zhì)量問題,必須要有專業(yè)的儀器來監(jiān)測電能質(zhì)量問題。
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