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教师资格证考试:中国为什么采用220V交流电电压

2020-02-08 19:36:06| 广东教师考试信息

很多人都知道,中国用的市电标准电压是220V,而日本和美国是110V。这是为什么呢?

这要从历史上有名的交流电和直流电的世纪之争开始说起。在人类真正商业化使用电能的初期,我们熟悉的发明大王爱迪生,他所在的通用电力公司首先在美国使用110V电压为客户供给直流电。而后几年,另一位男主人公特斯拉发明了3相的240V交流电,但出于安全考虑他也把电压降低到了110V,并最终在西屋电气公司的资助下,他的交流电体系成为了美国的供电标准,为计算方便,标准确定为110V/60Hz的规格。

商用交流电在美国大获成功之后,欧洲迅速引进了交流技术。欧洲除英国外均使用公制单位,为计算方便将频率改为了50Hz。后因110V电压较低,同功率下,比220V时电流大,用铜多,电网传输损耗较大,所以当时处于欧洲垄断地位的德国AEG公司主导将电压规格改为了220V。此电压规格由110V倍压而来,技术改造相对最简单,于是在欧洲国家就形成了220V/50Hz的交流电网标准。因为二战后欧洲还没有太多的电力设施和用电设备,所以这次改变成本并不是很大。

后来,美国也考虑改用220V来提供市电,但是随着家庭中适配110V电压的家用电器增多,已经错过了最佳时机。如果强行更改电压规格,不仅会淘汰大量现役电器和设备造成太大浪费,相信也会搞的民怨载道。最后妥协的方案是:220V电力进入家庭后再分为110V来给大部分电器供电,像电炉、电烘干机等大功率电器则用220V。

由于中国历史原因,电力出现在中国最为混乱,充满着军阀割据和外国租界的半殖民半封建时期,因此最早的交流电网并没有统一的标准,只是局部的小型电网,设备由各发达工业国提供,规格自然五花八门。直到1949年以后,中国的工业化全面转向苏联模式,电网建设也遵照苏联标准,而苏联采用的也是欧洲标准,于是220V/50Hz最终定为中国的电网标准。其中,由于历史遗留问题,建国后东北地区及上海市的部分原租界地区,用的仍是110V电压标准,直到上世纪60年代后期,才统一使用220V电压。

现在看来,我国选用220V/50Hz作为市电标准是非常明智的,主要是因为:

(1)电压提高一倍,可以节省导线截面积一半的输电线;

(2)输送同样的功率,220V比110V损耗少;

(3)考虑实际线路干扰和损耗,高电压传输的距离更远;

(4)220V的市电是50Hz,与110V频率60Hz相比较,电动机功率体积比更小,能节约很多制造电机的材料。

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(责任编辑:王泽纯)

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