甘肅教師資格面試學(xué)科知識:你知道我國為什么采用220V交流電電壓?jiǎn)?
- 時(shí)間:
- 2019-12-17 15:13:01
- 作者:
- 李老師
- 閱讀:
- 來(lái)源:
- 甘肅教師資格網(wǎng)
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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(kāi)始說(shuō)起。在人類(lèi)真正商業(yè)化使用電能的初期,我們熟悉的發(fā)明大王愛(ài)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(hù)供給直流電。而后幾年,另一位男主人公特斯拉發(fā)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(jìn)了交流技術(shù)。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(shí)電流大,用銅多,電網(wǎng)傳輸損耗較大,所以當時(shí)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(lái),技術(shù)改造相對最簡(jiǎn)單,于是在歐洲國家就形成了220V/50Hz的交流電網(wǎng)標準。因為二戰后歐洲還沒(méi)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(lái),美國也考慮改用220V來(lái)提供市電,但是隨著(zhù)家庭中適配110V電壓的家用電器增多,已經(jīng)錯過(guò)了最佳時(shí)機。如果強行更改電壓規格,不僅會(huì )淘汰大量現役電器和設備造成太大浪費,相信也會(huì )搞的民怨載道。最后妥協(xié)的方案是:220V電力進(jìn)入家庭后再分為110V來(lái)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(mǎn)著(zhù)軍閥割據和外國租界的半殖民半封建時(shí)期,因此最早的交流電網(wǎng)并沒(méi)有統一的標準,只是局部的小型電網(wǎng),設備由各發(fā)達工業(yè)國提供,規格自然五花八門(mén)。直到1949年以后,中國的工業(yè)化全面轉向蘇聯(lián)模式,電網(wǎng)建設也遵照蘇聯(lián)標準,而蘇聯(lián)采用的也是歐洲標準,于是220V/50Hz最終定為中國的電網(wǎng)標準。其中,由于歷史遺留問(wèn)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(lái),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(xiàn)截面積一半的輸電線(xiàn);
(2)輸送同樣的功率,220V比110V損耗少;
(3)考慮實(shí)際線(xiàn)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(dòng)機功率體積比更小,能節約很多制造電機的材料。
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