为什么中国和欧美国家的标准电压不一样?
时间:2018-08-12 22:53 作者:图纸之家 点击:次
对于需要远走海外的电工师傅来说,了解世界不同国家的电工行业标准,显得尤为重要。
今天小安就来分享一篇技术贴,找寻中国和欧美国家的标准电压不一样现象背后的答案。
美国现在的电力标准是120V,不是110V。
而且要注意,各国的电压虽然都有标准,但实际到户电压都会因为负载而有波动,因为线路损耗有降低,通常都会更低。比如美国目前规定120V,实际插座上113-118V比较常见。
据悉,爱迪生最早在1879年钦定的直流电压是100V,原因有两个:
一是100V时他当时发明的电灯能较好工作,电灯丝一开始用竹炭烧的丝,后来才改成钨丝;
二是100V是整数,爱迪生钦定了这个数值,并没有特别的原因。
之后大家发现直流系统有很大线路损耗,因此发电机端需要输出超过100V的电压,才能在较远用户那边电灯上稳定输出100V。
因此1885年左右,爱迪生电灯公司的工程师们把发电机端的电压上调了10V,于是110V的标准就形成了。
近年来,特斯拉带着交流电设备进入新能源汽车市场,此时已有三相电的概念。
电机每秒转50-60圈有较好效率。特斯拉选择了60Hz,每项电差值120V的设置。原因有三个:
一是火线240V的高压交流电,传输效率远比当时110V直流好,且安全性尚在当时基础设施能接受的范围。
二是单相三线可以拼出120V电压,一定程度上兼容直流旧电器。
三是特斯拉觉得交流频率60Hz更好计算,不容易出现小数。因此发电电压范围就处于220-240V,特斯拉选了240V方便计算。
后来,美国电力行业协会为了方便计算,把110V再提升改成120V。这样在60Hz情况下方便计算。
相反欧洲当时因为已经普遍使用科学记数法,于是把Hz数改小到50,方便10进制下计算。同时也是为了利益之争,提出了和美国不同的标准。
实际使用中,由于输电损耗,很多标准电压有一定降幅,发电电压240V,欧洲大部分地区到户只剩230V了,或者俄罗斯/中国大陆使用的220V标准。
电力标准从欧洲继续扩散到俄罗斯,到中国等地区,这些地区也就保留了50Hz的频率,220-240V的入户标准。
而日本是唯一还把1900年代引进发电系统的100V电压保留的国家。
更神奇的是日本关西从美国引入的系统,因此保留了60Hz;关东从德国引入的系统也就保留了50Hz,至今电网不兼容。
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