为什么中国的标准电压是220V?

起源于美国

先说直接战的两位高手。在电力使用的早期历史上,托马斯·爱迪生的通用电力公司在美国首先使用110V电压向客户提供直流电。随后几年,尼古拉·特斯拉发明了三相240V交流电,但出于安全考虑,他也把电压降低到了110V。最后,在西屋公司的支持下,他的交流系统成为了美国的供电标准。因为美国采用英制单位(12),为了计算方便,标准确定为110V/60Hz。

出生在欧洲

商业交流电大成功后,欧洲迅速引进交流发电和馈电技术。欧洲除英国外使用公制单位(10),为方便计算,频率改为50Hz。后来由于110V的电压较低,相同功率下的电流比220V下的电流大,用铜多,所以电网的传输损耗较大,于是当时在欧洲处于垄断地位的德国AEG公司将电压规格改为220V。这个电压规范是从110V开始的,技术改造比较简单,所以欧洲国家已经形成了220V/50Hz的交流电网标准。因为二战后欧洲的电力设施和电气设备并不多,所以这种改变的成本并不大。

后来美国也考虑过改用220V提供市电,但随着110V电压的家用电器增多,已经错过了最佳时机。如果强行改变电压规格,不仅会淘汰大量的有源电器和设备,造成太大的浪费,相信也会引发民怨。最终的妥协方案是:220V电源将分为110V为大部分电器供电,220V用于电炉、电吹风等大功率电器。

在中国使用。

由于中国的历史原因,电出现在中国半殖民地时期。最早的交流电网没有统一的标准,只是一个地方性的小电网。设备是发达工业国家提供的,规格自然多种多样。1949之后,中国工业化全面转向苏联模式,电网建设也遵循苏联标准,苏联也采用欧洲标准,所以最终将220V/50Hz定为中国电网标准。其中,由于历史问题,建国后东北和上海部分原租界地区仍使用110V的电压标准,直到20世纪60年代末才统一使用220V的电压。

现在看来,中国选择220V/50Hz作为市电标准是完全正确的,主要是因为:

(1)传输同样的功率,220V的损耗小于110V;

(2)电压提高一倍,可节省一半的导线截面积;

(3)考虑实际线路干扰和损耗,高压传输距离较长;

(4)4)220v的市电为50Hz。与60Hz的110V频率相比,电机的功率体积比更小,可以节省大量制造电机的材料。

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