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为什么美国使用110V单相电压?

作者:机械网
文章来源:本站

  事实上如果我们在美国大多数地方开民用电的申请接入时,填写的表格上写的是:

  120V联邦电力法标准供电(ANSI C84-la-1980)A标准电力接入申请 ,120V才是国家标准吧,只是由于有线路损耗,到民用家庭才是110伏左右,而且有些州并不执行这个标准。美国是个联邦制国家,虽然联邦电力法律规定了供电等级,但仍然有个别州拥有着自己的供电法律,这点和中国是不同概念哦。请关注:容济点火器

  一、民用国家标准是115~120V

   美国在电力系统的发展过程中其实出现过很多电压类型,但以110V和220V为主,并在发展过程中110V逐渐胜出。标准联邦电力法规定供电电压为115~120V,但我们通常也可以认为是110V,接110V设备并不会损坏,一切设备都有一个至少125%的富余设计容量。

   二、对于工业用电即三相四线制供电要求:

  460~480V系统以及277V系统两大类。他们分2类工业用电的。

  满负载时保证设备端440~500V,变压器端456~504V

  空负载时保证设备端432~500V,变压器端456~504V

  对于13200V工业用电接入,必须保证负载端12870~13860V,变压器端13000-14000V

  总而言之一句话,美国的供电标准总体上看有115V、230V、460V、120V、240V这几大类。其中110V范围内的,即和国际110V系统一样,都可以通用,但通常电压能到120V,就如同中国说220V,事实上也能到230V一样 ,要注意,美国的交流供电频率全部为60赫兹,这点和中国的50赫兹不同。

  三、历史原因造成110伏用电

  1879年,爱迪生制作出效果比较好的碳丝白炽灯,当时的白炽灯在110V电压下运行良好,爱迪生认为这是配电中安全经济的电压。

  1882年,爱迪生在纽约市建造了世界上第一座商业化的供电系统:珍珠街电站(Pearl Street Station),提供110V的直流电(DC),给在曼哈顿中心的85家客户的400个灯泡用电。

  1899年的《Report of the Committeeon Standardization》中第75条内容有:在直流和交流,低电压的电路中,以下的平均终端电压通常使用并被推荐:110V/220V。该报告是1899年是美国电气工程师协会(AIEE)的会员向委员会提交的有关电气方面的标准的报告。

  后来发展起来的钨丝灯泡,110V的额定电压灯泡的发光效率同样高于额定电压为220V的灯泡。

  作为电力系统建设之初唯一的用电器,上述情况在发电系统额定电压的选择上有很大影响。

  四、230/400V才是用电的未来

  1983年有过以下的一个情况:国际电工委员会(IEC)针对世界各国由于地理及历史原因所形成的不一致的交流低压标准电压值,为了给不同国家的技术设备交换交流创造出一个简便实用的先决条件,并且还能给各国带来最大限度的经济效益,采取裁减等级以及折衷合并以求统一的方式,于1983年发布了国际标准IEC38《标准电压》,其中对100—1000V交流低压标准电压推荐了以下方式,230/400V、277/480V、400/690V、1000V。其中第二个标准277/480V不得与第一个230/400V或第三个标准400/690V一起采用。

  现有的220/380V和240/415V系统的标准电压将向推荐值230/400V靠拢。该项过渡时间应尽可能短,在该文件发布后,不得超过20年。

  在此期间内的第一阶段,具有220/380V系统的国家的电业管理局,应把电压过渡到230/400V(+6%——10%)的范围内;而具有240/415V系统的国家的电业管理局,应把电压过渡到230/400V(+10%——6%)的范围内。

  在过渡时期的末尾,都应该达到230/400V(+10%——10%)的限值范围内,以后还将考虑缩小这个范围。

  这些办法也适用于现行380/660V,对应于400/690V的推荐值,所规定的限值范围是指受电设备与供电电网联结点的电压范围。

  五、交流电全方面

  在电力系统发展的过程中,没有找到资料来证明当时人们有考虑到110V和220V的安全性问题。

  另外,在对人体产生病生理反应甚至致命性的危害的时间上,110V需要的时间确实要长于220V,差个100毫秒左右。这跟具体情况、具体人有关系。

  相较于220V,110V是安全一点,但是对人来说,也是危险的……

  所谓110比230安全那只是相对的,并不是说220可以电死人,110就电不死,其实触电和跳楼差不多,十楼和五楼跳下来结果可能都一样。实验证明在潮湿环境下12v都可以致死,总之电压低肯定相对电压高安全这是没错的,但这不等于电压低就一定安全,这是两回事!另外现在远距离传输都是高压和特高压,小区和家庭用电是通过变压器把高压变成低压的,低压传输距离并不远,电压低传输同样功率肯定需要加大线径,相对来说低压输电损耗要大一点,在资源不太充足的情况下提高供电电压确实是一个比较好的途径,但是高电压在另一方面导致里电气设计制造成本的提升,因为相对低压110电气里面的元件耐压250v就够了,而220v设备元件需要耐压在400v,耐压高的元件肯定比耐压低的贵,总之,220供电给电力部门省钱,跟我们用户关系不大!

  为什么美国使用110V单相电压?

  1⃣️在考量110V与220V两者间,美国人有的是财富,他们就选用了110V较为安全的电压。

  2⃣️用电设备做功主要是电流量,为了确保功率只要确保线径粗度和导电性能的质地,美国人都能达到。

  3⃣️我国为何采用220V供电,这与当年国家资源不足和地源辽阔相关,经专家论证110V输电要多耗近一半的材料。

  4⃣️输电的特点,远程输电采用高压,电流小,但电流强度大,变压器可升压也可降压,电转磁便能得到磁转换出大电流的电。

  如果采用110V输电,会出现隔一定距离后电流有所下降,只能增粗导线,这是不合算的。

  5⃣️美国几百年来的用电设备供电都设置了110V,他们也感到有不足之处,但已就成了法定的电压。

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