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220V与110V的差异是心态造成的 2021-12-09 20:24:46

220V110V的差异是心态造成的

特有理

2021-12-9

体育老师在抱怨美国的制式时,最先列出的就是电压。其实,民用电压属于应用标准范畴,而度量的各种制式属于计量标准范畴。但是,不管是应用还是计量,最根本的还是取决于对科技应用的利弊权衡。别国咱不清楚,以前中国各大工业部内都设有专门的标准研究所,国家层面还有计量院。科学的事不适合聊天,制式或标准的不同倒是有些故事。就说美国一直死抱着英制不放,但民用电压却比英国低一半,这是为什么呢?

首先是心态!随着自由女神的耸立,美国人总有一股与众不同的心态。为了凸显自己的与众不同,美国人故意与公制别着劲。人家许多国家的汽车时速表就一个公制的公里,到了美国没英制的就不让买,透着世界老大的狂傲。这并不是我本人的遐想,而是当初学ESL时白人老师告诉我们的。在实际应用层面,由于美国的工业体量巨大,计量标准的更改会带来工业生产的大动荡。那些先进的英制设备如何处置?特别是军工领域,制式一改,所有已装备的武器都面临失去维护能力的危险。因此,改制式就变成了一个战略风险。在心态、资本、战略这三个方面的综合作用下,美国的制式估计没日子与公制并轨了。用惯了那只是一般人最容易理解和接受的借口。

相对于计量的制式标准,电压的选用则主要来自于决策者的心态。根据欧姆定律,电压越高所需的传送电流就越小,在传输体系中能量的损耗就越低。这就是长途输电要几十万伏高压的原因。但是,如果传输体系的材料设备普遍性能优良,至少在市电的层次就可以把电压降下来。上世纪80年代以前,中国的市电网络还普遍使用铝线,而这种素质的输电体系是无法在较低的电压下运行的。因此,以中国的家底来考量就必然选择220V的电压。美国既是一个暴发户,也是一个超一流的世界强国。一是在供电系统的建设中不差钱,输电线都是高性能的铜质导线,因此把电压降低一倍仍能满足电网技术指标的要求。再者,除了市电的危险性降低,最有利的就是终端的变电应用从变压器匝数比的角度节省了更多的金属资源,同时也降低了变压设备和器件的技术难度和变压设备的体积。可以说,110V的市电标准是富裕国家才有能力采用的标准。有了富裕的心态以及强盛的工业基础,电力标准才敢选110V的电压。

所以说,220V110V的选择差异是心态造成的。但根本上,还是起步时富裕不富裕。在本人看来,随着科技的发展,特别是电动轿车的普及,110V将越来越比220V有优势。


浏览(5622) (14) 评论(37)
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文章评论
作者:双不 留言时间:2021-12-14 05:33:05

有研究和试验一下家庭供电相位。我错了,安博是对的。

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作者:天雅 留言时间:2021-12-13 17:48:15

大陆上海法租界内,以前也是110伏的,记得好象是文革中改成220伏的。美国大都110伏的,但如果你买新房要用电灶头,建商会另铺220伏的电线入户。另外家用的话,110伏的更安全,电不死人。

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作者:无云夜空 留言时间:2021-12-13 04:24:46
直流效率高,没感抗,但是变压困难。交流效率低,但是变压容易。
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作者:特有理 回复 双不 留言时间:2021-12-11 17:23:12

大概看了一下,所谓高压直流输电其实是高压直流供电。也就是体系内自用供电。比如超长距离的光缆系统。

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作者:双不 回复 特有理 留言时间:2021-12-11 16:51:04

你该查查,我注意到直流输电是读到了巴西在建80万伏直流输电工程。而美国当时最高的是55万伏交流输电。在巴西施工的是中国的公司。

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作者:双不 回复 安博 留言时间:2021-12-11 16:44:13

安博可以检查一下你家里的circuit breaker box. 如果两个breaker连到一起,则非常大可能是两个火线(每个110V)连成的线路。

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作者:特有理 回复 双不 留言时间:2021-12-11 10:10:11

我觉得高压直流输电就是脱了裤子放屁,说不定就是向政府蒙钱的腐败工程。而且,从技术角度,高压直流输电的功率不可能太高,以目前的科技水平。

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作者:特有理 回复 安博 留言时间:2021-12-11 10:04:54

简单在网上查了一下,美国的电力公司有4000多家。每家的输电方式都会有差异,包括零线和地线的配置,以及相、线电压的组合。所以大家说的都不错,都是具体应用。看来美国的文化就是一个大杂烩,连电力应用都一样。

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作者:双不 回复 安博 留言时间:2021-12-10 19:19:46

过去直流电机需要电刷,这给维护带来了问题。现在普遍应用了无刷技术。

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作者:安博 回复 双不 留言时间:2021-12-10 17:31:52

关于美国的110/220v电压,你可以找youtube上的介绍看一看。另外,吊扇的电机你也再看一看。

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作者:双不 回复 安博 留言时间:2021-12-10 16:42:00

我也不是学电的,但美国的单相电是110V, 所谓220V(其实不到220V,而是110*根号3)是两个不同相位的火线形成的线路。

家庭用电输入是三相电,单相电是这三相电中的一相电,110V。

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作者:双不 回复 特有理 留言时间:2021-12-10 16:22:54

当初爱迪生发明了直流电,特斯拉发明了交流电。由于交流电容易变压而最后赢出。

输电效率最高的是直流电。中国110万直流输电线是世界上效率最高的输电线。现代直流电的优点超过了交流,一个例子是最好的吊扇都是直流电,安静且省电。


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作者:安博 回复 Shanechen 留言时间:2021-12-10 14:32:20

是的,110V-0-110V这样的模式更容易电路平衡,也就是你说的方便。220v里的中线是从Y中心或者Delta的一个角引出来的,这样的中性不是绝对的。美国110v的中性线是从单相的中点引出来的,是绝对的中性。所以这个中性除保险外,有些多余。

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作者:Shanechen 回复 安博 留言时间:2021-12-10 14:17:17

大多国家的供电模式是 相线 +中线 +地线(A+N+E),其漏电保护也很好,俺们这里的标准是 30mA 动作。美国妻弟家有220V +110V供电,所以猜想美国家庭釆用的是110V+110V+ 中线,而且不存在相位角(也就是说是单相电),估计是方便不同家用电器的使用(用不同插座来区分)

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作者:安博 回复 特有理 留言时间:2021-12-10 13:54:10

220v不是相间电压,也是相线和中性线/地线之间的电压。我也一直在想为什么一定要在220v的基础上再分出两个110v?我觉得主要是加中性线之后多了一份保险,因为一旦电路不平衡中性线/地线就可能电压不为零,造成电器带电,人触摸时发生危险。多了一根线就会减少这样的风险。

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作者:特有理 回复 安博 留言时间:2021-12-10 13:50:59

你说的那些电压配置无非是基本三相体系的矢量应用配置方式。属于技术层面的花样。有些更是为了适配220V的世界产品。但普遍而言110V应该是美国民用电力的输出标准。

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作者:特有理 回复 双不 留言时间:2021-12-10 13:43:16

大范围供电不存在直流与交流的争议。直流从性质角度就不可能大范围应用。直流只能限制在终端范围。

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作者:特有理 回复 安博 留言时间:2021-12-10 13:40:19

你说美国的220V电压应该是相间电压。额外取出的相电不是因为一定要高压,而是原来的单相电配置容量问题。

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作者:安博 回复 双不 留言时间:2021-12-10 13:23:48

美国的220v也是和其它国家一样的单相电。美国的三相电比较复杂,常用小动力的是207v/240v, 大动力是277v/480v。

美国的110v是从220v变压器的中间加了一个抽头,形成了一个中性线,所以美国的插头是三孔,火线,中性线,和地线。在其它国家中性线和地线合并成了一根,只有火线和地线。多了一根中性线是更安全些,也确实有些浪费,因为大多数情况下没有必要。所以其它后来的国家都没有采用,而直接采用了合并起来的220v。


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作者:双不 回复 双不 留言时间:2021-12-10 12:05:10

美国家庭的220V大概不应该称为双相电,而称为三相电。

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作者:双不 留言时间:2021-12-10 11:58:43

220V优于110V。可以降低电器的散热损耗。

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作者:双不 留言时间:2021-12-10 11:55:34

另一个标准争议是直流或交流?如果采用直流电标准,则不需要将交流转变为直流的转换器。汽车,电脑,手机等都需要转换器,可以获得直流电的好处。

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作者:双不 回复 安博 留言时间:2021-12-10 11:49:43

美国标准中110v是单相电,220v(大约)是双相电。220V标准的话双相电为380V。

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作者:倩影 回复 安博 留言时间:2021-12-10 10:21:40

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作者:安博 回复 安博 留言时间:2021-12-10 10:05:35

实际上现在一般家里任何功率大于1650w的电器都必须用220v电压,因为家用的电流最大限额是15A,用110v电压最大只能是1650w,超过就跳闸了。家里的大功率用电,比如给特斯拉汽车快速充电,就需要从fuse box直接引一条220v的线。用普通的插座,只能慢充。

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作者:安博 回复 倩影 留言时间:2021-12-10 09:47:10

110v也可以电死人,但确实比220v安全些,特别是在刚开始用电的时候线路材料都没有后来的好,人的接受度也是要考虑的因素,所以开始选择110v有它的道理。后来发现这个选择过份谨慎保守,其它国家就采用了220v。实际上,220v也是美国的电压之一,进入我们每个家庭的都是220v,它在Fuse box分成了两份110v。它也可以不分,家用的大功率电器,比如空调,洗衣机,烘干机,电磁炉等直接用的都是220v。

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作者:倩影 留言时间:2021-12-10 09:18:25

好像听人说220可以电死人,110电不死人,所以,110好。不知真假,不懂。

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作者:特有理 回复 水蛇 留言时间:2021-12-10 08:31:10

是的,成本和利润是最关键的主导因素。

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作者:特有理 回复 无云夜空 留言时间:2021-12-10 08:30:22

除了电网全面改造,所有家电都要更新或附加降压装置。

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作者:特有理 回复 Shanechen 留言时间:2021-12-10 08:29:13

小功率的开关电源已经普及,大功率还是受器件的限制。特别是高电压对绝缘的工艺要求比低压高。

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