为什么美国使用110V单相电压?
为什么美国使用110V交流单相电?

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没交流电之前是110V直流电,又有较为成熟的直流配电系统,直流电在美国是得到了相当广泛应用的 。
熟悉的大名鼎鼎的爱迪生不仅是大发明家,还是一位赫赫有名的商人 。直流电在美国得到一段时间相当广泛应用,得益于他 。
直流配电系统在没交流电之前,确实各个人们带来了光明,但是爱迪生的直流输电系统采用110V不足之处,一是架线浪费大量铜线,二是电能输送过程损耗大,可见直流电远距离传输是极其不利的 。虽然缺点突出,但是为爱迪生带来财富和声望 。
好景不长,他在法国的分公司经理给他推荐了一位仰慕他的年轻天才,也就是交流电开创者—特斯拉 。虽然特斯拉来到了爱迪生所在的美国公司,但是此时爱迪生凭借他的直流配电系统和灯泡专利,在拓展美国的电气照明系统 。

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可是特斯拉看出了直流配电系统的局限性,不断的思考和探索,把自己认为利用交流电产生电能想法阐述给爱迪生 。站在爱迪生的角度看,直流配电系统足够使用了,只要稍加改进即可,于是对特斯拉的设想抱有冷淡态度,甚至他的导师都说他是痴人说梦,像永动机一样无法实现的 。
在爱迪生手下,正因为他的设想威胁到老板的商业利益,处处受到排挤,特斯拉的才能未能发挥出来 。幸运的是,遇到了他的真正的伯乐,威斯汀豪斯,他是科学家也是商人 。威斯汀豪斯的公司就是现在美国知名的西屋公司,特斯拉在这里完善了构思已久的交流电体系,以及他的交流发电机 。
西屋公司也把之前的133Hz交流供电系统改成了60Hz,也就是现在的美国用电频率 。交流电供电体系解决直流配电系统的不足,可大大的减少输电损耗和铜线的用量,非常经济的配电系统 。
所以美国现在的单相电交流110V 60Hz就是在爱迪生直流配电系统基础上改变的 。直流配电系统在爱迪生的主持下已有基础而且相当广泛 。所以什么输配电线路也就没有重新变更,只是沿用原来的 。只是把直流电110V改变成交流110V给用户使用即可 。
远距离传输电能难题解决,只是用了特斯拉改进的变压器,在发电机侧把交流电升压为交流高压,到了用户区再用变压器降压为110V 60Hz民用电即可 。毕竟用户区之前很多用户都是用直流电110V的,线路的敷设是相当的完善,所以在原有基础只要把直流电改变成交流电,这样就是把之前的线路利用起来 。虽然看起来浪费,但是重新开始敷设更加浪费,权衡之下这是利益最大化的选择 。
直流配电系统战败,自己被迫退出公司的领导位置,也就是现在美国知名的通用电气公司 。假如爱迪生采纳特斯拉的设想,以爱迪生的商业头脑,可能会是世界最有钱的发明家兼商人 。

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其他网友观点
在电力发展过程中,没有资料证明人们考虑用110V还是220V是考虑安全性问题,这两种电压对人体都是危险的,致命危害时间上有100毫秒即十分之一秒的差距,并且也要看具体的人、具体情况而不同 。约150年前,爱迪生发明了碳丝白炽灯,使用110V直流电,运行良好,他在纽约建了世界第一个商业化供电系统,以110V直流为85家客户400个灯泡供电,后发生交、直流电之争,最后交流电胜出,当时美国电气工程师协会推荐的电压110V和220Ⅴ都在之列,但后来钨丝灯泡发明,110v额定电压灯泡比220V额定电压灯泡发光效率高,而当时灯泡是唯一用电电器,这影响了电压的选择,美国就延用110V 。
电力使用传到欧洲,欧洲人认为110电压低,传输中线路损耗大,力推220V 。我们都知道,功率等于电压Ⅹ电流,要保证同样功率,电压低就需电流大,线路损耗为线路电流Ⅹ线路电阻,电流大就线路损耗大,也可做另外理解,电流大需要的输电线就要粗,线路材料成本就高 。我试举例计算,假若用220V为标定220Ⅴ5KW的电器供电,线路电流约22.7A,需选2.5平方铜线,若用110Ⅴ给标定为110Ⅴ5Kw电器供电,电流约45.5A,需选6平方的铜线才行,线料铜材要增加1.4倍,这个材料消耗对一个国家来说是巨大的 。
美国早期电压些在用电量还不太大时选择的,后来想再改换220Ⅴ,巨量的发电设备、电网系统、电器设备的更换就成为不可能的事情了 。
现世界绝大多数国家采用220v,仅20个左右国家和地区用110V,我国在民国时期政府规定了220v标准,但当时各地电网来源不同,不够统一,解放后我国工业化学苏联,苏联按欧洲的220V标准,我国大陆统一以此为标准,台湾地区是110v,可能与日本当年佔领统治有关,日本是用110V的 。

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【为什么美国使用110V单相电压?】世界用电电压标准分布图 。
其他网友观点记住不变的道理,能量守恒!对于用电我们国家的一般小型用电设备也标注的是120-230V的,像笔记本电脑,手机充电器等!要问两者优缺点,当然电压等级低的会更安全,但是懂点电的都知道,高电压小电流的道理,所以相对电压等级高的输电线路截面就可以小一些,这样就可以节约一部分能源!反之就多费了!
但是亘古不变的道理就是安全用电,不要让习惯成自然让不良的用电习惯伴随你!
在此祝朋友们都健康快乐吧!
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