我们家庭用电为什么是220V?用1千伏或10伏行不行?

家庭用电器随时随地与人们接触,安全性要求是第一位的,而电压的高低直接决定了安全性的高低,电压越高安全性越低,因此家用电电压不能过高,1000V肯定太高了,已是安全电压50V的20倍,人体万一碰到,基本就结束生命了。

从制造成本来说,1000V的电器也比常见的380/220V电器要高,因为电压高了其绝缘耐压也要提高。虽然电压高了电流可减小,从而可以减小导线截面积,可以节省导线材料。但若电压太高,又要增加绝缘材料的用量,结果得不偿失。而且难于制造出1000V200W以内的电器产品,包括各种照明灯、手机充电器等,即使做出来成本也会翻倍。

那么用10V电压行不行呢?用10V电压安全性上肯定是完美的,从此再也不会发生触电事故。制造小功率电器的成本也会降低,因为许多小功率电器的实际工作电压都在3-12V之间,原来电器本身都自带降压元件,把220V降低后才能用,现在基本可以直接使用。

但是对功率大的电器就是另外一回事了,以2000W电热水器为例,用220V电压时工作电流=2000÷220=9A,用1mm²-1.5mm²铜线就可以供电;如用10V电压,工作电流=2000÷10=200A,这就要用到95mm²-120mm²的铜线,也就是导线材料增加了95倍,这个成本增加的有点吃不消吧?还没完,再来看看线路损耗是多少?以供电距离50米计,零线加火线共计100米,1mm²100米的铜线电阻是1.72Ω,95mm²100米铜线电阻是0.018Ω损耗功率P=I²R。已知I1=9A、I2=200A,R1=1.72Ω、R2=0.0.1Ω。

P1=9²×1.72=139W

P2=200²×0.018=720W

可见同样2000W功率,用220V时线路损耗139W,用10V时线路损耗720W,损耗功率是220V供电时的5倍,占自身功率的三分之一,这种浪费谁能承受?

很明显不能用10V电压,投资成本太高,损耗太大。

纵观全世界民用电电压都在100-240V之间,是有它的合理性的,是综合考虑了多种因素才确定的。

那么我国是如何确定采用220V电压的呢?不少人认为是解放后从苏联那里学来的,其实不然。我国的220V标准是在民国时期制订的。且看以下资料:

下面用简体字书写

这份资料有点小意外。

我们家庭用电为什么是220V?用1千伏或10伏行不行?

我们家庭用电为什么是220V?用1干伏或10伏行不行?

答:这是一个悲伤的故事,都怪电学的鼻祖特斯拉,因为是他发明了交流电。因为提问者对电学理论为:知其然不知其所以然。

为什么我国使用的交流电的电压和频率为220V/50Hz?这是因为我国最早与前苏联比较友好。最早的交流供电并没有一个统一标准,目前世界上使用的电压和频率标准分为两种;一种是美国和日本人的110V~130V/60Hz标准;而另一种模式是欧洲国家的220V/50Hz标准。

既然一个国家选择了模式,那么整个供电就形成了一个系统,它包括了与之配套的发电机、远距离的升压变压器和降压变压器,这些系统设施不是一二个钱能解决的。

至于说我什么不用1000V的交流电压供电?就目前地球人类文明程度才0.72级,对于物质组成的认识几乎是初级阶段,根本无法克服电气设备的绝缘材料与技术问题;例如从日本人那里或者是美国人生产的电气设备带回我国使用,还得购买一只电源升压变压器,才能够正常使用。同样,我国生产供我国标准规定的电气设备得在其他不一样国家标准使用,要用一只降压变压器使用。

还有,不同模式的国家的电器设计生产的时候,都是按照本国的实际电压及频率范围来设计生产的。我国国内的电器可能在210~230 v正常使用。例如大家使用的电热水器、电冰箱、洗衣机等,如果电压过低,那么可能要很久才能烧热水,,电冰箱电压不对,其压缩机不工作,洗衣机电机因为电压和频率差异,它的转数太快 而出现安全隐患。如果是电饭锅的电压过低就烧不熟饭。

任何导体都存在电阻和一个叫电阻率ρ,电阻和电阻率是电流在导体中流动时,要受到一定的阻力,我们把导体对电流的这种阻碍作用,叫做导体的电阻,用符号R表示。电阻的单位为欧姆,简称欧,用符号Ω表示。导体对电流阻力的大小决定于导体的导电性能和导体的截面积尺寸。实验证明,同一材料的导体,其电阻与导体的长度成正比 与其横截面积成反比。用公式表示为

R=ρL/S(Ω)

式中L为导体长度(m);

S为导体横截面积(m²)或(mm²);

ρ为导体的电阻率,单位为欧姆.米(Ω.m)。

如果知道了它们的存在,那么供电线路中采用10V供电,那么是绝对不现实的,可以让人类空间犹如蜘蛛网,到处都是变压器或者说每一个家庭中必须有一个变压器。要不然住别墅的人经常为电压低而愁眉苦脸。

知足常乐2022.9.17日于上海

我们家庭用电为什么是220V?用1千伏或10伏行不行?

美国是110V爱迪生和特斯拉在用电传输上有个直流与交流之争,最终交流电通过线圈比不同能够轻易改变电压电流,方便易用获得竞争胜利,电压太高会造成电磁感应过大损坏电器与人体,电压过低如需达到相应功率就需要大电流,导线等成本与制造难度都非常大,10V用在手机等非大功率电器倒是可以。实际上220V交流只考虑了电器的经济性,触电伤害是非常大的,非接触线圈做的感应“插头插座”会有漏磁等伤害以及传输损耗,科技在发展,旧问题解决又会出新的问题。

我们家庭用电为什么是220V?用1千伏或10伏行不行?

我是电厂的电工,我来回答一下这个问题吧。

在世界范围内民用电一般分两种电压等级,交流220伏和交流110伏,我们国家是交流220伏,美国等一些国家是110伏。

为了回答这个问题,首先我先给大家普及一下知识,电压越高线路的损耗越小,越经济,导线也可以用的细一些,一些长途的输电线路电压等级都很高,就是源于这个原因,这是他的优点,但是电压高了也有它的缺点,一方面对人的危害比较大,容易触电,另一方面一些用电器为了使用高电压等级,在制造上很困难,同时也会增加成本。

那么反过来讲电压低一些好不好呢?电压低一些有他的好处,比如说在使用上比较安全,家用电器容易制造,成本低。但它的缺点是,导线必须加粗,而且损耗也比较大。

如果了解了以上这些,或许大家就会明白,为什么国际上都普遍使用交流220伏和交流110伏两种电压等级,就是因为对于一个家庭来说,这种电压等级的综合性价比最高,导线也无需太粗,家用电器也容易制造,虽然说对人有一定的触电危险,但可以通过其他方式去避免。

假如民用电选择交流1000伏,导线虽然用不了多粗,但导线的绝缘皮就要制造的非常厚,同时家用电器为了适应这种电压统计,往往会制造的非常庞大。一个开水宝恐怕就在制造成水缸的大小,而且家里用如此高的电压,也很容易发生人身触电。

如果家里用10伏的电压行不行?更不行,由于电压太低,损耗太大,一家就得用一个大变压器,而且导线也要做得非常粗,虽然说人不会触电,但如此粗的导线怎么和用电器相连呢?

所以综合来说,220伏的电压等级还是最合适的。

以上是我个人的观点,希望我的回答对大家有用。

我们家庭用电为什么是220V?用1千伏或10伏行不行?

瞎操心,多想想怎么赚钱不行吗。

我们家庭用电为什么是220V?用1千伏或10伏行不行?

可以是可以,只是分险增加了。

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