为什么各国供电的电压和频率不一样?
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特斯拉交流电体系
nsp; 1885年,塞尔维亚人特斯拉(N.Tesla,1856mdash;1943)将交流发电机专利卖给西屋电气公司。八年后在芝加哥举办的纪念发现新400周年世界博览会上,西屋公司用特斯拉交流系点亮了18万只电灯。此后,利用变压器变换电压的交流电系以其长距离、低损耗优势逐渐被广泛采用。
nsp;nsp;交流电地位确立后,频率问题便摆在了欧美各国面前。在电力工业发展早期,一度出现了多种供用电频率并行的局面。西屋公司曾经实验了不同频率正弦交流电,结果表明,频率低时输电线电能损耗也低,但照明设备在低频率环境下很容易产生闪烁,频率至少达到50Hz才能避免。而过高的频率会导致电力传输效率下降,反复实验后,西屋公司将电源频率固定为60Hz。联邦也开始在国内推广60Hz频率标准。
nsp;nsp;但在1900年巴黎举办世界博览会上,欧洲各国了20套发电设备,其中16套频率为50Hz,3套42Hz,1套25Hz。以此为基础,欧洲供电频率逐渐向50Hz拢。
nsp;nsp;随着欧洲、各自供电频率的一,世界国家和地区也都分别以这两个频率作为各自标准频率。以本为例,1896年东京电灯公司从德国AEG公司了6台265kW、50Hz发电机,1897年大阪电灯公司从GE公司了5台150kW、60Hz发电机。因此,至今本仍采用两种供电频率,以静冈县山和新泻县的丝鱼川市为界,东部50Hz,西部60Hz。
nsp;nsp;在电力使用早期,生的通用电力公司首先在使用110V电压为客户提供直流电。而后,特斯拉发明了3相的240V交流电,但出于安全考虑,电压被降低到110V。在西屋电气公司的资助下,特斯拉交流电体系最终击败生的直流电体系成为供电新标准。
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标准电压和标准频率
nsp;nsp;不过110V电压较低,同功率下,220V时电流大,用铜多,电网传输损耗较大。当时处于欧洲垄断地位的德国AEG公司发现了这一问题,将电压规格改为220V,于是欧洲国家就形成了220V/50Hz的交流电网标准。
nsp;nsp;后来,也一度考虑改用220V来提供城市用电,但由于家庭中适配110V电压的家电过多,此时更改电压规格会造成大量浪费,于是不得不继续采用110v标准至今。110v电压后来也影响到本,并通过本影响了。周边加拿大、墨西哥也采用了110V-120V左右的标准。
nsp;nsp;英国早期电压是240V,后来为了和欧盟标准一,改为230V。大多数英联邦国家和英国海外领地都继承这一标准,如大利亚、新西兰、印度等。
nsp;nsp;法国电压标准为230V,受其影响,几乎整个欧洲的电压都在220V-230V上下。它们在亚、非、拉的前殖民地多数也采用这一标准。
nsp;nsp;中国使用的电压和频率标准,是由电力工业基础较好的地区直接继承而来的。
nsp;nsp;二十世纪早期中国的汽轮发电机组全部来自国外,电压频率繁杂,给电力设备制造、使用和管理带来极大不便。当时使用电力最普遍的上海共有8家电厂,其中7家采用50Hz频率,只有1家是60Hz。
nsp;nsp;1928年7月16,上海的灯泡制造商亚浦耳公司向上海局公用局呈文,建议规定220V和50Hz作为中国标准电压和标准频率。
nsp;nsp;东北的满更是主动规定:ldquo;全满电气设备的标准频率一为50Hz,今后电气设备除特殊情况外一律采用标准频率。rdquo;
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nsp;nsp;基于这些,1949之后制定的全国供用电标准,也都采用了220v/50Hz制式。
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