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有哪些国家使用110V的电压,使用110V和220V的电压各有什么优点和缺点?

电压 2024-10-27 01:16

一、有哪些国家使用110V的电压,使用110V和220V的电压各有什么优点和缺点?

220v是现今国际标准,绝大多数国家采用。

110v第一代国际标准,美日台湾等地区使用。

①110v和220v对人体同样致命

首先,电压越低对人越安全,110v相对220v更安全,但是人体所能承受的最高电压是36v,最大承受电流10mA,因此同样对人体来说110v同样不安全。

②220v相对110v传输成本低

通过额定功率P=IU公式我们知道,电流和电压成反比,真正做工的功率 Pa=IU - I*I*R,R为电线电阻。当然以上公式从在缺陷,最好的解释是通过电势差。我们通过做工功率公式可知,要使得损耗最少,那么要么降低电流,要么减小电阻。前者可以通过升高电压实现,比如中国高压传输网,后者需要比较稀缺的金属比如铜、金、银等,成本作用很明显。

③标准适应范围220v高于110v

在世界范围内,能源其实影响经济和政治,为了使得能源转化率提高,超高压电路网必然是世界一体化所具备的技术。因此,对于居民用电220v同样受到众多国家青睐。

④美日等国为什么使用110v

原因很简单,110v在美国日本发展的早,如果替换成220v那么很多设备都需要重新改造,历史包袱太重。当然有些高中物理教育失败的电工眼里,110v才是高大上。做功公式是Q=I*I*R是做工公式,那些把Q= U*U/R(推导式)当做做功公式的崇外青年,还一口一个美日电网领先中国几十年,相当滑稽。

二、如何看待台湾电力公司建议修改家用电压从110V至220V?

很有意思的改造,但确实谈不上升级。

交流电系统问世一百多年来,各国各地区之间就电压等级存在着N多争论,而最主要的争论点一个是效率,一个是安全性,而安全性只是相对而言。尼古拉·特斯拉本人就不管那么多了,要不是特斯拉推动交流电系统的发展,若交流电中途夭折,那我们今天看到的情景将会到处都是比大腿还粗的输电线,噢不,远距离输电根本不存在,特斯拉本人主张就是高压输电,因此在某种程度上使用110V电压有可能是爱迪生思想的延续,因为最早的供电线路就是爱迪生带领架设的100V直流输电线。

下面就对其可行性以及经济效益进行评估:

单相110V 60Hz交流电

台湾地区电力之始乃美国提供的,低电压在安全性方面要比220V的略好但也是超过安全电压36V的,最主要的是电子元器件可以做得更小,最明显就是电容器,诸如各种家电中就有不少的各类电容器,若电压越高则电容器体积就越大,因为它有一定的耐压等级,因此改为220V后必将要换掉一大批家电,这也是个难点,居民很可能不愿意买单。

单相220V 50/60Hz交流电

50Hz系统最主要使用的国家就是中国了,还有曾经帮助中国建设的老大哥前苏联,按理来说中国供电格局几乎就是苏联模式,而且欧洲的230V 50Hz和我们是直接通用的,我们平常的单相电一般不止220,为了提高供电末端用户电压,大家家里的电压普遍在230V左右,高的还有240V,和欧洲不一样的只是插座。那么问题 来了,台湾要改造成220V供电那就要换变压器,目前台湾家庭用电一般是单相三线制,并不是我们所理解的火零地,而是两条火线一条零线,两火线为220V,火零为110V,两条火线主要是给空调供电,显然他们意识到220V的高效了,那么就有人说那还改造啥,直接用两条火线呗!这里就牵扯到安全了,两条火线220V也就是两条线对地都有110V的电压,那对于安全用电来说就是一个大隐患,所以必须换变压器,台电自然顾虑到这笔不小的费用。

改造之后的好处:

1)简化线路,统一配置。台湾的供电形式有三种:家用二相三线制(110/220V)、一般工业三相三线制(220V)和大型工业用三相四线制(220/380V),频率60Hz,改造后统一使用三相四线制或三相五线制,家用就统一成一个单相220V,减少了安装和维修的繁杂,工业用电统一380V只是对于一些原先一般工业用电可能就要发生较大变化了。

2)高效节能,利人利己。家用方面110V烧一壶水和220V烧一壶水,根据焦耳定律Q=I²Rt和电功率公式P=UI,烧开一壶水需要的热量一定,若在同样的功率和同样的时间内烧开一壶水110V的电流更大,所以导线也越粗,220V就不一样了,1800W的电热水壶常温下5min左右烧开一壶水,110V下的电流达到16.3A,而220V下的电流只有8.1A左右。生产方面在我国但凡是制造业基本离不开三相电,电压虽高但效率也高,380V三相异步电机启动力矩更大更稳定。

3)降低线损,减少耗材。前面已经提到110V烧水产生的电流更大,使用的导线更粗,若采用220V就能减少大量的线缆耗材,而在线损方面据报道台电此举将降低线损每年节约10亿度用电量

综上,台当局要改造电网那初期投入必将是巨大的,但不可小看的是效率的提高带来经济效益的提升,所以短期投入大,长远来看还是可观的。

三、220v整流桥变110v电压?

220V整流桥变成110V电压,在工业和民用非常常见,从变压器输出端经过整流后便变成直流电,直流电用途非常广泛,如家电离不开直流电,至于电压等级是由人而定,最简单的便是220V整流后的输出端在正负极接上一个可调电阻,就很容易获得110V电压,至于精度如何,还要按电器要求而设计了。

四、220V 的电器在 110V 电压上用会怎样?

这要看是什么电器了。

第一类电器,照明电器

照明电器有三种,第一种是已经淘汰的白炽灯,第二种是日光灯、荧光灯类的灯具,第三种是LED灯。

当电压下降了50%后,白炽灯只能发出黄红色暗淡的光;日光灯应当无法点燃,因为它的灯管无法击穿;至于LED灯,我做了一个测试,几乎都不能发光,但有些能勉强发光,光强度暗淡且不稳定。

下图是日光灯电路:

图1:日光灯电路

图1中右图中电压的最高点就是击穿电压。由于电源电压下降了一半,电路中无法产生足够的击穿电压来击穿灯管,可见日光灯无法点燃照明。

第二类电器,带有电动机的电器

题主所指的220V电压是相电压,它的线电压是380V。如果相电压下降了50%,为110V,那么线电压当然也下降了50%,为190V。

电动机拖动负载需要从转轴上输出的转矩,电动机的转矩T表达式如下:

图2:电动机输出转矩T的表达式

我们看到,图2中电动机的转矩T与电压U1的平方成正比。现在电压下降了50%,那么转矩只剩下额定转矩的25%。可以想见,电动机拖动负载的能力大打折扣,甚至无法拖动负载。

对于家用的单相电机,电机的轴上输出转矩和电压的关系与三相电机是一样的。可见,电压降低对电机拖动负载的能力影响甚大。

第三类电器,带有电磁操作线圈的电器

例如继电器,交流接触器之类的电器。我们来看此类电器共同具有的继电特性,如下:

图3:继电特性

我来解释一下图3怎么看。

设想横坐标X是电流或者电压。当X的值从零开始上升到Xf时,继电器不会动作。当X的值上升到X1时,继电器吸合。不过,为了确保稳定吸合,必须让X上升到Xd才行。

继电器吸合后,我们下降X值。当X下降到X1时,继电器依然吸合。当X值下降到Xf时,继电器释放。

一般地,对于电压吸合的继电器而言,吸合电压为70%额定电压,释放电压为40%额定电压。

图4:电磁式继电器和电磁式接触器

现在我们把电压从220V下降到110V,可想而知,线圈电压为220V的电磁继电器和接触器肯定不会吸合。如果我们硬性地把铁芯压到吸合位置,则继电器和接触器能勉强保持吸合,但噪音很大,且线圈会发热,毕竟它濒临释放状态。

第四类电器:电源类电器

我们看典型的串联型稳压电源,电路图如下:

图5:串联型稳压电源电路

我们看图5中最上方的+12V直流电源。它的交流输入电压是15V,现在220V电压变成110V,15V电压变成了7.5V,经过全波整流和电容滤波后,电压为1.2x7.5=9V。我们看到电路中的稳压二极管的稳定电压是13V,可见稳压二极管一定处于反向截止工作状态,因此调整晶体管基极通过基极电阻直接与集电极相连。由于调整晶体管为共集电极接法,可见它的输出应当略小于7.5V,就算输出7V吧,且毫无稳压和调整能力。

-15V端的输出为-7V。

对于5V端输出端口,此时交流电压由9V下降为4.5V,它的1.2倍为5.4V,故知它的输出电压倒是在5V左右,但毫无调整和稳定电压的能力。

至于开关电源,我手上有一台输出电压为15V输出电流为2A的。我把输入电压用调压器调到110V,接通开关电源的电源后,它没有输出。只有把电压调节到165V以上时,开关电源才有了输出。

第五类电器:电加热电器

我们就以最最普通的电炉为例来说明吧。

图6:电炉和电加热器

我们设图6中电炉的炉丝电阻是R,它的额定功率为P,于是有:

当电压下降到原先的50%,那么此时的功率为:

我们看到,电炉的发热功率也只剩下额定功率的25%。别说煮饭烧菜,恐怕加热水都成问题,加热时间会变得很长。考虑到散热因素,会更耗电。

第六类电器:开关电器,这里特指断路器和空气开关

110Vac的电源频率一般是60赫兹的。我们把220V/50赫兹的电器用在110V/60赫兹下,例如断路器,它当然可以用,但保护动作会提前,动作值也会变动。我们必须调整参数才能使用。

图7:微型断路器的内部结构,注意看它的

注意看图7中的短路保护磁脱扣器线圈,当用于60赫兹系统时,保护动作会提前。

至于图7中的过载保护热脱扣器,它不会受到频率的影响。

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结论有了:当标称电压是220V的电器工作在110V电压下,肯定不能正常工作。至于是否会损坏,要看具体的电器而定。

五、220v电压和110v电压优缺点?

220V与110V电压的区别:

一、220V传输耗电小,与110V相比能有效地减少能量

损耗,这个原理和超高压输点一样。

二、传输相同的电量,在传输损耗相同的情况下,

220V电压使用的导线截面积比110V的小一倍,如果

全中国的线路加起来,那么220V比110V电压不知节

省了多少的铜和其它一些金属。

三、220V相比110V,可以减少变电器的工作负荷,使

变电这一个关键而脆弱的节点有更多的安全保证,这

对于中国国情也比较合适。

相同功率的情况下,电压越小电流越大;对于一些用

110V、120V电压的国家,电器的防护重点在于防火;

而对于中国等用220V电压的国家,电器的防护重点在

于触电。从理论角度来说,电压越高,线路上的损耗就

越小,而电压越低越安全。

六、220v与110v双电压电机接线?

220v与110v双电压可以通过以下两种办法解决:

1:直接取一只110V15W的白只电灯泡,和这个110V15W的电机串联起来,接入220V电源,因为两者的功率相同,电流也相同,灯泡在这里可以分压一半。

还可以取一只降压电阻来解决,电压的平方÷功率=电阻

计算下来可以用807欧姆功率25W以上的电阻和电机串联起来就可以接入220V电路。

七、220v转110v电压转换器应该买什么价位的?

电器产品,建议还是选择价格贵一点的,品质才有保障,毕竟一分钱一分货。有的厂商的电压转换器虚标功率,低价出售,等于让电器长时间处于功率不足的状态下运行,对进口电器的使用寿命有影响,损耗也大;高端的电压转换器,比如UMI优美,采用日钢优质环形铁芯,足功率、损耗小,并且外观采用了类似苹果的极简约设计,美观、安全、节能,是海淘电器的最佳伴侣。

https://www.zhihu.com/video/1071809229400285184

八、用110v电压好还是220v电压好?

目前全世界范围内,有几种不同的电压,以110V和220V较为常见,也有小部分国家使用的是127V和240V。先来看一组各国民用电的电压情况:

美国为什么电压是110V?

自从爱迪生发明了白炽灯,经过他的多次实验后,发现这种灯泡在110V的电压下运行稳定,于是就得出了一个结论:110V的电压是最安全最省钱的电压,是配电中安全经济的电压。

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。

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。

中国大陆为什么选用220V?

二十世纪初,中国大陆的电气设备大多数来自美、英、德、瑞等国,东北的电力则由南满铁路株式会社管理。这也就造成了各个电厂所提供的民用电压大小趋从于所进口国家电压的情况。

比如上海,清光绪十六年(1890)开始使用白炽灯,电压为100V。光绪二十七年(1901)上海公共租界开始日夜供电,电压改为200V。1913年,上海法商电车电灯公司改供电方式为交流单相110V,三相190V。

据《民国时期机电技术》中记载,关于用户的灯和电力合用的三相低电压,有220V、380V与110V、190V的区别,欧洲习惯都采用前者,而美洲习惯用后者。

新中国成立后,多次制定的“额定电压和频率标准”以及“供用电规则”,都是沿用220V作为标准。

从危险性角度来看,110v并不见得比220V更安全,它们都会对人体造成致命性伤害,只不过时间上有100毫秒的差别。

九、家用电压怎么变成110V?

解:如果是交流电用线圈匝数比是2:1的变压器可以把220V交流电,变成110V的交流电如果是直流电,可以用其他方法。

十、墨西哥电压110v还是220v?

答:墨西哥的电压是127V。

世界民用电压主要分为110V左右和220V左右两种类型,这种分化是从电力使用早期开始的。

在100多年前,电力使用还处于起步阶段,人们使用最多的电器是用来照明的碳丝白炽灯。爱迪生发现,碳丝白炽灯在110V直流电压下工作良好,所以他认定,110V的直流电即可支持电器运行,还经济安全。