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1 # 老餘154854915
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2 # 容濟點火器
根據P=UI,P一定,電流I與電壓成反比。
即:功率為定量時,電壓越低,電流越大。
又因為導線材料一定時,它的載流量和截面積成正比,和長度成反比的。當然,我們不可能把所有用電器都搬變壓器跟前工作,所以,靠縮短導線長度基本行不通,所以,當電流大時,我們就只好加粗導線。
因此,得出結論:
功率一定時,電壓越低,電流越大,電流越大,所需導線截面積就越大,截面積大,就是導線粗嘍!
君不見汽車電瓶導線多粗麼?這要擱高壓,多了不說,就3.5KV來說吧,至少也得供幾個工廠用電了。
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3 # 王漢德1
因為功率等於電壓與電流的乘積,當電壓降低時要獲得相同的功率則必須增加電流,而要增加電流則必須減小阻抗,而要減少阻抗則必需增加導體截面積,要增加截面積則必須增加材料,即費銅。
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4 # LIN23963031
其實很簡單,相同的功率,110v電流比220v的大2倍,而電流又是決定導體截面面積的標杆!截面面積又決定銅線粗細,銅線粗細又決定銅的重量,所以說上,110v比220v費銅!就是這麼簡單!
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5 # 殊圓
輸送同等功率電能。電壓越高,電流就越小。相對應的使用導線的截面也就越小。導線主要材料就是銅或者鋁;我們國家民用電壓220伏。就是考慮到輸送成本與安全的。這麼說吧,國家的西電東輸。使用超高壓輸送電能,就是為了節省傳輸中的材料和電能損耗的成本。
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6 # 幸福zqgCC
功率=電壓X電流。看得出相同的功率,電壓越高電流就越小。所有電線就越細了。反之亦然。那麼同功率情況下,220伏特電壓和110伏特電壓,電流要小一倍,那麼銅線線徑就小了。那麼就省銅了。反正,相同功率情況下,110伏特比220伏特要費銅。,
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7 # 買番茄也用卷
簡單點說,為啥汽車啟動馬達那根線那麼粗,因為蓄電池只有十二伏,而啟動馬達功率很大,相同功率情況下,電壓升高的那一邊就可以適當把電線做小一些,電壓升高的同時電流也會小,所以電網的電也同理,你要問我汽車為啥不把電壓升高,因為汽車整個線路系統是以車架為負極搭鐵的,升高電壓人坐在裡面就跟坐在一個電椅上面一樣,正因為這樣可以省掉很多電線,造車成本下降
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8 # 章彥博
要回答這個問題,首先要了解線纜的粗細是怎樣決定的。眾所周知,線纜越細,所需要的金屬就越少,材料成本就越低。但線纜不能太細,太細的話,如果電流過大,就很容易燒燬。因為電流透過電阻(電纜電阻雖然低,但總歸是有電阻的)的時候,會發出熱量,而電纜表面積恆定,散熱速度也是有限制的,如果太細,首先是散熱不夠快,另外熱容(整體熱容,不是比熱容)也低,很容易溫度過高,進而燒燬外皮,甚至熔化電纜本身。
我們知道,電阻發熱功率是P=I^2 * R。要降低發熱功率,一個方面是降低I,另一個是降低R。從表示式中就可以看出,I是二次方項,只要電流I降低一半,功率就能降到1/4,是比較快的。根據P=UI可知,只要電壓提高一倍,相同的功率下,電流就可以降低一半,電纜粗細不變的情況下,發熱也會降低到原來的四分之一。這時,就可以換用更細的電纜,在保證安全的情況下,可以降低線纜的直徑。
假設只考慮線纜散熱,按照簡化的模型,線纜溫度穩定時,其與環境的溫度差與電流的平方成正比,與半徑的立方成反比。也就是說,標準的直徑正比於電流的2/3次方,在功率恆定的時候,與電壓的2/3次方成反比。這樣算來,220V的電壓,比110V要節省很多材料。在長距離輸電的情形下,有很多使用高壓、特高壓輸電,也是為了減少損耗,降低材料使用量。
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9 # 鳳棲夕陽
為什麼110V的電壓比220V要費銅?
答:首先要說明下銅線作為導體,它也存在電阻,阻值的大小和截面積成反比、與輸電線路的長度成正比,R=pL/S。
現在回答題主的問題,假如負載是10KW,分別計算110V電壓和220V電壓作為電源時電流的大小。(以單相電源計算)I1=10KW/110V=91A、I2=10KW/220V=45.5A
常規使用的銅線有橡皮絕緣電線、聚氯乙烯絕緣電線在正常工作最高承受溫度不能超過65℃,也就是說在銅導線鋪設方式一樣的情況下(散熱係數一樣)電流越大電線的溫度也就越高。
電線屬於純電阻元件,發熱量遵循Q=IR²,線上路長度一樣、鋪設方式一樣的情況下電流越大,為了用電安全就需要降低輸電線路的阻值,也就是說需要增大銅導線的截面積。
附上各種線路鋪設方式安全電流表,另外需要做一個說明:鋪設長度每超過50米,在銅線選擇方面需要選擇大一號的銅線。
同樣大的多芯銅線和單芯銅線承載安全電流也不一樣,單芯銅線比多芯銅線好一點,相差一個線號。珍愛生活,安全用電!
如果自己對線徑大小選擇不是很明白,不要亂接負荷,如果銅線溫度過高導致絕緣層失效,就會發生短路跳閘,甚至發生火災。
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10 # 潘老師物理
假設方案1用110V電壓供電,方案2用220V電壓供電,兩種方案要達到同樣大的功率,方案1的電流是方案2的兩倍(根據公式P=UI);
而線上路中的損耗是跟電流的平方稱正比的(依據:P=I²R),方案1的損耗是方案2的4倍;
要想把方案2線路的損耗減小到和方案1一樣,就需要減小導線的電阻到原來的1/4;因為同樣長度的導線電阻和它的橫截面積成反比的,所以需要把導線加粗到原來的4倍。
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11 # 我要努力20769873
為什麼110V的電壓比220V要費銅,是因為在相同的環境,相同的條件下,相同的功率下,電壓等級越低,P=UI,電流越大,電流越大,導線為了滿足額定電流,在相同的材質下就必須加大線徑的截面積,面積加大導體重量增加就費銅!
現在大型工廠,為了提高用電效率,用電電壓等級在提高,一萬V電壓直接供電動機
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12 # 隨筆談
發電廠對發出的電能透過升壓變壓器將電壓由10kV升至35~500kV,再透過線路傳輸到電力網,再透過降壓變壓器將電壓降低,最後透過配電線路分配電能。
電能透過這5個步驟送到使用者,步驟(3)為什麼用高壓傳輸?
發電廠發出電能是恆定的,即P是一定的,根據P=IU,P一定,電壓U越大,電流I越小。
又輸電線上的功率損耗正比於電流的平方(焦耳定律Q=I^2Rt),Q=I^2Rt,電流I越大,功率損耗Q越大。同理,電流I越小,功率損耗Q越小。
所以,110kV電壓傳輸電的線電流大於220kV電壓傳輸電的線電流,功率損耗也越大。因此消耗銅越多。
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13 # 技能兩分鐘
其實這是從能耗方面的考慮,發電廠發出來的電有人說電壓在6300KV或者是10.5KV,但是在運輸的時候電壓要比這高的多,最高輸送電壓已經達到了500KV,相比較10.5KV電壓升高了47倍之多,其實這就是為了降低運輸過程中的損耗,以及降低運輸成本,也就是所謂的省銅。
為什麼會省銅呢?假設現在需要傳送同種功率的電量2200W,如果採用110V運輸,那麼在導線上流過的電流就是20A,假設導線的內阻為1Ω,那麼在導線上損耗能量的功率就是400W,到目的地實際上還剩1800W。
如果採用220V運輸,在導線上流過的電流就是10A,同樣假設導線內阻為1Ω,在導線上損耗的功率就是100W,可以看出相比110V運輸,損耗降低到了原來的1/4,到目的地還剩2100W。
採用110V運輸的時候為了降低這個能耗,必須增大導線的內徑,也就是需要更粗的銅導線,才能達到與220V運輸相同的損耗,自然也就更廢銅了。
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14 # 沈大哥
1.先看一組初中學過的公式。在用電器額定功率P一定時,p=IU=I∧2R
2.由p=IU知道,功率P一定,電壓越小,電流越大。3.由P=I∧2R知道,要保持用電器功率P一定,電流增大時,I∧2(電流的平方)增加,則電電路電阻R應減小。
4、由電阻定律:R=pL/s。p為電阻率,與材料溫度有關。I為導線總長度(為一定)。則s為導體的橫截面積。所以要減少電阻R,則應增加導線的橫截面積s,所以導體用材(用銅量)增大。
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15 # 知足常樂0724
為什麼110V的電壓比220V要費銅?
(應俊生162662737的邀,來說一下)
答;根據最基本的單相交流電的純電阻的功率計算公式;P(功率)=Ul來比較。例如,同樣一隻電阻絲它的功率為1KW,如果接在AC220V的電源上,其額定工作電流是4.5454A。那麼把它接在110V電源中,那麼要達都1KW發熱量,它的電流就要有9.09A,這樣計算公式等號兩邊才能相平衡。
根據計算電功率的計算公式可演變;P=l²R而導體計算公式R=ρ×L/S。導線在電能傳輸中,截面積S越大,電阻率ρ只是一個反咉它這種物質對電流阻礙作用的屬性,而電阻是反快物體對電流阻礙的能力大小。
提起計算公式的計算,相信絕大多數人,都不屑一顧。
本人用一句簡單的語句來對導線總結歸納一下。“要相傳輸同樣大小的電功率,電壓上升,導線截面積就越小,電壓下降,導線必然加大截面積,而截面積乘以導體比量等於導體質量”。所以110V供電網中,它的導線很粗,220V供電導線相對來說就細一半。理所當然就費Cu了。
知足常樂於上海2018.4.7
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16 # 星辰大海路上的種花家
為什麼110V的電壓比220V要費銅?
先舉幾個例子,汽車搭接用的電池的連線夠粗吧,同樣你家裡熱得快的導線卻只有一平方不到,為什麼?因為獲得同樣的功率,電壓越高導線截面積要求就不高,電壓越低導線截面積要求就越粗!非常簡單,因為電壓越低,電流要求就越高,而線損的功率=I²R
汽車電池搭接線,25平方的電纜,一般如果家用的話,220V或者380V裡都很少用到如此粗的電纜,只有在進線時可能會用上!因為汽車電瓶電壓是12V,而汽車啟動電機的功率高達1.8KW-2.4KW,啟動電流約為150A-200A,如果按常見6A每平方計算,至少需要25平方以上的電纜,當然短距離可以按10A/平方計算(此為經驗值)!
汽車啟動電機,不要小看一點點大體積,短時間功率高達2KW左右,當然這個也沒法長時間工作,否則直接燒燬!
很簡單,110V的電壓下,獲得與220V電壓下同樣的功率,那麼電流需要原來的2倍,按電流標準的電線平方數計算,當然要更粗了!日本使用的100V/200V兩種電壓,家庭電纜佈線時有兩種線路,增加不少複雜程度,當然很多人認為100V會更安全,其實不然,交流安全電壓50V以下,100V已經遠遠超過安全電壓,在安全上比起來並沒差別那麼大,220V相對是一個比較合適的電壓,而且一般家庭都可以使用一種電壓!當然現在新的大功率進戶線也是三相!
我們去國外旅行時,一般攜帶的用電器都需要注意下是否符合當地電壓,而大部分都是100-240V,幾乎是全世界通用,但需要注意的是插座不一定通用,您可能需要帶一個插座轉換頭
各國的標準(不完全)
一個這樣的轉換頭也許是旅行必備!
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17 # 不哈韓的小韓
其實這個很好理解啦。
電線越粗,越不容易燒燬,但是呢,電線粗也是要消耗成本的,尤其是遠距離運輸,消耗成本非常大,還有電的損耗,就會無形中大幅度增加成本。所以,想要電線細,就得發熱量低,發熱低呢,就得降低電流或者電阻。降低電阻,只是一次方的效果,而且呢,電阻本身提到就得用貴金屬,價效比低的可怕。這時候只能是降低電流了。
在功率不變的情況下,電流降低,最簡單的方法就是提高電壓!所以在電的運輸中,我們都是用高壓運輸,甚至是超高壓運輸。就是大大節省成本的,別說110V,就算是440V也不夠大的。
我們平時看到路上很多變壓器和高壓危險的標誌,就是高壓運輸的典型。節省了材料,而且也減少了電的折損。
所以,綜上,110V比220V更加費銅!!大約花費0.3KB的流量,哈哈哈哈哈。
畢竟,我辣麼萌~
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18 # 浩然磨磨
初中物理有歐姆定律。
就是I=U/R.電流=電壓除以電阻。(公式一)
還有一個公式是算功率的
P=UI,功率=電壓乘以電流。(公式二)
知道以上兩個公式就可以看接下來的內容了。
假設你用的熱得快是1100瓦的,家用電220伏,用第二個公式算電流,電流等於i=p/u(1100瓦÷220伏=5安培)。
如果是110伏呢,為了維持1100瓦的功率,電流就是(1100瓦÷110伏=10安培)。
由於電器(熱得快)和電線是串聯的,所以電線中流過的電流和電器相同。
現在把公式變形一下
假設前面用的同一根電線,電阻是一樣的,影響電線功率的就只剩下電流了,電流大,電線功率越大,最顯著的結果就是發熱。那麼使用110伏時,電流在10安培,電壓220時電流5安培,使用110伏時,電線發熱就更大。
為了安全,電線發熱如果控制到和220伏一樣時的話,要不就加粗電線要不就降低用電器功率。顯然降功率不現實,別人用1100瓦5分鐘燒開水,你用500瓦估計要15分鐘了,所以加粗電線最靠譜。
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19 # 旋轉的旋律1
首先,假設用電器的功率恆定,根據歐姆定律,電壓越小,流過的電流越大。而電線的電阻一定,電流越大,發熱量越大。故,電流大,要想降低發熱,只能減小電阻,而減小電阻的最有效方法就是增大導線的橫截面積。所以,低電壓,就要配粗電線。
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20 # 葦岸50969146
在同等功率情況下,根據歐姆定律,電壓越高電流越少。我國採用的單相電壓為220V,臺灣地區跟日本是100V的,有些歐洲先進國家3相電壓440Ⅴ,他們國家的銅耗相對來說少很多,但電氣元器件絕緣程度要求更高。
回覆列表
這問題提的,電壓與用銅有何關係,你的本意應該是同功率用電器110V比220V線或電器用銅量大,當然是這樣,功率一定用的電壓高電流小,電壓低電流大,導線用的大小是按透過的電流來選的,可想而知。