用電側
美國,日本都是多個基礎電壓的。
做過電源的工程師都知道,只做國內產品是多麼幸福啊。230Vac電壓,頂天做到185~265Vac就好了,不高不低,啥都好做。
最討厭美國的,高到277,低到110,算上安全電壓,需要的是85~305Vac的電壓範圍。PFC做400V已經不夠了,需要做到430+,那普通的450V電解就餘量不夠了,需要500V,這不是大通貨,價高、週期長。母線電壓高了,同樣的拓撲,效率就低了,發熱大了,散熱片就大了。一切成本都高了。
2. 輸電
60Hz的電網比50Hz電網效率高?可能我們學的不是同一個物理。我學的物理告訴我:任何傳輸介質都是有電抗的,頻率越高,感抗越高,無功損耗越大。另外,線損和電壓的平方成反比,110V輸電的線損是220輸電線損的4倍。所以,長距離輸電用的是特高壓直流輸電。
3. 發電側
---------20180613更新------
在目前中國以火力發電為主的情況下,我的原答案雖考慮不周,但並不是太影響結論。
------以下原答案------
這個方面我不太懂,隨便說說,懂的人補充。
50Hz的電網,發電機轉速是50*60=3000rpm,這個速度不高不低,和60Hz的3600轉沒多大差別,但要是再高上去,比如達到10000轉,我猜想效率可能會降低,畢竟,很多時候摩擦力和速度的平方成正比的。
飛機上的電網頻率是400Hz,這一方面是因為飛機發動機轉速太快,另外,頻率高點可以顯著降低器件尺寸,這對於飛機這個對重量極度敏感的存在還是很有必要的。
說了這麼多,其實最重要的是,一個國家使用什麼電網標準,這除了技術原因之外,更多的是歷史遺留啊。美國電網可以說是被歷史遺留給害慘了的典型。他們國家是第一個建成電網的,那時候用的就是特斯拉的110V/60Hz,後來發現工業上也這麼用,實在太虧了,就加了個了277v的工業電網。
我們國家的電網是建國後建立的,歷史遺留問題就比較少了,可以統一考慮,用220v/50hz的。
有機會,大家用示波器看看我們國家的電網波形,那叫一個完美的正弦波啊。而且永遠是230Vac,不多不少。再看看隔壁三哥的電網,號稱是220V的,低能到60V,高能到300V。別問我怎麼知道的,三哥的電源訂單我們接的都是膽戰心驚啊!!!
-----------------20180710更新-------------------
以中國為例。
發電廠發出來的都是三相電,A、B、C是相位差120度的三個正弦波電壓。O是零點,而220V就是ABC中任意一相到零點之間的電壓。所以,我們經常說火線/零線。火線就是任意一個相線,零線就是零點。
而380V是指的兩個相線之間的電壓,簡單三角函式計算就可以知道了,是381V(簡稱380V)。
一般民用都是單相電,用三根線:一根火線,一根零線,一根地線(小電器一般沒有)。
工業用三相電,用5根線:三根火線,一根零線,一根地線。
民用電在進戶之前,也是三相電,大家分著用三相,甲用A相,乙用B相,丁用C相。
理論上來說,如果ABC三相完全平衡的話,那零點就沒有電壓。所以儘量要做到三相平衡,但基本達不到,零線上只是號稱零電壓,還其實是有電壓的,千萬不要摸啊,會死人的。
為啥工業用三相電? 三相電帶電機執行更平順,力量也大。
民用為啥不用三相電? 電壓高,太危險。
用電側
美國,日本都是多個基礎電壓的。
做過電源的工程師都知道,只做國內產品是多麼幸福啊。230Vac電壓,頂天做到185~265Vac就好了,不高不低,啥都好做。
最討厭美國的,高到277,低到110,算上安全電壓,需要的是85~305Vac的電壓範圍。PFC做400V已經不夠了,需要做到430+,那普通的450V電解就餘量不夠了,需要500V,這不是大通貨,價高、週期長。母線電壓高了,同樣的拓撲,效率就低了,發熱大了,散熱片就大了。一切成本都高了。
2. 輸電
60Hz的電網比50Hz電網效率高?可能我們學的不是同一個物理。我學的物理告訴我:任何傳輸介質都是有電抗的,頻率越高,感抗越高,無功損耗越大。另外,線損和電壓的平方成反比,110V輸電的線損是220輸電線損的4倍。所以,長距離輸電用的是特高壓直流輸電。
3. 發電側
---------20180613更新------
在目前中國以火力發電為主的情況下,我的原答案雖考慮不周,但並不是太影響結論。
------以下原答案------
這個方面我不太懂,隨便說說,懂的人補充。
50Hz的電網,發電機轉速是50*60=3000rpm,這個速度不高不低,和60Hz的3600轉沒多大差別,但要是再高上去,比如達到10000轉,我猜想效率可能會降低,畢竟,很多時候摩擦力和速度的平方成正比的。
飛機上的電網頻率是400Hz,這一方面是因為飛機發動機轉速太快,另外,頻率高點可以顯著降低器件尺寸,這對於飛機這個對重量極度敏感的存在還是很有必要的。
說了這麼多,其實最重要的是,一個國家使用什麼電網標準,這除了技術原因之外,更多的是歷史遺留啊。美國電網可以說是被歷史遺留給害慘了的典型。他們國家是第一個建成電網的,那時候用的就是特斯拉的110V/60Hz,後來發現工業上也這麼用,實在太虧了,就加了個了277v的工業電網。
我們國家的電網是建國後建立的,歷史遺留問題就比較少了,可以統一考慮,用220v/50hz的。
有機會,大家用示波器看看我們國家的電網波形,那叫一個完美的正弦波啊。而且永遠是230Vac,不多不少。再看看隔壁三哥的電網,號稱是220V的,低能到60V,高能到300V。別問我怎麼知道的,三哥的電源訂單我們接的都是膽戰心驚啊!!!
-----------------20180710更新-------------------
以中國為例。
發電廠發出來的都是三相電,A、B、C是相位差120度的三個正弦波電壓。O是零點,而220V就是ABC中任意一相到零點之間的電壓。所以,我們經常說火線/零線。火線就是任意一個相線,零線就是零點。
而380V是指的兩個相線之間的電壓,簡單三角函式計算就可以知道了,是381V(簡稱380V)。
一般民用都是單相電,用三根線:一根火線,一根零線,一根地線(小電器一般沒有)。
工業用三相電,用5根線:三根火線,一根零線,一根地線。
民用電在進戶之前,也是三相電,大家分著用三相,甲用A相,乙用B相,丁用C相。
理論上來說,如果ABC三相完全平衡的話,那零點就沒有電壓。所以儘量要做到三相平衡,但基本達不到,零線上只是號稱零電壓,還其實是有電壓的,千萬不要摸啊,會死人的。
為啥工業用三相電? 三相電帶電機執行更平順,力量也大。
民用為啥不用三相電? 電壓高,太危險。