特斯拉选择了60Hz,每项电差值120V的设置。
原因有3个,
1是火线240V的高压交流电,传输效率远比当时110V直流好,且安全性尚在当时基础设施能接受的范围。
2是单相三线可以拼出120V电压,一定程度上兼容直流旧电器。
3是特斯拉觉得交流频率60Hz更好计算,不容易出现小数。因此发电电压范围就处于220~240,特斯拉选了240V方便计算。
再之后美国电力协会还是哪个机构,为了方便计算。把110V再提升改成120V。这样在60Hz情况下方便计算。(美制单位中有大量包含6/12/24/48/60的臭毛病……)
相反欧洲当时因为已经普遍使用科学记数法,于是把Hz数改小到50,方便10进制下计算。同时也是为了利益之争,提出了和美国不同的标准。
实际使用中,由于输电损耗,很多标准电压有一定降幅,发电电压240V,到户只剩230V了(欧洲大部分),或者220V(俄罗斯/中国大陆)。
电力标准从欧洲继续扩散到俄罗斯,到中国等地区,这些地区也就保留了50Hz的频率,220~240V的入户标准。
这其中做的最绝的是日本,是唯一还把1900年附近,极早时期引进发电系统的,100V电压保留的国家。(家里两根火线间200V/火线中性线100V)
而且更神奇的是日本关西从美国引入的系统,因此保留了60Hz。关东从德国引入的系统也就保留了50Hz。至今电网不兼容。
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感谢评论指出错误,我仔细查了下。美国日本进户时使用的都是通过变压器把三相电 降至110V的单相三线接法(两火1中性)。中国大陆使用的是一火一地两线。
(美国常见的木头桩变压器接的次级线路电压从400到5KV不等,一般位于电线杆中间的高度。杆子顶部的高压线可以从4KV一直到200KV的都有。杆子下层的线一般是电视/电话/光纤等)
以美国当前为例,普通家用电器接一火一地,即120V。
重载电器(如电热水器,空调,烘干机,车库电焊 等)接两个火线,即240V。
耗电量再大的话,可能会接商业标准三相4线有120/208V,或者更高的277/480V。
再大的工业电,通常是三相三线480V入厂。
常见的商业/工业电压一般是240, 400, 480, 600V