市電

主電源,又稱牆上電源交流電輸電網,香港俗稱濕電(與乾電相對),是提供給家用或企業使用的一般性交流電。簡單來說, 就是我們一般在家裡使用電器時將插頭插在牆上的插座使用的電力。

檯燈連接到牆上插座

主電源又稱為交流電(AC)或我們常直接稱做家用交流電,因其電流是有波動的,因此在談到主電源時有2個面向要特別注意: 電壓(Volage)及頻率(Frequency)。電源插座和插頭根據國家和地區的不同在外型、等級、尺寸和種類方面都有所不同,各個國家都有各自的標準。[1]。但一般而言,電壓值通常在100V到240V之間,而最常見的頻率值是50Hz和60Hz。部分國家的境外屬地的電源規格與本土領地差異很大,因此另外列出而不和本土領地並列。另外像是大型工廠或海外軍事基地之類的特殊地方,常會有電壓或頻率與附近地區不同的情形。這對有旅行需求的人尤其重要,因為不同的主電源規格可能導至電器設備的損壞,如我們的手機或電腦。就有可能因此無法充電、或強行充電造成故障,或因此引發火災或爆炸。

主電源系統

對於電壓,頻率,請參閱家用電源列表

世界各地區使用的主要供電是主要用來供給家用電器、小型商用電器與各種照明設備,可區分出幾種差異處:

  • 電壓
  • 頻率
  • 壁上插座形式
  • 接地形式

所有這些參數區域之間變化。該電壓一般在100伏~240伏範圍內。兩種常用的頻率是50 赫茲和60赫茲。單相或三相功率今天最常用的。

外國飛地,如大型工廠或海外軍事基地,可具有與周圍區域不同的標準電壓或頻率。有些城市區域可能會使用來自周圍鄉村(例如,在不同的標準利比亞)。在一個有效的國家地區的無政府狀態可能沒有中央電器機關,不容許私人來源提供電力。

電壓等級

大部分歐洲、非洲、亞洲、澳洲、新西蘭,大部分南美使用的电压是230V ±6%,在英國和澳大利亞[2]使用的電壓為230V +10%/-6%,大多數国家都使用的是240伏,但是部分国家,例如日本、台灣、沙特阿拉伯、北美洲、中美洲和南美洲北部的一些地區使用的电压规格是100伏或127伏。

測量電壓


電壓的選擇

標準化

大多歐洲國家正逐漸將電壓調整成230/400V,歐盟[3][4]規定的供電為:低電壓、單相、均方根電壓值230 V ±10%、50 Hz [5]。在完成變更的過渡期間(1995–2008),容許以前使用220 V的國家使用230 V +6% −10%的電壓範圍;以前使用240 V的國家則可使用230 V +10% −6%電壓範圍[6]。但無論是220 V或240 V,實際上根本都無須調整,因為兩者都在230 V的容許誤差範圍內(230 V ±6%)

美國[7]加拿大[8]國家標準規定供電的誤差範圍為−5%到 +5%。

日本,電力供應為100V。東部和本州(包括東京)和北海道的北部地區有50赫茲的頻率,而本州西部(包括名古屋大阪廣島)、四國九州沖繩60赫茲操作。在日本銷售的頻率敏感設備通常可以在兩個頻率之間切換。

電壓和頻率的歷史

50赫茲±5赫茲振簧電源頻率計,用於220伏

愛迪生研製的直流(DC)在110伏系統,這是自稱是安全的在交流和直流電源系統。系統三相交流電發電,輸電和配電是由19世紀尼古拉·特斯拉乔治·威斯汀豪斯等開發的。

後來金屬燈絲燈泡變得可行。1899年,柏林 Elektrizitäts-Werke 公司(BEW),一個柏林電力設施,決定通過切換到220伏,以金屬絲燈電壓較高能力的優勢,大大提高其配送能力節省輸送成本。這成為德國配電及歐洲其他地區和220伏系統模型變得普遍。北美的做法仍然有近110伏電壓的燈具。[9]

1883年愛迪生發明了一種三相配電系統,讓直流電的代工廠為客戶提供服務的更廣泛的半徑。此節省了銅的成本,因為燈被串聯連接在220伏的系統上,使用連接在攜帶兩個子電路之間的任何不平衡的中性導線。這後來被改編為交流電路。大多數照明和小家電跑120伏,而大電器可以連接到240伏該系統保存的銅和是與現有的設備向後兼容。另外,原來的插頭可與修改後的系統中使用。

在美國,在19世紀末期,西屋決定60 Hz和AEG在德國決定在50赫茲最終導致世界主要被分為兩大陣營的頻率。大多數60赫茲系統是名義上120伏和至多50赫茲標稱230伏的顯著的例外是巴西,它具有一個同步60赫茲的網格,與兩個120伏和220伏作為在不同地區的標準電壓。

參見

參考來源

引用

  1. IEC/TR 60083, Plugs and socket-outlets for domestic and similar general use standardized in member countries of IEC, International Electrotechnical Commission (2006)
  2. (PDF). [2016-04-01]. (原始内容 (PDF)存档于2018-03-11).
  3. (英文)國際電工委員會 第472號文件1988年
  4. (英文)1994年電力供應(修訂,第2號)規例;1988年電力供應規例
  5. (英文)國際電工委員會standard EN 50160: Voltage characteristics of electricity supplied by public distribution systems
  6. (英文)英國標準BS 7697:額定電壓為低電壓公共電力供應系統
  7. (英文)ANSI C84.1: American National Standard for Electric Power Systems and Equipment—Voltage Ratings (60 Hertz) 存檔,存档日期2007-07-27.
  8. (英文) CSA C235: Preferred Voltage Levels for AC Systems, 0 to 50 000 V
  9. Thomas P. Hughes, Networks of Power: Electrification in Western Society 1880-1930, The Johns Hopkins University Press,Baltimore 1983 ISBN 0-8018-2873-2 pg. 193
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