米国はなぜ110Vを使用し、英国は230-240Vを使用するのですか？

米国はなぜ110Vを使用し、英国は230-240Vを使用するのですか？利点は何ですか？計算で説明してください。50Hzや60Hzのような異なる周波数を使用するのはなぜですか？理由は何ですか？

異なる電圧と周波数を使用していることに驚かないでください。大きな電圧/周波数標準が2つしかないことに驚かれるはずです。

電気が最初に導入されたとき、各生産者は異なる電圧と周波数（またはACの代わりにDC）を提供しました。徐々に生産者が合併し、政府が基準を設定し、市場の圧力により、アプライアンスをどこでも使用できるようにすることが求められました。これは、世界標準への圧力が投資された利益によって相殺されるという現在の状況につながります。

同じエネルギー量の場合、110Vはより多くの電流を必要とするため、より太いワイヤが必要です。230Vはより良い絶縁を必要とします。まれな状況では、220Vに触れるのがより危険な場合があります。

50 Hzや60 Hzが大きな違いを生むとは思いません。（変圧器の鉄心は60 Hzで少し小さいかもしれません。しかし、鉄心は前世紀にはすごすぎます...）

決定的であることは難しいです。しかし、AC配電が広く採用される前、米国ではDCとAC配電についてエジソンとウェスティングハウスの間に激しい戦いがありました。

エジソンのDCシステムは+ 110V、0Vおよび-110Vを使用しました。エジソンによって、ACを危険であると描写するキャンペーンがありました。実行装置としてAC電力で動く電気椅子を導入し、それによって「ACの危険」を実証することさえしました。ACが配電においてDCよりも優れていると広く認められると、110VはおそらくDCシステムの「安全な」電圧レベルを使用したため、AC配電の標準になりました。

金属フィラメントランプが実現可能になった後、220Vは流通コストが低いためヨーロッパでは一般的になりました。

50Hz対60Hzに関しては..まあそれは単なるメートル法です。

同じ理由で、半世紀前に倒壊した建物の周りを通る道路をまだ舗装しています。

歴史的に、誰か、またはいくつかのグループが各国で番号を選び、他の人がそれに続き、それが「標準」になった。今、私たちは彼らに行き詰まっています。

それぞれに長所と短所があります。あなたはそれらを永遠に議論することができます。

110Vの問題は、テスラとウェスティングハウスが長距離AC送電が可能であることが証明された後、電化の普及を促進する第1の問題は家の照明であり、当時の主要な火災の危険であったガスと石油の照明に取って代わったことです。エジソンのランプは100Vでしたが、ランプはACまたはDCのどちらを取得しても構いません。したがって、私たちのAC配電システムAT THE RESIDENTIAL LEVELは、既存の設置ベースとエジソンのランプの在庫状況を利用するように設計されました。その後、家電製品が急増し始め、家ですでに使用されている110 VAC照明回路を利用するように設計され、その概念は私たちの文化に後戻りのない場所に定着しました。

50 / 60Hzの問題は異なり、まったく「メトリック」ではありません（数値50のメトリックは何ですか？）。Westinghouse / Teslaがこれを支持したにもかかわらず、Edisonが必然性に屈した後、ACは本当にここで離陸しました。エジソンは、ヨーロッパが電化を始めたときにAEGに投資していたにもかかわらず、ここで電気製品を販売することによってヨーロッパ人が私たちの市場に参入できるシステムを許可することに消極的でした。したがって、さまざまな周波数で実験を行った後（40Hzがカリフォルニアのフォルサムパワーハウスで最初の主要な産業設備でした）、エジソンとシュタインメッツは60Hzに落ち着きました。これは、フリッカーの問題が原因であり、ヨーロッパの機器との互換性がなくなるためでもありました。彼はそれをすべて自分に望んでいました...これは、最初にAC配電の信用を落とすという彼の最初の取り組みの背後にある同じ動機です。彼はDCダイナモに対する米国の特許権を所有していたため、DCを欲しがっていました（概念実証のために、実際にWerner von Siemensから最初の1つを購入しましたが、そうです、Siemensは... Siemensは米国で特許を取得していませんでした）。 。したがって、DCが勝った場合、5マイルごとにEdison DCダイナモがあったはずです。金持ちだけがそれを買う余裕があり、彼ら全員がエジソンにその特権を払っています。テスラの平等主義は彼のビジョンを台無しにした。

これはシンプソンズで広範囲にカバーされました：

ご存知のように、ヨーロッパには6歳児の居場所はありません。彼は110ボルトを処理することができますが、220は彼を殺します。

冗談はさておき、値を選択して互換性のあるデバイスを大量に作成すると、別の値に切り替えるコストが非常に高くなります。

それはリソースに関することだと学びました。ヨーロッパには鉄が豊富で、銅が不足していたため、50Hzでした。一方、（間違えて）アメリカ、特にペンシルベニアには、余剰の銅があり、したがって60Hzでした。110V、60Hzは220Vと比較して4倍の配電損失を持っています（電力損失= Iの2乗R）。そのため、アメリカの電線は非常に太く、柱上に取り付けられた変圧器が上昇すると、オーバーヘッド（地下ではなく）配電がこのような壮大なディスプレイに表示されます。また、ライトはAC周波数の2倍でちらつきます。1つは正の半サイクルで点滅し、もう1つは負の半サイクルで点滅します。電源周波数ではありません。

英国では、1950年代後半に全国的に配線が利用可能になりました。ヨーロッパの残りの部分は米国の直後に続きました。イギリスが追いつくのに少し時間がかかったので、彼らは以前の家庭用電気の経験について重要なことを学ぶ時間を持っていました-配線家は高価でした！彼らは大量のワイヤーを使用しなければならず、電圧を2倍にすることで電流を半分に減らし、必要なワイヤーゲージを減らしました。

AC周波数。もう少しよく知られている話です... 1890年までは、電源周波数の標準はありませんでした。（明らかに）ヨーロッパで電力生産を独占していたAEGは、40Hzで基準を設定しましたが、少し後に、その周波数でランプがちらつくことに気付きました。彼らはそれを50Hzに増やしました。ウェスティングハウスはこれが標準になることを学びましたが、ライトがまだちらつくので周波数を上げていると考えました。60Hzまで。その後数年間で彼らは米国全体の配線を開始し、モーターやその他のデバイスはその周波数用に設計されました。そのため、変更するのは簡単ではありませんでした。