为什么110V的电压比220V要费铜？( 二 ) _经验常识

因此，得出结论：
功率一定时，电压越低，电流越大，电流越大，所需导线截面积就越大，截面积大，就是导线粗喽！
君不见汽车电瓶导线多粗么？这要搁高压，多了不说，就3.5KV来说吧，至少也得供几个工厂用电了。
其实这是从能耗方面的考虑，发电厂发出来的电有人说电压在6300KV或者是10.5KV，但是在运输的时候电压要比这高的多，最高输送电压已经达到了500KV，相比较10.5KV电压升高了47倍之多，其实这就是为了降低运输过程中的损耗，以及降低运输成本，也就是所谓的省铜。
为什么会省铜呢？假设现在需要传送同种功率的电量2200W，如果采用110V运输，那么在导线上流过的电流就是20A，假设导线的内阻为1Ω，那么在导线上损耗能量的功率就是400W，到目的地实际上还剩1800W 。
如果采用220V运输，在导线上流过的电流就是10A，同样假设导线内阻为1Ω，在导线上损耗的功率就是100W，可以看出相比110V运输，损耗降低到了原来的1/4，到目的地还剩2100W 。
采用110V运输的时候为了降低这个能耗，必须增大导线的内径，也就是需要更粗的铜导线，才能达到与220V运输相同的损耗，自然也就更废铜了。
要回答这个问题，首先要了解线缆的粗细是怎样决定的。众所周知，线缆越细，所需要的金属就越少，材料成本就越低。但线缆不能太细，太细的话，如果电流过大，就很容易烧毁。因为电流通过电阻（电缆电阻虽然低，但总归是有电阻的）的时候，会发出热量，而电缆表面积恒定，散热速度也是有限制的，如果太细，首先是散热不够快，另外热容（整体热容，不是比热容）也低，很容易温度过高，进而烧毁外皮，甚至熔化电缆本身。
我们知道，电阻发热功率是P=I^2*R 。要降低发热功率，一个方面是降低I，另一个是降低R 。从表达式中就可以看出，I是二次方项，只要电流I降低一半，功率就能降到1/4，是比较快的。根据P=UI可知，只要电压提高一倍，相同的功率下，电流就可以降低一半，电缆粗细不变的情况下，发热也会降低到原来的四分之一。这时，就可以换用更细的电缆，在保证安全的情况下，可以降低线缆的直径。
假设只考虑线缆散热，按照简化的模型，线缆温度稳定时，其与环境的温度差与电流的平方成正比，与半径的立方成反比。也就是说，标准的直径正比于电流的2/3次方，在功率恒定的时候，与电压的2/3次方成反比。这样算来，220V的电压，比110V要节省很多材料。在长距离输电的情形下，有很多使用高压、特高压输电，也是为了减少损耗，降低材料使用量。
为什么110V的电压比220V要费铜？
先举几个例子，汽车搭接用的电池的连线够粗吧，同样你家里热得快的导线却只有一平方不到，为什么？因为获得同样的功率，电压越高导线截面积要求就不高，电压越低导线截面积要求就越粗！非常简单，因为电压越低，电流要求就越高，而线损的功率=I2R
汽车电池搭接线，25平方的电缆，一般如果家用的话，220V或者380V里都很少用到如此粗的电缆，只有在进线时可能会用上！因为汽车电瓶电压是12V，而汽车启动电机的功率高达1.8KW-2.4KW，启动电流约为150A-200A，如果按常见6A每平方计算，至少需要25平方以上的电缆，当然短距离可以按10A/平方计算（此为经验值）！
汽车启动电机，不要小看一点点大体积，短时间功率高达2KW左右，当然这个也没法长时间工作，否则直接烧毁！
很简单，110V的电压下，获得与220V电压下同样的功率，那么电流需要原来的2倍，按电流标准的电线平方数计算，当然要更粗了！日本使用的100V/200V两种电压，家庭电缆布线时有两种线路，增加不少复杂程度，当然很多人认为100V会更安全，其实不然，交流安全电压50V以下，100V已经远远超过安全电压，在安全上比起来并没差别那么大，220V相对是一个比较合适的电压，而且一般家庭都可以使用一种电压！当然现在新的大功率进户线也是三相！

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