Tại sao Việt Nam sử dụng điện áp 220V mà Mỹ, Nhật Bản lại dùng 110V?

PP

Các thiết bị điện - điện tử trên thị trường Việt Nam hiện nay sử dụng ở mức điện áp 220V. Còn các món đồ có xuất xứ từ Mỹ hoặc Nhật lại sử dụng điện áp 100V-110V và để sử dụng được tại Việt Nam bạn sẽ phải cần tới bộ chuyển điện áp từ 220V xuống 110V. Vậy tại sao các quốc gia trên thế giới có sự khác nhau trong việc sử dụng điện áp 110V và 220V?

Lịch sử dòng điện

Vào những buổi đầu của hệ thống điện, mô hình điện 1 chiều do Thomas Edison thiết kế được áp dụng tại Mỹ với điện áp 110v. Hiểu một cách đơn giản, dòng điện 1 chiều là dòng điện chạy theo 1 hướng nhất định, dù cho cường độ của nó biến thiên tăng hoặc giảm như thế nào thì vẫn không có sự thay đổi.

Tuy nhiên, dòng điện 1 chiều lại có nhược điểm là không đủ khả năng cung cấp trên quy mô lớn như thành phố, quốc gia.

Tesla đề xuất điện xoay chiều

Nikola Tesla đã phát triển dòng điện xoay chiều 3 pha, có điện áp 240V. Hệ thống điện này gồm 3 dòng điện xoay chiều, các dòng có cùng tần số, biên độ, nhưng có pha lệch nhau. Hệ thống điện do Tesla tạo ra đã khắc phục được nhược điểm của dòng điện 1 chiều, nên nhanh chóng được áp dụng tại Mỹ. Sau đó, vì lý do an toàn, Tesla đã chấp nhận giảm điện áp xuống 120V để phù hợp với các thiết bị được thiết kế để sử dụng điện áp thấp.

Châu Âu chuyển sang tần số dòng điện 50hz

Vào năm 1899, khi mà bóng đèn dây tóc chịu được điện áp cao trở nên phổ biến, công ty điện lực tại Berlin, Đức quyết định chuyển sang áp dụng điện áp danh định 220V để tăng khả năng phân phối điện của mình. Nhiều công ty điện lực tại Đức và châu Âu đã học tập theo khiến cho hệ thống điện 220V trở nên phổ biến khắp châu Âu.

Tại Mỹ, hệ thống điện xoay chiều của Tesla trở thành tiêu chuẩn. Trong khi đó, công ty AEG tại Đức, độc quyền cung cấp điện tại châu Âu quyết định sử dụng dòng điện có tần số 50Hz thay vì 60hz để phù hợp với tiêu chuẩn đo lường hệ mét (metric) được áp dụng rộng rãi tại đây. Nhưng dòng điện xoay chiều tần số 50Hz có hiệu quả lại không cao bằng tần số 60hz và mức hao hụt năng lượng điện lớn.

Châu Âu chuyển sang điện áp 230V

Sau chiến tranh thế giới thứ 2 hầu như toàn bộ các thiết bị điện cũng như hệ thống điện trước đó đều bị hủy hoại nặng nề. Châu Âu xây dựng hệ thống điện với chuẩn hoàn toàn mới và chuyển sang sử dụng điện 230V, đồng thời chuyển từ tần số 60Hz xuống 50Hz.

Mỹ vẫn giữ hệ thống điện xoay chiều 120V, 60Hz

Trong lịch sử, Mỹ đã nhiều lần tính đến việc chuyển đổi sang hệ thống điện 220V, tuy nhiên việc tái xây dựng mạng lưới điện của cả một quốc gia sẽ cần đến khoản chi phí khổng lồ, chưa kể đến việc phải thay toàn bộ các thiết bị điện được thiết kế để sử dụng điện áp thấp. Nhược điểm của hệ thống điện xoay chiều cũ ở Mỹ là những điểm cuối dòng không nhận được đủ điện áp.

Dù không thể thay thế hoàn toàn hệ thống điện, họ vẫn nỗ lực để chuyển sang sử dụng chuẩn điện áp 240V theo cách khác. Cụ thể, điện áp cung cấp tới mỗi gia đình sẽ là 240V, sau đó sẽ được hạ áp xuống 120V để sử dụng cho các thiết bị gia dụng được thiết kế để sử dụng điện áp thấp. Nhiều thiết bị gia dụng mới ở Mỹ hiện nay đã được thiết kế để có thể sử dụng điện áp tối đa tới 240V, như máy sấy quần áo hay các loại bếp điện.

Vậy sự khác biệt của điện áp 110V và 220V là gì?

Bất cứ điện áp nào cũng gây nguy hiểm đến tính mạng con người, điện áp càng lớn thì càng nguy hiểm. Song điện áp 110V an toàn hơn so với điện áp 220V.

Về hiệu quả kinh tế, dòng điện 110V cần dòng điện mạnh hơn nhiều so với 220V. Dòng điện 110V đòi hỏi đường dây, các trạm, cột dẫn điện phải có chất lượng cao hơn nên chi phí đầu tư cho cơ sở hạ tầng của điện áp 110v là rất lớn.

Ngược lại, điện 220V dễ truyền tải hơn, hiệu suất cao hơn và có mức hao hụt thấp hơn.

Thời gian đầu có rất nhiều quốc gia sử dụng điện áp 110V nhưng sau đó đã chuyển sang sử dụng điện áp 220V để không phải chịu áp lực đầu tư cơ sở vật chất quá lớn.

Tình hình sử dụng điện áp giữa các quốc gia trên thế giới

Điện áp 220V-240V với hiệu suất sử dụng cao hơn hiện đang được áp dụng tại 80% các nước trên thế giới, kể cả các nước châu Âu, châu Á, trong đó có Việt Nam.

Do yếu tố lịch sử nên 1 số nước như Mỹ, Nhật lại dùng 110V. Sau chiến tranh thế giới 2, Mỹ chịu trách nhiệm tái tạo hệ thống điện cho vùng phía Tây Nhật Bản nên Mỹ cũng sẽ tái thiết cho Tây Nhật Bản giống mình, điện áp 110V - tần số 60Hz. Hệ thống điện tại phía Đông Nhật Bản lại do Anh thiết kế, dù thời điểm đó Anh và châu Âu đã chuyển sang sử dụng điện áp 240V và tần số 50Hz, nhưng họ lại tạo hệ thống điện 100V-110V, 50Hz cho Nhật.

Việt Nam dùng điện 220V do cơ sở hạ tầng đã xây dựng phù hợp với điện áp này hơn và giúp tiết kiệm được kinh tế do cắt giảm rất nhiều điện hao hụt so với điện 110V.