정격전압(220V)에 관한 질문 드립니다.

Question

전세계적으로 전압이 모두 상이한 것으로 알고있습니다. 유럽이나 미국만 하더라도 제각각인데 여기서 궁금한 것이 110V보다 220V 가 전류를 공급하는 데에 있어서 빠르고 누설 없이 전송이 가능할 것 같은데..

과학적으로 장단점이 있나요? 아무래도 전압이 높으면 그만큼 리스크가 더 많을 수 있는건가요?

세계적으로 통용하는 전압에 대해서 왜 그 전압으로 어떻게 적용하게 되었는지 궁금합니다.

Answer 1

안녕하세요. 한만전 과학전문가입니다.

110V는 에디슨이 피라맨트를 개발하고 기준전압을 110v 직류로 설정하면서 자연스럽게 표준 전압이 되었습니다. 하지만 공급에 대한 효율성이 떨어져 220v 교류로 교체바꿔야 한다는 주장들이 나왔습니다. 이사람이 바로 테슬라 입니다. 하지만 에디슨은 220v는 전압이 높아 감전의 위험이 크다고 주장하면서 설득력을 얻어 전반적으로 초기 산업이 발달한 유럽과 북미지역은 110v로 인프라가 구축 되었습니다.

110V는 발전소에서 각 가정까지 공급되는동안 전압이 낮아 많은 손실이 발생 합니다. 또한 가정에서 사용되는 전기제품들에서 갑자기 전압의 이상이 발생 되었을때 정전되는 빈도가 많았습니다.

220V는 가정까지 공급되는 기간 전압이 높아 손실률이 110V보다 현저히 적습니다. 하여 발전소에서 공급되는 전력을 최소화 할수 있고, 또한 전기제품들이 220V기준으로 설정되어 있어 정전의 빈도도 줄어들어 매우 효율적으로 전기를 사용할수 있게 되었습니다.

가정까지 공급되는 동안 손실률이 적어 가정에서 내는 전기요금도 110v에 비하여 적게 내게되어 경제적 효과가 컸습니다.

하지만 초기기준 전압인 110v를 220v로 바꾸기 위해서는 모든 산업 전반에 걸쳐 전기적 인프라의 체계를 바꿔야해서 엄청난 돈과 시간이 소요 됩니다.

이미 전기적 인프라가 갖추어진 나라에서는 110v ->220v 변환하는것이 쉽지 않았습니다. 하여 현재 그대로 110v를 쓰고 있는 것입니다.

우리나라의 경우 1970년대 본격적 전기 인프라를 구축할 당시에 220v로 기준전압을 설정하여 인프라를 구축 했기 때문에 교체에 드는 비용과 시간을 절약 할수 있었습니다. 그래도 완전히 교체 하는데는 30년이란 시간이 걸렸습니다.

Answer 2

안녕하세요. 전진호 과학전문가입니다.

110볼트와 220볼트는 각각 장단점이 있습니다.

110볼트는 전압이 낮아 사람에게 더 안전한 반면 발전소에서 각 가정으로 전기를 보낼때 전기의 손실이 많습니다.

반면 220볼트는 그 장단점이 반대입니다. 우리나라도 예전에는 110볼트를 썼지만 지금은 220볼트로 바뀌었구요. 발전소가 많은 나라는 110볼트를 아직 사용하고있는데요, 전기 효율성면에서는 220볼트가 뛰어납니다만 많은 설비를 바꾸는데 드는 비용이 커서 변경하기가 쉽지 않은 점도 있습니다.

Answer 3

안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.

과학적으로 220V가 110V보다 효율이 좋고 전기세가 적게 들어가는 장점이 있습니다. 그럼에도 몇몇 국가에서 110V를 사용하는 이유는 220V에 비해 효율이 떨어지긴 하지만 크게 떨어지지 않기 때문에 그대로 사용하는 이유도 있습니다. 또 다른 이유는 220V를 사용하기 위해서는 변압기와 송전 경로를 모두 뜯어 고쳐야하는 단점이 존재하며 비용도 막대하게 듭니다. 그리고 사용하던 모든 가전제품도 교체해야하는 번거로움이 있어 110V를 사용하는것이죠.

Answer 4

안녕하세요. 진정현 과학전문가입니다.

정격 전압 220V와 110V 는 교류 전압을 의미하는데 각 나라마다 차이가 있는 이유는 교류 발전기의 차이에서 발생합니다.

교류 발전기가 220V 용으로 설치된 곳에서는 220V 교류 전압을 사용할 수 있는것처럼 각 나라마다 본인들의 개발된 발전기를 사용하면서 통합이 되지 않았습니다.

세계적으로 합의를 통해 하나로 통합한다면 채택되지 않은 나라는 모든 발전기를 교체해야하는데 비용문제로 쉽지 않은 문제이기 떄문입니다.

Answer 5

안녕하세요. 홍성택 과학전문가입니다.

우리나라의 표준전압은 220V입니다. 유럽 대부분의 나라가 우리나라와 비슷한 수준의 전압을 사용합니다. 영국, 프랑스, 독일, 스위스, 벨기에, 이탈리아, 덴마크, 노르웨이, 핀란드, 스웨덴 등이 200V~250V 사이의 표준전압을 채택하고 있습니다. 반면 미국, 일본, 대만은 110V의 표준전압을 사용합니다.

110V의 장점은 단 하나 입니다.

전류가 약해 감전사의 위험이 적다.

우리나라를 비롯해 많은 나라들이 110V보다 220V를 선호하는 것은 고전압이 저전압에 비해 장점이 더 많기 때문입니다. 우리나라는 1973년부터 2005년까지 무려 32년에 걸쳐 표준전압을 110V에서 220V로 끌어올리는 '표준전압 승압사업'을 진행했습니다.