Comparar 120Volts a 240Volts – É mais um Eficiente Energético? Efeito da cablagem de 240V na vida do motor

Eficiência ou economia de energia de 240 Volt vs 120 Volt aparelhos & dispositivos:

Este artigo descreve a diferença entre a fiação de um motor elétrico, como uma bomba de poço, para operar a 120 volts em comparação com 240 Volts e responde à pergunta comum de se a fiação de um dispositivo elétrico para operar a um nível superior de 240 Volts economizará na conta elétrica usando menos energia.

A resposta curta é não, e os detalhes são fornecidos abaixo. Esboço cortesia da Carson Dunlop Associates. Fotografias e esboços ilustram tensão, resistência elétrica e outros conceitos de fiação elétrica.

Também fornecemos um ÍNDICE DE ARTIGO para este tópico, ou você pode tentar a página superior ou inferior CAIXA DE PESQUISA como uma forma rápida de encontrar informações que você precisa.

A Fiação de um Motor a 240V Poupa Electricidade na Fiação para Funcionar a 120V?

Como discutimos tanto na DETERMINAÇÃO DE VOLTAGENS AMPS como na VOLTAGEM na SEC a corrente total (Amps) que irá fluir através de um fio (condutor eléctrico) é cortada ao meio se a pressão (Volts) for duplicada.

Duas vezes a energia elétrica ou energia (em corrente ou amperes) pode ser fornecida em um fio # 12 dobrando a tensão e mantendo a corrente inalterada, por exemplo, a 20 amperes.

Dobrar ambas as voltagens e também duplicar a amperagem iria fornecer quatro vezes a potência ou a energia. Graças ao leitor Bob Hawley, pela leitura cuidadosa & edição deste ponto.

Mas duplicar a potência ou energia (expressa mais precisamente a corrente medida em amperes) não significa que cortamos a nossa conta eléctrica pela metade.

Porque não?

A nossa foto à esquerda mostra um interruptor de controlo da bomba de 240V.

Como introduzimos na DEFINIÇÃO DE VOLTOS, Volt, formalmente, é definida como a diferença de potencial através de um condutor quando uma corrente de um ampere dissipa um watt de potência.

Esta definição não é muito útil para os consumidores. Usando uma analogia água em tubos, o volts é análogo à “pressão” de água no sistema elétrico.

P>Aumento da “pressão” mais alta em um tubo (ou condutor elétrico) significa que o condutor é capaz de fornecer mais energia ao usuário.

Mais adiante neste artigo explicamos mais detalhadamente o POTENCIAL ELÉTRICO.

Matematicamente a seguinte fórmula simplificada relaciona volts, watts e amperes em um circuito elétrico

Volts = Watts / Amperes.

VOLTS é igual a WATTS edivididos por AMPS .

Usos de Energia Elétrica Medidos em Watts

Os watts consumidos (e portanto o tamanho da sua conta elétrica) para operar uma bomba d’água ou outros motores elétricos serão quase exatamente os mesmos, independentemente de você estar operando a bomba com 120 Volts ou 240Volts.

Usando uma analogia imperfeita de “pressão de água”, enviando água através de um tubo para mover uma roda de água, se dobrarmos a pressão (volts) a que estamos fornecendo energia de água para empurrar a roda, o número de galões por minuto (ampères) que precisamos para fazer o mesmo trabalho é cortado pela metade.

Então se mantivermos o nosso tubo e roda de água e tudo o resto o mesmo, mas enviarmos água através do tubo para empurrar a roda a 240 psi, precisaríamos de metade da quantidade de água (medida em galões por minuto ou “amps”) para girar a roda à mesma velocidade como se estivéssemos empurrando na roda a 120 psi.

Tensões do motor elétrico são semelhantes neste aspecto. Se tivermos um motor elétrico projetado para funcionar a 120V ou 240V (nem todos são) então a etiqueta no motor nos dirá que a 120V (pressão ou potencial) o motor da bomba irá extrair cerca do dobro da amperagem (corrente) do que a 240V.

A nossa etiqueta (foto à esquerda) mostra que este motor eléctrico da bomba a jacto de 1/2 HP pode funcionar a 115V a 10,8 Amps de corrente, ou a 230V a 5,4 Amps de corrente.

Com este exemplo, se o nosso motor eléctrico da bomba aspira 10.8 Amps ao funcionar em um circuito de 120V, você vê pela etiqueta do motor que ele tira 5,4 Amps quando em uso em um circuito de 240CV.

10,8 Amps = ?Watts / 120 ou fazendo a álgebra, 120 x 10,8 = 1296 Watts quando o motor da nossa bomba está funcionando em plena carga e com fio em um circuito elétrico de 120 Volts.

05.4 Amps = ?Watts / 240 ou fazendo a álgebra: 240 x 5.4 = 1296 Watts quando o motor da nossa bomba está a funcionar a plena carga e ligado a um circuito eléctrico (nominal) de 240 Volts.

O contador eléctrico num edifício mede o consumo de electricidade em kilowatts/hora (KWH). Se você funcionar com um aquecedor elétrico de 1000W durante uma hora, você acabou de usar 1 KWH de eletricidade. Então a bomba está custando essencialmente exatamente o mesmo para funcionar em qualquer nível de voltagem.

Então que vantagens temos em operar um motor elétrico a 240V ao invés de 120V?

Muitos motores elétricos serão um pouco mais fáceis de começar a girar com voltagem mais alta. E para o mesmo consumo de amperagem, a 240V um fio de circuito de diâmetro menor pode ser permitido – assim o circuito é um pouco menos caro.

Finalmente, em um circuito longo, a queda de tensão devido à resistência do próprio fio será menor a 240V do que a 120V. No entanto, separadamente, alguns especialistas apontam que circuitos de tensão mais alta são potencialmente mais perigosos.

Em suma, a factura eléctrica é praticamente a mesma, mas a 240V a bomba tem um tempo de arranque um pouco mais fácil, podendo assim ter uma vida útil um pouco mais longa, e a cablagem poderá ser menos dispendiosa.

As melhorias na eficiência de utilização da energia eléctrica são ligeiramente melhores a tensões mais elevadas (menos perda de energia), mas o funcionamento de uma bomba de água não será visivelmente mais ou menos dispendioso entre as duas opções.

Ver DEFINIÇÕES DOS TERMOS ELÉCTRICOS para definições de Amps, Volts, Watts, Ohms, etc.

A nossa foto à esquerda mostra a etiqueta de dados dentro de um interruptor de controle de pressão da bomba e mostra que o interruptor pode ser ligado para 120V ou 240V se outras condições do local e especificações do equipamento permitirem.

Comentário do leitor: 220/240 50/60HZ Motores duram mais tempo

(29/10/2015) RB Davis disse:

p>A razão para usar 220/240 50/60HZ é que os Motores duram mais tempo. É um fato bem conhecido que é mais econômico usar isso do que aquela corrente doméstica.

Porque é que a indústria não usa motores de 120VAC em aplicações HD?

E todos sabemos que os produtos HD são melhores do que os produtos domésticos.

Certos fatos vêm das mãos da experiência e sabedoria geral que a idade e a experiência proporcionam, Nem todas as coisas são “pelo livro” ou aparentes por simples equações matemáticas. – RB DAVIS – Electro-Mechanical Eng., formalmente com Relés Struther-Dunn.

Não se apresse a religar sua Bomba de Poço de 120V para Alterá-la para 240V

O interruptor de controle de pressão da bomba na nossa foto à esquerda tem contatos que permitem que ela seja ligada para operar a 120V ou 240V. Mas não sabemos se o motor da bomba em si pode funcionar em qualquer voltagem.

P>Primeiro certifique-se de que o motor e o controle da bomba estão etiquetados para indicar que qualquer nível de voltagem é permitido com o equipamento instalado.

Segundo não sabemos se o motor da bomba, mesmo que possa funcionar a 240V, também não exigirá um interruptor de controle da bomba mais pesado que este relé.

Segundo, haverá alguns custos adicionais ao alterar o nível de voltagem no qual um motor elétrico será operado.

P>Se os fios elétricos puderem ser deixados sem troca (ao passar de 120V para 240V) a proteção de sobrecorrente (disjuntor ou fusíveis) precisará ser trocada para proteger o circuito elétrico de forma adequada e segura.

Em ambos os casos, se excedermos a corrente nominal de um fio elétrico, ele esquentará, correndo o risco de incêndio. É por isso que usamos dispositivos fusíveis (ou disjuntores modernos), para limitar o fluxo de corrente nos condutores elétricos a um nível seguro para evitar superaquecimento e incêndios.

alguns, mas possivelmente não todos os controles do motor, como também os interruptores de controle da bomba, podem ser religados para operar em qualquer tensão. Mas se não for necessário substituir o interruptor de controle da bomba.

O interruptor de parede para desligar a bomba do poço precisará ser trocado e religado se você mudar a voltagem que serve a bomba.

Então quando podemos fazer essas mudanças? Certamente quando uma nova bomba de poço estiver sendo instalada ou quando outro trabalho elétrico estiver sendo feito em um edifício que seria o momento de perguntar ao seu eletricista licenciado sobre a fiação da bomba e a voltagem do circuito.

Reader Q&A – veja também as séries de FAQs ligadas a abaixo

Em 2020-10-31 – por (mod) –

p>Gabriel:
No. Do artigo acima lemos
Os watts consumidos (e portanto o tamanho da sua factura eléctrica) para o funcionamento de uma bomba de água ou outros motores eléctricos serão quase exactamente os mesmos independentemente de estar a funcionar com a bomba com 120 Volts ou 240Volts.

Em 2020-10-31 por gabriel

há uma poupança significativa ao usar uma máquina de secar roupa de 220 volts em vez de 120 volts
>p> Em 2020-06-03 por Anónimo

Tenho o circuito 13, o circuito 15, o circuito 17 a funcionar com uma desconexão de 60A para hvac.

Em 2020-06-03 – por (mod) –

Anão
Apologias mas acho que me está a faltar alguma coisa.
Que desligar? Operando como um sub painel?
Todos os 3 circuitos estão ligados à caixa de desconexão ou é a desconexão comutando outro painel no qual os circuitos estão realmente ligados a disjuntores individuais.
Se este último, os 3 circuitos são encaminhados para o seu próprio disjuntor individual com a amperagem adequada para corresponder ao tamanho do fio (por exemplo, 15A #14 Cobre, ou 20A #12 cobre),
e
então a partir do sub painel um único cabo de 60A é executado para a desconexão do painel. Certifique-se de etiquetar a rede elétrica, sub-máquinas, etc. m 2020-06-03 por Anónimo

p>Eu tenho 3 circuitos a funcionar para desligar 60A 240V. Quantos cabos preciso de puxar para a desconexão?

Em 2020-03-30 por (mod) – Residencial 220/240 volts é na verdade 2 linhas de 110/120 volts, 110/120 volts para a terra mas 220/240 volts entre os dois fios

Obrigado pelos detalhes adicionados, Lee.

Em 2020-03-30 por Lee G

Residencial 220/240 volts é na verdade 2 linhas de 110/120 volts, 110/120 volts para aterrar mas 220/240 volts entre os dois fios. Olhando para uma queda de serviço residencial do poste de energia você verá 2 grandes fios isolados preto, cada 1 é 110/120 volts, o fio de apoio trançado grande é o terra. Atrás do painel de serviço que suporta todos os interruptores do disjuntor, os fios verde e branco estão ligados entre si, o fio de terra de um aparelho ou dispositivo é para dar à energia um caminho alternativo para a caixa do disjuntor caso o fio branco neutro seja comprometido e o disjuntor ainda tropeçará usando o fio verde e não alguma pessoa insuspeita que toque no aparelho. Como nota lateral…. as fichas têm 1 lâmina larga (e 1 normal mais a grd em forma de U) pelo que a lâmina estreita de carga (alimentação) conduz a alimentação directamente para o interruptor on-off, uma vez que isto evita que o dispositivo tenha o circuito completo energizado, pois se estivesse energizado e tivesse um curto-circuito e ligado com as lâminas invertidas alguém poderia ser electrocutado se lhe tocasse e completasse o circuito para a grd (chão molhado ou torneira em contacto, etc.).

Em 2020-03-13 – por (mod) –

Obrigado pela leitura atenta, Dennis e por ter tomado o tempo necessário para comentar. Vou rever e editar o artigo acima em conformidade.

Em 2020-03-13 por Dennis Motl

A seguinte afirmação é WRONG.
Mas duplicar a potência ou energia não significa que cortamos a nossa conta de electricidade pela metade. Porque não?
As palavras “potência ou energia” devem ser “voltagem”

Em 2019-01-26 – por (mod) – posso ligar um aquecedor de 220V a uma tomada de parede de 120V?

Não, Jim, um aquecedor eléctrico de 240VAC, se o pudesses ligar a um circuito de 120VAC (a ficha de parede não corresponde à tomada de parede) não funcionaria correctamente e poderia não ser seguro.

Simplesmente, um aquecedor elétrico de 120VAC, se você pudesse conectá-lo a um circuito de 240VAC, iria superaquecer e arriscar um incêndio.

Em 2019-01-25 por Jim

Estou a pensar em comprar um par de aquecedores de espaço pequenos. A classificação é 200/240. Irão estes funcionar utilizando uma ficha de 120 Colt?

Em 2018-12-24 – por (mod) – mais sobre o funcionamento de um motor eléctrico a uma tensão mais elevada: cablagem de dupla voltagem do motor Obrigado pelo comentário, Chris.

Em 2018-07-09 por Chris

No exemplo do motor de 120/240 volts ac sim você teria o dobro da voltagem e o dobro da amperagem se o motor fosse classificado apenas para 120 VAC.

Um motor de dupla voltagem terá outro conjunto de torneiras para convertê-lo para 240 vac, assim a corrente será reduzida pela metade e o motor funcionará normalmente.

Comprar motores com dupla voltagem se você quiser mais opções.

Se você dobrar a voltagem e a resistência permanecer a mesma, a corrente seguirá a voltagem e dobrará também.

Vigilância: Então, por exemplo, um aquecedor de espaço com apenas 120 volts que está ligado a 240 volts ac irá sobrecarregar e falhar devido ao sobreaquecimento e possível risco de incêndio.

Questão do leitor: cablagem para dupla voltagem para que possamos mudar para trás e para a frente

(17 de Agosto de 2011) a factura abrams disse:

seria bom cablagem para dupla voltagem para que eu pudesse ligar a bomba a partir de um inversor de 120v durante uma falha de energia. Qualquer um tentou isto?

Reply:

(Ago 17, 2011) (mod) said:

Bill the pumps I’ve worked with (which is not many) had to be opened and jumpers moved to select a power source (for pumps capable of 120/240V.

Não há razão para não se poder ligar uma bomba para funcionar de qualquer forma desde que a comutação incluísse um interruptor de isolamento para ter a certeza que é uma proposta “ou-ou”.

Pergunta do leitor: porque é que usamos luzes de 12V em vez de luzes de 12V numa piscina?

(21 de Maio de 2012) nick monte disse:

p>p>internamente a piscina – qual é a razão para classificar as luzes da piscina em 12 volts ou 120 volts? 12 v é $168,00 vs @324,00. É custo de energia?

Resposta:

Nick, a fiação para 12V é geralmente menor, mais fácil de operar, menos cara; potencialmente a tensão mais baixa pode ser menos arriscada.

Reader Comment: 240V uso comum na Europa economiza custos de energia em voltagem de grop

(Aug 21, 2012) Bill disse:

Na Europa eles usam 240V para economizar custo de energia em queda de tensão. Faz sentido, mas nos EUA não podemos fazer isso, porque nossas tomadas elétricas, cordas, etc estão por volta da era Jurássica!

Ao visitar a Europa os nossos filhos não podem ser atirados de 240V, porque os seus estabelecimentos (na parte civilizada da UE) são à prova de 99% dos miúdos.

Você não pode empurrar pinos de metal na tomada, você precisa de uma verdadeira tomada elétrica para abrir aquelas pequenas proteções de segurança.

Aqui nos EUA, tudo o que você precisa é de uma chave de fenda para matar seu filho em uma tomada. Home Depot vende aquelas tomadas à prova de violação, mas se eu tiver quem diga que meu vizinho faz isso eu poderia mandar meus filhos.

Outra coisa que eu notei, nossos plugues pendurados revelando aqueles pinos de metal indo para a tomada e tudo que você precisa é soltar pinos de metal (ou seja, hangar) em cruz no topo para conseguir um grande boom. Na Europa, quando você vai ver metal, já está desconectado.

Que pena… Hora de um upgrade meus concidadãos!

Sejam seguros,
Bill

Comentários dos leitores sobre volts, watts, & corrente (amps)

5/4/2014 fred said:

110/115/120/220/230/240/1000000 volts.

Aplicações usam energia… É isso. Potência é tudo o que importa.

Se um aparelho é classificado como 1KW, 1000 Watts, então se usado em uma fonte de 120 volts ele precisa de 1000/120 (amps). Isto é 8,33 amps.

Um outro aparelho de 1000 watts alimentado por um sistema de 240 volts só precisaria de 1000/240 (amps) = 4.166.

Um outro aparelho de 1000 watts alimentado por um suplemento de 1000 volts só precisaria de 1000/1000 (amps) = 1 amp.

Os projectistas determinarão a corrente necessária para fornecer os 1000 watts de potência que o aparelho precisa, conhecendo a voltagem no local onde será utilizado. No Reino Unido será 230 v. Aqui será muito provavelmente 120 volts para um pequeno aparelho que consome apenas 1KW.

Aquilo que estiver ligado à típica tomada/receptor de 120 volts aqui nos EUA terá uma classificação em watts. É bastante comum dizer que algo é um aspirador ou broca de 6 amperes ou o que quer que seja. Você pode dizer isto porque a voltagem é fixa em 120, então citar a corrente é uma forma de expressar a potência. Mas realmente a maneira certa de citar a potência de algo é em Watts ou KWatts. K significa 1000.

Amps vezes a voltagem IS Watts. Assim, sempre que a voltagem sobe, a corrente desce para a SAME power.
2 amp a 200 volts é 400 Watts. Mas 20amps a apenas 20 volts é também 400 Watts.

Os fabricantes de aparelhos vão calcular a corrente necessária para dar a potência necessária a 120 volts. Eles poderiam fazer um aparelho idêntico mas trabalhando em 240 volts digamos e ainda 400 watts.

Você poderia rodar algo em 240 volts que não é uma grande carga (leva muita corrente), como um forno. Isso não significa que, por estar usando uma tomada de 240 volts, isso tem que significar muita potência ( Watts). Você pode ter um relógio elétrico conectado a uma fonte de 240 volts, como é comum no Reino Unido.

É potência nominal a apenas 2 Watts! Então a corrente que ele usa é 2W/240V = 0.0083 amp ( 8.3 millamps) – não muito.

Reply:

Thanks, Fred, sua recapitulação de amps, volts, watts, e Kwatts certamente irá ajudar alguns leitores. I’ll copy the text into the article above. Use our CONTACT link to send me an email note if you want to be credited by name, contact info &c.

Details about amps, volts, watts and related terms are found at DEFINITIONS of ELECTRICAL TERMS

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