- Ponga una pregunta o comentario sobre la eficiencia energética de los sistemas eléctricos de 120 vs 240V
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Eficiencia o ahorro energético de los aparatos de 240 voltios frente a los de 120 voltios & dispositivos:
Este artículo describe la diferencia entre el cableado de un motor eléctrico, como el de una bomba de pozo, para que funcione a 120 voltios en comparación con el de 240 voltios y responde a la pregunta común de si el cableado de un aparato eléctrico para que funcione a un nivel más alto de 240 voltios supondrá un ahorro en la factura eléctrica al utilizar menos energía.
La respuesta corta es no, y los detalles se proporcionan a continuación. Esquema por cortesía de Carson Dunlop Associates. Las fotografías y los croquis ilustran el voltaje, la resistencia eléctrica y otros conceptos de cableado eléctrico.
También proporcionamos un ÍNDICE DE ARTÍCULOS para este tema, o puede probar la CAJA DE BÚSQUEDA de la parte superior o inferior de la página como una forma rápida de encontrar la información que necesita.
- ¿Ahorra electricidad el cableado de un motor a 240V con respecto al cableado para que funcione a 120V?
- El consumo de energía eléctrica medido en vatios
- Entonces, ¿qué ventajas obtenemos al hacer funcionar un motor eléctrico a 240V en lugar de a 120V?
- Comentario del lector: Los motores de 220/240 50/60HZ duran más
- No se apresure a recablear su bomba de pozo de 120V para cambiarla a 240V
- Preguntas del lector&A – ver también la serie de preguntas frecuentes enlazadas más abajo
- Pregunta del lector: cableado para doble voltaje para que podamos cambiar de un lado a otro
- Respuesta:
- Pregunta del lector: ¿por qué usamos luces de 12V en lugar de luces de 12V en una piscina?
- Respuesta:
- Comentario del lector: El uso común de 240V en Europa ahorra costos de energía en la caída de voltaje
- Comentarios de los lectores sobre voltios, vatios, & corriente (amperios)
- Respuesta:
- Recommended Articles
- Suggested citation for this web page
- INDEX to RELATED ARTICLES: ÍNDICE DE ARTÍCULOS a INSPECCIÓN ELÉCTRICA & PRUEBAS
- Haga una pregunta o busque en InspectApedia
- Revisores técnicos & Referencias
- Libros & Artículos sobre construcción & Inspección ambiental, pruebas, diagnóstico, & Reparación
¿Ahorra electricidad el cableado de un motor a 240V con respecto al cableado para que funcione a 120V?
Como discutimos tanto en la DETERMINACIÓN DE AMPS VOLTS como en el VOLTAJE en la SEC la corriente total (Amps) que fluirá a través de un cable (conductor eléctrico) se reduce a la mitad si se duplica la presión (Volts).
Se puede entregar el doble de potencia o energía eléctrica (en corriente o amperios) en un cable del nº 12 duplicando la tensión y manteniendo la corriente sin cambios, por ejemplo a 20 amperios.
Doblando el voltaje y duplicando también el amperaje se obtendría cuatro veces la potencia o energía. Gracias al lector Bob Hawley, por la cuidadosa lectura & de la edición de este punto.
Pero duplicar la potencia o energía (expresada más exactamente la corriente medida en amperios) no significa que reduzcamos nuestra factura eléctrica a la mitad.
¿Por qué no?
Nuestra foto de la izquierda muestra un interruptor de control de bomba de 240V.
Como introdujimos en DEFINICIÓN DE VOLTIOS, el voltio, formalmente, se define como la diferencia de potencial a través de un conductor cuando una corriente de un amperio disipa un vatio de potencia.
Esta definición no es muy útil para los consumidores. Utilizando una analogía con el agua en las tuberías, los voltios son análogos a la «presión» del agua en el sistema eléctrico.
Tener una mayor «presión» en una tubería (o conductor eléctrico) significa que ese conductor es capaz de entregar más energía al usuario.
Más adelante en este artículo explicamos con más detalle el POTENCIAL ELÉCTRICO.
Matemáticamente, la siguiente fórmula simplificada relaciona los voltios, los vatios y los amperios en un circuito eléctrico
Voltios = vatios / amperios.
Los voltios son iguales a los vatios divididos por los amperios.
El consumo de energía eléctrica medido en vatios
Los vatios consumidos (y por lo tanto el tamaño de su factura eléctrica) para hacer funcionar una bomba de agua u otros motores eléctricos será casi exactamente el mismo independientemente de si usted está haciendo funcionar la bomba cableada a 120 voltios o 240 voltios.
Utilizando una analogía imperfecta de la «presión del agua», enviando agua a través de una tubería para mover una rueda de agua, si duplicamos la presión (voltios) a la que estamos suministrando energía del agua para empujar la rueda, el número de galones por minuto (amperios) que necesitamos para hacer el mismo trabajo se reduce a la mitad.
Así que si mantenemos nuestra tubería y rueda de agua y todo lo demás igual, pero enviamos agua a través de la tubería para empujar la rueda a 240 psi, necesitaríamos la mitad de cantidad de agua (medida en galones por minuto o «amperios») para hacer girar la rueda a la misma velocidad que si empujáramos la rueda a 120 psi.
Los voltajes de los motores eléctricos son similares en este sentido. Si tenemos un motor eléctrico que está diseñado para funcionar a 120V o 240V (no todos lo están) entonces la etiqueta del motor nos dirá que a 120V (presión o potencial) el motor de la bomba consumirá aproximadamente el doble de amperaje (corriente) que a 240V.
Nuestra etiqueta (foto de la izquierda) muestra que este motor eléctrico de bomba de chorro de 1/2 caballo de fuerza puede funcionar tanto a 115V a 10,8 Amperios de consumo de corriente, como a 230V a 5,4 Amperios de consumo de corriente.
Con este ejemplo, si nuestro motor de bomba eléctrica consume 10.8 Amperios cuando funciona en un circuito de 120V, se ve en la etiqueta del motor que consume 5,4 Amperios cuando está en uso en un circuito de 240CV.
10,8 Amperios = ?Watts / 120 o haciendo el álgebra, 120 x 10,8 = 1296 Watts cuando nuestro motor de la bomba está funcionando a plena carga y conectado en un circuito eléctrico de 120 Voltios.
05.4 Amperios = ?Watts / 240 o haciendo el álgebra: 240 x 5.4 = 1296 Watts cuando nuestro motor de la bomba está funcionando a plena carga conectado a un circuito eléctrico (nominal) de 240 voltios.
El contador eléctrico de un edificio mide el uso de electricidad en kilovatios hora (KWH). Si usted hace funcionar un calentador eléctrico de 1000W durante una hora, acaba de utilizar 1 KWH de electricidad. Por lo tanto, el coste de la bomba es exactamente el mismo en cualquiera de los dos niveles de voltaje.
Entonces, ¿qué ventajas obtenemos al hacer funcionar un motor eléctrico a 240V en lugar de a 120V?
La mayoría de los motores eléctricos serán un poco más fáciles de empezar a girar a mayor voltaje. Y para el mismo consumo de amperaje, a 240V se puede permitir un cable de circuito de menor diámetro – por lo que el circuito es un poco menos costoso.
Por último, en un circuito largo, la caída de tensión debido a la resistencia del propio cable será menor a 240V que a 120V. Sin embargo, por separado, algunos expertos señalan que los circuitos de mayor voltaje son potencialmente más peligrosos.
En resumen, la factura eléctrica es más o menos la misma, pero a 240V la bomba tiene un poco más de facilidad para arrancar, por lo que puede tener una vida un poco más larga, y el cableado podría ser menos costoso.
Las mejoras en la eficiencia del uso de la energía eléctrica es ligeramente mejor a voltajes más altos (menos pérdida de energía), pero el funcionamiento de una bomba de agua no será notablemente más o menos costoso entre las dos opciones.
Véase DEFINICIONES DE TÉRMINOS ELÉCTRICOS para conocer las definiciones de amperios, voltios, vatios, ohmios, etc.
Nuestra foto de la izquierda muestra la etiqueta de datos en el interior de un interruptor de control de presión de la bomba y muestra que el interruptor podría estar cableado para 120V o 240V si otras condiciones del sitio y las especificaciones del equipo lo permiten.
Comentario del lector: Los motores de 220/240 50/60HZ duran más
(29 de octubre de 2015) RB Davis dijo:
La razón para usar 220/240 50/60HZ es que los motores duran más. Es un hecho bien conocido que es más económico usar eso en lugar de la corriente doméstica.
¿Por qué la industria no utiliza motores de 120VAC en aplicaciones de alta definición?
Y todos sabemos que los productos de alta definición son mejores que los domésticos.
Ciertos hechos provienen de la experiencia práctica y la sabiduría general que la edad y la experiencia proporcionan, no todas las cosas son «por el libro» o aparente por simples ecuaciones matemáticas. – RB DAVIS – Ingeniero Electromecánico, formalmente con relés Struther-Dunn.
No se apresure a recablear su bomba de pozo de 120V para cambiarla a 240V
El interruptor de control de presión de la bomba en nuestra foto de la izquierda tiene contactos que le permiten ser cableado para operar a 120V o 240V. Pero no sabemos si el propio motor de la bomba puede funcionar a cualquiera de los dos voltajes.
En primer lugar, asegúrese de que el motor de la bomba y el control están etiquetados para indicar que cualquiera de los dos niveles de voltaje está permitido con el equipo que ha instalado.
En segundo lugar, no sabemos si el motor de la bomba, incluso si puede funcionar a 240V, no requerirá también un interruptor de control de la bomba más resistente que este relé.
En segundo lugar, habrá algunos costes adicionales al cambiar el nivel de voltaje al que va a funcionar un motor eléctrico.
Incluso si los cables eléctricos se pueden dejar sin cambiar (al pasar de 120V a 240V) la protección de sobrecorriente (disyuntor o fusibles) tendrá que ser cambiada para proteger adecuadamente y con seguridad el circuito eléctrico.
En cualquiera de los casos, si excedemos la capacidad de corriente de un cable eléctrico, éste se calentará, con riesgo de incendio. Por eso utilizamos dispositivos de fusibles (o disyuntores modernos), para limitar el flujo de corriente en los conductores eléctricos a un nivel seguro para evitar el sobrecalentamiento y los incendios.
Algunos controles de motor, pero posiblemente no todos, como los interruptores de control de la bomba del pozo, pueden ser recableados para funcionar a cualquiera de los dos voltajes. Pero si no es así, tendrá que reemplazar el interruptor de control de la bomba.
El interruptor de pared para apagar la bomba del pozo tendrá que ser cambiado y recableado si cambia el voltaje que sirve a la bomba.
Entonces, ¿cuándo podríamos hacer estos cambios? Ciertamente, cuando se instala una nueva bomba de pozo o cuando se realizan otros trabajos eléctricos en un edificio sería el momento de preguntar a su electricista autorizado sobre el cableado de la bomba y el voltaje del circuito.
Preguntas del lector&A – ver también la serie de preguntas frecuentes enlazadas más abajo
En 2020-10-31 – por (mod) –
Gabriel:
No. Del artículo anterior leemos
Los vatios consumidos (y por tanto el tamaño de tu factura eléctrica) para hacer funcionar una bomba de agua u otros motores eléctricos serán casi exactamente los mismos independientemente de si haces funcionar la bomba cableada a 120 voltios o a 240 voltios.
En 2020-10-31 por gabriel
¿Hay un ahorro significativo al usar secadora de ropa de 220 voltios en lugar de 120 voltios
En 2020-06-03 por Anónimo
Tengo el circuito 13, el circuito 15, el circuito 17 funcionando a un desconectador de 60A para el hvac.
En 2020-06-03 – por (mod) –
Anon
Las disculpas pero creo que me estoy perdiendo algo.
¿Qué desconexión? Funcionando como un sub panel?
¿Están los 3 circuitos cableados a la caja de desconexión o la desconexión conmuta otro panel en el que los circuitos están realmente cableados a disyuntores individuales.
Si es esto último, los 3 circuitos se dirigen cada uno a su propio disyuntor individual con la clasificación de amperaje adecuada para que coincida con el tamaño del cable (por ejemplo, 15A #14 de cobre, o 20A #12 de cobre),
y
entonces desde el subpanel se pasa un único cable de 60A hasta la desconexión del panel. Asegúrese de etiquetar la red, los subcuadros, etc.
En 2020-06-03 por Anónimo
Tengo 3 circuitos que van al desconectador de 60A 240V. Cuántos cables tengo que tirar hasta el desconectador?
En 2020-03-30 by (mod) – Los 220/240 voltios residenciales son en realidad 2 líneas de 110/120 voltios, 110/120 voltios a tierra pero 220/240 voltios entre ambos cables
Gracias por los detalles añadidos, Lee.
En 2020-03-30 por Lee G
Los 220/240 voltios residenciales son en realidad 2 líneas de 110/120 voltios, 110/120 voltios a tierra pero 220/240 voltios entre ambos cables. Mirando una bajada de servicio residencial desde el poste de electricidad verá 2 grandes cables negros aislados, cada uno es de 110/120 voltios, el gran cable de soporte trenzado es la tierra. Detrás del panel de servicio que contiene todos los interruptores, los cables verde y blanco están conectados juntos, el cable de tierra en un aparato o dispositivo es para dar a la energía un camino alternativo a la caja de interruptores en caso de que el cable blanco neutro se vea comprometido y el interruptor todavía se disparará utilizando el cable verde y no alguna persona desprevenida que toque el aparato. Como nota al margen…. los enchufes tienen 1 cuchilla ancha (y 1 normal más la grd en forma de U) por lo que la cuchilla estrecha de carga (potencia) conduce la energía directamente al interruptor de encendido y apagado ya que esto evita que el aparato tenga el circuito completo energizado ya que si estuviera energizado y tuviera un cortocircuito y se enchufara con las cuchillas invertidas alguien podría electrocutarse si lo tocara y completara el circuito a grd (suelo mojado o tocar el grifo, etc).
En 2020-03-13 – por (mod) –
Gracias por la lectura atenta, Dennis y por tomarte el tiempo de comentar. Revisaré y editaré el artículo anterior en consecuencia.
En 2020-03-13 por Dennis Motl
La siguiente afirmación es INCORRECTA.
Pero duplicar la potencia o energía no significa que reduzcamos nuestra factura eléctrica a la mitad. ¿Por qué no?
Las palabras «potencia o energía» deberían ser «voltaje»
En 2019-01-26 – por (mod) – ¿Puedo enchufar un calentador de 220V en un receptáculo de pared de 120V?
No, Jim, un calentador eléctrico de 240VAC, si pudieras enchufarlo en un circuito de 120VAC (el enchufe de pared no coincidirá con el receptáculo de pared) no funcionaría correctamente y podría ser inseguro.
De la misma manera, un calentador eléctrico de 120VAC, si pudieras enchufarlo en un circuito de 240VAC, se sobrecalentaría y se arriesga a un incendio.
En 2019-01-25 por Jim
Estoy mirando de comprar un par de calentadores pequeños. La clasificación es 200/240. ¿Funcionarán usando un enchufe Colt de 120?
En 2018-12-24 – por (mod) – más sobre el funcionamiento de un motor eléctrico a un voltaje más alto: cableado de motor de doble voltaje
Gracias por el comentario, Chris.
En 2018-07-09 por Chris
En el ejemplo del motor de 120/240 voltios de CA sí tendrías el doble de voltaje y el doble de amperaje si el motor estuviera clasificado para 120 VAC solamente.
Un motor de doble voltaje tendrá otro conjunto de grifos para convertirlo a 240 vac por lo que la corriente se reducirá a la mitad y el motor funcionará normalmente.
Compra motores con doble voltaje si quieres más opciones.
Si duplicas el voltaje y la resistencia se mantiene igual la corriente seguirá al voltaje y se duplicará también.
Cuidado: Así que, por ejemplo, un calentador de espacio con sólo una clasificación de 120 voltios que está conectado a 240 voltios de CA se sobrecargará y fallará causado por el sobrecalentamiento y el posible peligro de incendio.
Pregunta del lector: cableado para doble voltaje para que podamos cambiar de un lado a otro
(17 de agosto de 2011) bill abrams dijo:
Sería bueno cablear para doble voltaje para que pudiera hacer funcionar la bomba desde un inversor de 120v durante un corte de energía. ¿Alguien ha probado esto?
Respuesta:
(17 de agosto de 2011) (mod) dijo:
Bill las bombas con las que he trabajado (que no son muchas) tenían que ser abiertas y los puentes movidos para seleccionar una fuente de alimentación (para bombas capaces de 120/240V.
No hay ninguna razón por la que no se pueda cablear una bomba para que funcione de cualquier manera siempre que la conmutación incluya un interruptor de aislamiento para estar seguro de que es una propuesta «o».
Pregunta del lector: ¿por qué usamos luces de 12V en lugar de luces de 12V en una piscina?
(21 de mayo de 2012) nick monte dijo:
Swim pool inground lite – ¿cuál es la razón para clasificar las luces de la piscina a 12 voltios o 120 voltios? 12 v son 168,00 dólares vs @324,00. ¿Es el costo de la energía?
Respuesta:
Nick, el cableado para 12V es generalmente más pequeño, más fácil de ejecutar, menos costoso; potencialmente el voltaje más bajo puede ser menos arriesgado.
Comentario del lector: El uso común de 240V en Europa ahorra costos de energía en la caída de voltaje
(21 de agosto de 2012) Bill dijo:
En Europa utilizan 240V para ahorrar costos de energía en la caída de voltaje. Tiene sentido, pero en EE.UU. no podemos hacerlo, porque nuestros enchufes, cables, etc. son de la era jurásica.
Cuando visitamos Europa, nuestros hijos no pueden recibir descargas de 240V, porque sus enchufes (en la parte civilizada de la UE) son 99% a prueba de niños.
No puedes empujar las clavijas de metal en la toma de corriente, necesitas un enchufe real para abrir esas pequeñas protecciones de seguridad.
Aquí en Estados Unidos, todo lo que necesitas es un destornillador para matar a tu hijo en una toma de corriente. Home Depot vende esos tomacorrientes a prueba de manipulaciones, pero si los tengo quién dice que mi vecino los tiene para poder enviar a mis hijos.
Otra cosa que he notado, nuestros enchufes cuelgan revelando esas clavijas metálicas que van al enchufe y todo lo que necesitas es dejar caer la clavija metálica (es decir, el hangar) transversalmente en la parte superior para obtener un gran boom. En Europa, cuando se ve el metal, ya está desconectado.
Qué pena… Es hora de una actualización mis conciudadanos!
Sean seguros,
Bill
Comentarios de los lectores sobre voltios, vatios, & corriente (amperios)
5/4/2014 fred dijo:
110/115/120/220/230/240/1000000 voltios.
Los electrodomésticos usan energía- Eso es todo. La potencia es lo único que importa.
Si un electrodoméstico tiene una potencia nominal de, digamos, 1KW, 1000 vatios, entonces si se utiliza en un suministro de 120 voltios necesita 1000/120 (amperios). Eso es 8,33 amperios.
Otro aparato de 1000 vatios alimentado por un sistema de 240 voltios sólo necesitaría 1000/240 (amperios) = 4,166.
Otro aparato de 1000 vatios alimentado por un suministro de 1000 voltios sólo consumiría 1000/1000 (amperios) = 1 amperio.
Los diseñadores calcularán qué corriente se necesita para dar los 1000 vatios de potencia que necesita el aparato sabiendo el voltaje del lugar donde se va a utilizar. En el Reino Unido será de 230 v. Aquí lo más probable es que sea de 120 voltios para un pequeño aparato que sólo consume 1KW.
Cualquier cosa que se enchufe en la típica toma de corriente de 120 voltios aquí en los Estados Unidos tendrá una clasificación en vatios. Es bastante común decir que algo es una aspiradora de 6 amperios o un taladro o lo que sea. Se puede decir esto porque el voltaje está fijado en 120, así que citar la corriente es una forma de expresar la potencia. Pero realmente la forma correcta de citar la potencia de algo es en vatios o KWatts. K significa 1000.
Amperios por voltaje ES Vatios. Así que cada vez que el voltaje sube la corriente bajará para la MISMA potencia.
2 amperios a 200 voltios son 400 vatios. Pero 20 amperios a sólo 20 voltios son también 400 vatios.
Los fabricantes de electrodomésticos calcularán la corriente necesaria para dar la potencia requerida a 120 voltios. Podrían hacer un electrodoméstico idéntico, pero trabajando en 240 voltios, digamos, y todavía 400 vatios.
Usted podría hacer funcionar algo en 240 voltios que no es una gran carga (toma una gran cantidad de corriente), como un horno. No significa que porque estés usando un enchufe de 240 tenga que significar mucha potencia ( vatios). Puede ser que tengas un reloj eléctrico conectado a un suministro de 240 voltios, como es común en el Reino Unido.
¡Tiene una potencia nominal de sólo 2 vatios! Así que la corriente que utiliza es de 2W/240V = 0,0083 amperios ( 8,3 miliamperios) – no es mucho.
Respuesta:
Gracias, Fred, tu recapitulación de amperios, voltios, vatios y Kwatts seguramente ayudará a algunos lectores. 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.
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Alan Carson es un miembro de la ASHI, educador nacional de inspección de viviendas, autor e investigador de fallos de construcción en Toronto, Ontario.
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- Fotografías: Daniel Friedman.
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- N. Srinivasan, MSEE, es un miembro senior de IEEE con 30 años de experiencia en la industria eléctrica. El Sr. Srinivasan se encuentra en Viena VA.
- Louis P. Babin contribuyó generosamente a la edición técnica sobre los efectos de duplicar la ampacidad en un circuito eléctrico (septiembre de 2007)
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