- POST a QUESTION or COMMENT about energy efficiency of 120 vs 240V electrical systems
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240 ボルトと 120 ボルトの電気機器の効率性や省エネ性 & devices:
この記事では、240 ボルトと比較して 120 ボルトで動作する井戸ポンプなどの電気モーターを配線した場合の違いを説明し、高い 240 電圧で動作するように電気機器を配線するとエネルギー消費が少なく、電気代を節約できるかどうかというよくある質問に回答しています。
簡単な答えは「ノー」であり、詳細は以下のとおりです。 スケッチ提供: Carson Dunlop Associates.
このトピックでは、記事索引も提供しています。また、ページ上部または下部の検索ボックスで、必要な情報をすばやく見つけることができます。
モータを 240V で配線すると、120V で配線するよりも電気を節約できるのか
240V ポンプ リレー スイッチ AMPS VOLTS DETERMINATION と SEC の VOLTAGE で述べたように、圧力 (V)が 2 倍になっていればワイヤ (電気導体) に流れる合計電流 (Amps) は半分に減少しています。
電圧を 2 倍にし、電流を変えない、たとえば 20 アンペアにすると、2 倍の電力またはエネルギー (電流またはアンペア) を 12 番の電線に供給することができます。
電圧を 2 倍にし、アンペア数も 2 倍にすると、4 倍の電力またはエネルギーが得られます。
しかし、電力やエネルギー (より正確には電流をアンペアで測定して表現) を 2 倍にしても、電気代が半分になるわけではありません。
左の写真は、240V のポンプ制御スイッチです。
「ボルトの定義」で紹介したように、ボルトは、正式には、1 アンペアの電流が 1 ワットの電力を消費するときの導体間の電位差として定義されます。
パイプの中の水に例えると、ボルトは電気システムの「圧力」に相当します。
パイプ (または電気導体) でより高い「圧力」を持つことは、その導体がユーザーにより多くのエネルギーを供給することができることを意味します。
この記事の後半では、「電気ポテンシャル」についてさらに説明します。
数学的には以下の単純化した式が電気回路のボルト、ワット、アンプに関係します。
電圧は、ワットをアンペア数で割ったものに等しい。
- ワットで測定する電気エネルギーの使用
- 井戸ポンプの配線を急がず、120V から 240V に変更する
- 返信：
- Reader Comment: ヨーロッパでの 240V 共通使用は、電圧降下によるエネルギー コストを節約します
- Reader comments on volts, watts, & current (amps)
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ワットで測定する電気エネルギーの使用
水ポンプやその他の電気モーターを動かすために消費されるワット (したがって電気代) は、120 ボルトまたは 240 ボルトで配線したポンプを動かすかどうかにかかわらずほとんどまったく同じになります。
不完全な「水圧」に例えて、パイプを通して水を送って水車を動かす場合、水車を押すために水のエネルギーを供給する圧力 (ボルト) を 2 倍にすると、同じ作業を行うために必要な 1 分当たりのガロン数 (アンペア) は半分になります。
したがって、パイプと水車、その他すべてを同じにして、パイプを通して水を送り、240 psi で水車を押すと、120 psi で水車を押した場合と同じ速度で水車を回すために半分の水量 (1 分当たりのガロンまたは「アンプ」で測定) が必要になります。
電気モーターの電圧もこの点で同様です。120V または 240V で動作するように設計された電気モーターがある場合 (すべてではありません)、モーター上のラベルには、120V (圧力または電位) では、ポンプ モーターは 240V の場合の約 2倍のアンペア (電流) を消費することが記載されています。
ラベル (左の写真) は、この 1/2 馬力のジェット ポンプ電気モーターが、115V で 10.8 アンペアの電流、または 230V で 5.4 アンペアの電流のいずれかで動作できることを示しています。
10.8Amp = ?Watts / 120 または、ポンプ モーターが全負荷で動作し、120 ボルトの電気回路で配線されている場合、120 x 10.8 = 1296 ワットです。
05.4アンペア = ?ワット / 240、または代数計算を行うと、ポンプ モーターが (公称) 240 ボルトの電気回路で配線された全負荷で動作している場合、240 x 5.4 = 1296 ワット
建物の電気メーターは、キロワット時 (KWH) で電気使用量を測定します。
建物の電気メーターは、電力使用量をキロワット時 (KWH) で測定します。1000W の電気ヒーターを 1 時間稼働させると、ちょうど 1 KWH の電力を使用したことになります。
では、電気モーターを 120V ではなく 240V で動かすと、どのような利点があるのでしょうか?
最後に、長い回路では、電線自体の抵抗による電圧降下は、120V よりも 240V の方が少なくなります。
まとめると、電気代はほぼ同じですが、240V ではポンプが少し起動しやすくなり、したがって少し長持ちし、配線はより安価になるかもしれません。
電力の使用効率の改善は、高電圧でわずかに優れていますが (エネルギー損失の減少)、水ポンプの運転は、2 つのオプションの間で目立ってコストが高くなったり低くなったりすることはないでしょう。
アンペア、ボルト、ワット、オームなどの定義については、「電気用語の定義」を参照してください。
左の写真は、ポンプ圧力制御スイッチの内部のデータ タグを示し、他の現場の条件や機器の仕様が許すなら、スイッチが 120V または 240V のいずれかに配線されるかもしれないことを示しています。
Reader comment: 220/240 50/60HZ Motors last longer
(2015/10/29) RB Davis said:
220/240 50/60HZ を使用する理由は、モーターが長持ちすることです。 家庭用電流よりもそちらを使ったほうが経済的なのはよく知られた事実です。
なぜ業界は HD アプリケーションで 120VAC モーターを使用しないのか、自問してみてください
そして私たちは皆、HD 製品が家庭用製品よりも優れていることを知っているのです。
ある種の事実は、実際の経験や、年齢や経験がもたらす一般的な知恵から得られるもので、すべての物事が「本通り」であったり、単純な数式で明らかになるわけではありません。 – RB DAVIS – Electro-Mechanical Eng., formally with Struther-Dunn Relays.
井戸ポンプの配線を急がず、120V から 240V に変更する
120V のポンプ圧力制御スイッチ (C) Daniel FriedmanThe pump pressure control switch in our photo at left with it allows a contact that be wire to operate either 120V or 240V.左の写真のポンプ圧力制御スイッチには、120V または 240V で作動するために配線される接点があります。 しかし、ポンプ モーター自体がどちらの電圧でも動作可能かどうかはわかりません。
まず、ポンプ モーターと制御が、設置した機器でどちらの電圧レベルも許可されていることを示すラベルが貼られていることを確認します。
次に、ポンプ モーターが 240V で動作できるとしても、このリレーよりも頑丈なポンプ制御スイッチを必要としないかどうかは分かりません。
たとえ電線を変更せずに済むとしても (120V から 240V に上げる場合)、電気回路を適切かつ安全に保護するために過電流保護 (サーキット ブレーカーまたはヒューズ) を変更する必要があります。
いずれの場合でも、電線の定格電流を超えると熱くなって火災の危険性があります。 そのため、ヒューズ装置 (または最新の回路ブレーカー) を使用して、電気導体の電流を安全なレベルに制限し、過熱や火災を回避します。
井戸ポンプ制御スイッチなどの一部のモーター制御は、どちらの電圧でも動作するように配線を変更することができますが、おそらくすべてではありません。 しかし、そうでない場合は、ポンプ制御スイッチを交換する必要があります。
ポンプに供給する電圧を変更する場合は、井戸ポンプをオフにする壁スイッチを変更して配線し直す必要があります。
では、いつこれらの変更を行うことができるでしょうか?
では、このような変更はいつ行うべきでしょうか。確かに、新しい井戸ポンプが設置されるとき、または他の電気工事が建物で行われるときは、ポンプの配線と回路電圧について、ライセンスを持つ電気技師に尋ねる時期でしょう。
読者 Q&A – 以下のリンク先の FAQ シリーズもご覧ください
On 2020-10-31 – by (mod) –
Gabriel:
No. 上記の記事から、
水ポンプやその他の電気モーターを動かすために消費されるワット数（したがって電気代の大きさ）は、120ボルトで配線したポンプを動かすか240ボルトで配線したポンプを動かすかにかかわらず、ほとんど同じになることが読み取れます。
On 2020-10-31 by gabriel
120ボルトではなく220ボルトの衣類乾燥機を使用することによって、かなりの節約になりますか
On 2020-06-03 by Anonymous
私は回路13、回路15、回路17から空調用の60Aディスコネクトに接続しています。
On 2020-06-03 – by (mod) –
Anon
申し訳ありませんが、私は何かを逃しているようです。
どのような断路器ですか？ サブパネルとして動作？
3つの回路はすべて断路器ボックスに配線されているのか、それとも断路器の切り替えで、実際には回路が個々のブレーカーに配線されているのか。
後者の場合、3つの回路はそれぞれ、ワイヤーサイズ（たとえば15A #14銅、または20A #12銅）に合わせて適切な定格電流の個々の回路ブレーカーに配線され、
それから、サブパネルからは60Aのケーブル1本をパネル断路器に配線しています。 主電源、副電源などのラベルを必ず付けてください。
On 2020-06-03 by Anonymous
私は3つの回路を60A 240V disconnectに走らせています。
On 2020-03-30 by (mod) – Residential 220/240 volts is actually 2 lines of 110/120 volts, 110/120 volts to ground but 220/240 volts between both wire
追加の詳細、ありがとうございました、Lee。
On 2020-03-30 by Lee G
住宅用 220/240 ボルトは、実際には 110/120 ボルトの 2 線式で、110/120 ボルトを接地しますが、両方のワイヤーの間に 220/240 ボルトを挟みます。 すべてのブレーカー・スイッチがあるサービス・パネルの裏側では、緑と白のワイヤーが一緒に接続されています。電気製品や機器のアース線は、白い中性線に障害が発生した場合にブレーカー・ボックスへの代替経路を提供するもので、ブレーカーは緑のワイヤーで作動し、電気製品を触れた無防備な人は作動しないようになっています。 プラグには幅の広いブレードが1つ（と通常のブレード1つとU字型のGRD）あり、狭い負荷（電源）ブレードはオン・オフスイッチに直接電力を伝えます。これは、デバイスが完全に通電するのを防ぐためで、もし通電していて短絡している状態でブレードを逆に差し込んでしまうと、誰かがそれに触れてGRDへの回路を完成した場合に感電する恐れがあります（濡れた床や蛇口などに触れた場合など）。
On 2020-03-13 – by (mod) –
丁寧に読んでいただき、ありがとうございます、Dennisさん。 それに応じて、上記の記事を見直して編集します。
On 2020-03-13 by Dennis Motl
以下の文章はWRONGです。
しかし、電力やエネルギーを2倍にしたからといって、電気代が半分になったわけではありません。 なぜそうならないのでしょうか。
「電力またはエネルギー」は「電圧」であるべきです。
On 2019-01-26 – by (mod) – Can I plug a 220V heater into a 120V wall receptacle?
いいえ、ジム。240VAC電気ヒーターを120VAC回路に接続できたとしても（壁プラグは壁コンセントにマッチしない）正しく動作せず、危険な可能性があります。
同様に、120VAC の電気ヒーターを 240VAC の回路に差し込むと、オーバーヒートして火災の危険性があります。
On 2019-01-25 by Jim
私は、いくつかの小さなスペース ヒーターの購入を検討しています。 定格は200/240です。 これらは120コルトのプラグを使用して動作しますか？
On 2018-12-24 – by (mod) – more on running an electric motor at higher voltage: dual-voltage motor wiring
クリス、コメントをありがとうございました。
On 2018-07-09 by Chris
120/240ボルトのACモーターの例では、モーターが120 VACのみに定格されている場合、2倍の電圧と2倍のアンペアがあります。
デュアル電圧モーターには、240 vacに変換する別のタップのセットがあるので電流は半分になりモーターは正常に作動します。
より多くのオプションが必要な場合は、二重電圧のモーターを購入します。
電圧を2倍にし、抵抗値を同じにすると、電流も電圧に追従して2倍になります。
気をつけてください。 たとえば、120 ボルトの定格しかないスペース ヒーターが 240 ボルトの AC に接続されていると、オーバーロードして故障し、過熱して火災の危険があります。
（2011年8月17日）bill abrams said:
デュアル電圧用の配線で、停電時に 120V インバータからポンプを実行できるといいなと思います。 誰かこれを試しましたか
(2011年8月17日) (mod) said:
Bill 私が扱ったポンプ (多くはありませんが) は、電源 (120/240V 対応ポンプ用) を選択するために開けてジャンパーを移動しなければいけませんでした。
切り替えに絶縁スイッチが含まれ、それが「どちらか一方」の提案であることを確認できれば、ポンプをどちらの方法でも動作するように配線できない理由はありません。
読者からの質問: なぜプールで 12V ライトではなく、12V を使うのでしょう?
(2012 年 5 月 21) nick monte says:
swim pool inground lite – 12ボルトまたは120ボルトでプールライトを評価する理由は何ですか? 12Vは168.00ドル、120Vは324.00ドルです。
返信：
Nick は、12V 用の配線は通常より小さく、実行しやすく、コストが低く、潜在的に低い電圧はリスクが低い可能性があります。
Reader Comment: ヨーロッパでの 240V 共通使用は、電圧降下によるエネルギー コストを節約します
(2012/08/21) Bill says:
ヨーロッパでは、電圧降下に要するエネルギーを削減するために 240V が使用されているそうです。 しかし、米国では、コンセントやコードなどがジュラ紀のものであるため、そうすることができません!
ヨーロッパに行ったとき、私たちの子供が 240V から電気を受けることはありません。なぜなら、彼ら (EU の文明地域) のコンセントは、99% 子供に安全だからです。
コンセントの中に金属のピンを押し込むことはできず、小さな安全ガードを開けるには本物の電気プラグが必要です。
ここ米国では、コンセントで子供を殺すのに必要なのはドライバーだけです。
もうひとつ気づいたのは、私たちのプラグは、プラグに入る金属ピンを見せて垂れ下がっており、大きなブームを得るためには、金属ピン（つまりハンガー）を上から横向きに落とすだけでいいということです。
なんということでしょう…。
Be safe,
Bill
Reader comments on volts, watts, & current (amps)
5/4/2014 fred said:
110/115/120/220/230/240/1000000 volts.
家電は電力を使う-それだけだ。
例えば、1KW、1000ワットの電化製品を120ボルトの電源で使用する場合、1000/120（アンペア）が必要です。
例えば、1KWの電化製品であれば、120ボルトの電源で使用する場合、1000/120（アンペア）が必要で、これは8.33アンペアです。
米国では、一般的な 120 ボルトのソケット/レセプタクルに接続されるものはすべて、ワット単位で定格が設定されています。
米国では、一般的な 120 ボルトのソケット/コンセントに接続されるものはすべて、ワット数で評価されます。 これは、電圧が120に固定されているため、電流を示すことで電力を表現しているのです。 しかし、本当に正しい電力の表記は、ワットまたはKWattsです。
アンペア×電圧はワットです。
このように、「曖昧」な表現が多い中、「曖昧」でない表現として、「曖昧」であることが重要です。
家電のメーカーは、120ボルトで必要な電力を与えるために必要な電流を計算します。
家電メーカーは、120ボルトで必要な電力を与えるために必要な電流を計算します。同じ家電を作ることができますが、240ボルトで動作しても400ワットです。
炉のような大きな負荷(多くの電流を必要とする)ではないものを240ボルトで動かすことができます。 英国ではよくあることですが、電気時計が240ボルトの電源に接続されていることがあります。
これは定格電力がわずか 2 ワットです!
これは、定格電力がわずか 2 ワットです！したがって、使用する電流は 2W/240V = 0.0083 アンペア (8.3 ミリアンペア) で、それほど多くありません。
ありがとう、フレッド。アンペア、ボルト、ワット、クワットについてのあなたのまとめはきっと一部の読者の助けになるでしょう。 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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