Porównanie 120Volts do 240Volts – Czy jeden z nich jest bardziej efektywny energetycznie? Wpływ okablowania 240V na żywotność silnika

Wydajność lub oszczędność energii urządzeń 240 V vs 120 V & devices:

Ten artykuł opisuje różnicę między okablowaniem silnika elektrycznego, takiego jak pompa studzienna, do pracy przy napięciu 120 V w porównaniu z 240 V i odpowiada na powszechne pytanie, czy okablowanie urządzenia elektrycznego do pracy przy wyższym poziomie napięcia 240 V pozwoli zaoszczędzić na rachunku za energię elektryczną dzięki mniejszemu zużyciu energii.

Krótka odpowiedź brzmi nie, a szczegóły podane są poniżej. Szkic dzięki uprzejmości Carson Dunlop Associates. Fotografie i szkice ilustrują napięcie, opór elektryczny i inne koncepcje okablowania elektrycznego.

Zapewniamy również INDEKS ARTYKUŁÓW na ten temat, lub możesz spróbować użyć górnego lub dolnego POLA WYSZUKIWANIA jako szybkiego sposobu na znalezienie potrzebnych informacji.

Czy okablowanie silnika na 240V oszczędza energię elektryczną w stosunku do okablowania na 120V?

Jak dyskutujemy zarówno w AMPS VOLTS DETERMINATION jak i w VOLTAGE at the SEC całkowity prąd (Ampery), który będzie płynął przez przewód (przewodnik elektryczny) jest zmniejszony o połowę, jeśli ciśnienie (Volty) jest podwojone.

Dwukrotnie większa moc elektryczna lub energia (w prądzie lub amperach) może być dostarczona przez przewód # 12 poprzez podwojenie napięcia i utrzymanie prądu na niezmienionym poziomie, na przykład 20 amperów.

Podwojenie zarówno napięcia, jak i podwojenie natężenia prądu dostarczyłoby czterokrotnie więcej mocy lub energii. Podziękowania dla czytelnika Boba Hawleya, za uważne przeczytanie & edycji tego punktu.

Ale podwojenie mocy lub energii (wyrażonej bardziej precyzyjnie prądem mierzonym w amperach) nie oznacza, że zmniejszymy nasz rachunek za prąd o połowę.

Dlaczego nie?

Nasze zdjęcie po lewej stronie przedstawia przełącznik sterujący pompą 240V.

Jak przedstawiliśmy w DEFINICJI WOLTÓW, wolt, formalnie, jest definiowany jako różnica potencjałów w przewodniku, gdy prąd o wartości jednego ampera rozprasza jeden wat mocy.

Ta definicja nie jest zbyt pomocna dla konsumentów. Używając analogii woda – rura, wolty są analogiczne do „ciśnienia” wody w systemie elektrycznym.

Wyższe „ciśnienie” w rurze (lub przewodniku elektrycznym) oznacza, że przewodnik jest w stanie dostarczyć więcej energii użytkownikowi.

W dalszej części artykułu wyjaśnimy POTENCJAŁ ELEKTRYCZNY.

Matematycznie następujący uproszczony wzór odnosi się do woltów, watów i amperów w obwodzie elektrycznym

Wolty = Waty / Ampery.

VOLTS równa się WATTS podzielone przez AMPS .

Electrical Energy Usage Measured in Watts

Wat zużyty (i dlatego wielkość rachunku elektrycznego) do uruchomienia pompy wodnej lub innych silników elektrycznych będzie prawie dokładnie taka sama, niezależnie od tego, czy pompa jest podłączona do sieci 120 V czy 240 V.

Posługując się niedoskonałą analogią „ciśnienia wody”, wysyłając wodę przez rurę, aby poruszyć koło wodne, jeśli podwoimy ciśnienie (wolty), przy którym dostarczamy energię wody, aby popchnąć koło, liczba galonów na minutę (amperów), których potrzebujemy, aby wykonać tę samą pracę, jest zmniejszona o połowę.

So jeśli utrzymamy naszą rurę i koło wodne i wszystko inne takie samo, ale wyślemy wodę przez rurę, aby popchnąć koło przy 240 psi, będziemy potrzebowali połowę mniej wody (mierzonej w galonach na minutę lub „amperach”), aby obrócić koło w tym samym tempie, jak gdybyśmy pchali na koło przy 120 psi.

Napięcia silników elektrycznych są podobne w tym względzie. Jeśli mamy silnik elektryczny, który jest zaprojektowany do pracy przy 120V lub 240V (nie wszystkie są) to etykieta na silniku powie nam, że przy 120V (ciśnienie lub potencjał) silnik pompy będzie pobierał około dwa razy więcej amperażu (prądu) niż przy 240V.

Nasza etykieta (zdjęcie po lewej) pokazuje, że ten silnik elektryczny pompy strumieniowej o mocy 1/2 KM może pracować albo przy 115 V przy 10,8 A prądu pobieranego, albo przy 230 V przy 5,4 A prądu pobieranego.

W tym przykładzie, jeśli nasz silnik pompy elektrycznej pobiera 10.8 Amperów, gdy pracuje na obwodzie 120V, widzimy na etykiecie silnika, że pobiera 5,4 Amperów, gdy pracuje na obwodzie 240CV.

10,8 Amperów = 120 Watów lub wykonując algebrę, 120 x 10,8 = 1296 Watów, gdy nasz silnik pompy pracuje przy pełnym obciążeniu i jest podłączony do obwodu elektrycznego 120 Volt.

05,4 Ampera = ?Wat / 240 lub wykonując algebrę: 240 x 5,4 = 1296 Wat, gdy silnik naszej pompy pracuje przy pełnym obciążeniu i jest podłączony do (nominalnego) obwodu elektrycznego 240 Volt.

Miernik elektryczny w budynku mierzy zużycie energii elektrycznej w kilowatogodzinach (KWH). Jeśli uruchomisz grzejnik elektryczny o mocy 1000W na jedną godzinę, właśnie zużyłeś 1 KWH energii elektrycznej. Tak więc pompa kosztuje dokładnie tyle samo przy obu poziomach napięcia.

Więc jakie korzyści czerpiemy z pracy silnika elektrycznego przy 240V a nie 120V?

Większość silników elektrycznych będzie nieco łatwiejsza do uruchomienia przy wyższym napięciu. A dla tego samego poboru prądu, przy 240V może być dozwolony przewód o mniejszej średnicy – dzięki temu obwód jest nieco mniej kosztowny.

Wreszcie, na długim obwodzie, spadek napięcia spowodowany oporem samego przewodu będzie mniejszy przy 240V niż przy 120V. Jednakże, oddzielnie, niektórzy eksperci wskazują, że obwody o wyższym napięciu są potencjalnie bardziej niebezpieczne.

W sumie, rachunek za prąd jest mniej więcej taki sam, ale przy 240V pompa ma trochę łatwiejszy czas rozruchu, może więc mieć trochę dłuższą żywotność, a okablowanie może być mniej kosztowne.

Poprawa efektywności wykorzystania energii elektrycznej jest nieco lepsza przy wyższych napięciach (mniejsza strata energii), ale prowadzenie pompy wodnej nie będzie zauważalnie bardziej lub mniej kosztowne między tymi dwoma opcjami.

Zobacz DEFINICJE TERMINÓW ELEKTRYCZNYCH dla definicji Amperów, Voltów, Watów, Ohmów, itd.

Nasze zdjęcie po lewej stronie pokazuje etykietę danych wewnątrz przełącznika kontroli ciśnienia pompy i pokazuje, że przełącznik może być okablowany dla 120V lub 240V, jeśli inne warunki i specyfikacje sprzętu pozwalają.

Komentarz czytelnika: 220/240 50/60HZ Motors last longer

(Oct 29, 2015) RB Davis said:

The reason for using 220/240 50/60HZ is that Motors last longer. Jest to dobrze znany fakt, że jest to bardziej ekonomiczne, aby użyć, że zamiast prądu gospodarstwa domowego.

Zastanów się, dlaczego przemysł nie używa silników 120VAC w zastosowaniach HD?

Wszyscy wiemy, że produkty HD są lepsze niż produkty domowe.

Pewne fakty wynikają z doświadczenia i ogólnej mądrości, jaką daje wiek i doświadczenie, nie wszystkie rzeczy są „książkowe” lub oczywiste dzięki prostym równaniom matematycznym. – RB DAVIS – inżynier elektromechanik, formalnie z przekaźnikami Struther-Dunn.

Nie spiesz się z okablowaniem pompy studziennej z 120V na 240V

Przełącznik kontroli ciśnienia w pompie na naszym zdjęciu po lewej stronie ma styki, które pozwalają na okablowanie go do pracy przy 120V lub 240V. Ale nie wiemy, czy sam silnik pompy może pracować przy obu napięciach.

Po pierwsze należy upewnić się, że silnik pompy i sterowanie są oznakowane w sposób wskazujący, że oba poziomy napięcia są dozwolone w zainstalowanym sprzęcie.

Po drugie nie wiemy, czy silnik pompy, nawet jeśli może pracować przy napięciu 240 V, nie będzie również wymagał cięższego przełącznika sterowania pompą niż ten przekaźnik.

Po drugie przy zmianie poziomu napięcia, przy którym będzie pracował silnik elektryczny, wystąpią pewne dodatkowe koszty.

Nawet jeśli przewody elektryczne mogą pozostać niezmienione (przy przejściu UP ze 120V na 240V), zabezpieczenie nadprądowe (wyłącznik lub bezpieczniki) będzie musiało zostać zmienione, aby prawidłowo i bezpiecznie chronić obwód elektryczny.

W obu przypadkach, jeśli przekroczymy wartość prądu znamionowego przewodu elektrycznego, nagrzeje się on, co grozi pożarem. Dlatego właśnie używamy bezpieczników (lub nowoczesnych wyłączników), aby ograniczyć przepływ prądu w przewodach elektrycznych do bezpiecznego poziomu, aby uniknąć przegrzania i pożaru.

Niektóre, ale prawdopodobnie nie wszystkie urządzenia sterujące silnikiem, takie jak przełączniki sterujące pompami, mogą być okablowane tak, aby działały przy obu napięciach. Jeśli jednak nie, trzeba będzie wymienić przełącznik sterujący pompą.

Wyłącznik ścienny do wyłączania pompy studni będzie musiał być zmieniony i okablowany na nowo, jeśli zmieni się napięcie zasilające pompę.

Kiedy więc można dokonać tych zmian? Z pewnością, gdy nowa pompa studni jest zainstalowany lub gdy inne prace elektryczne są wykonywane w budynku, że byłby czas, aby zapytać licencjonowanego elektryka o okablowanie pompy i napięcia obwodu.

Reader Q&A – również zobaczyć serię FAQs link-to poniżej

Na 2020-10-31 – przez (mod) –

Gabriel:
Nie. Z artykułu powyżej czytamy
Waty zużyte (a zatem wielkość rachunku za energię elektryczną) do uruchomienia pompy wody lub innych silników elektrycznych będzie prawie dokładnie taki sam, niezależnie od tego, czy jesteś uruchomiony pompy okablowane na 120 V lub 240Volts.

Na 2020-10-31 przez gabriel

Czy istnieje znacząca oszczędność przy użyciu 220 V suszarka do ubrań zamiast 120 V

Na 2020-06-03 przez Anonymous

Mam obwód 13, obwód 15, obwód 17 uruchomiony do 60A rozłącznik dla hvac.

Na 2020-06-03 – przez (mod) –

Anon
Przepraszam, ale myślę, że brakuje mi czegoś.
Jakie rozłączenie? Działa jako panel podrzędny?
Czy wszystkie 3 obwody są podłączone do skrzynki rozłącznika lub rozłącznik przełącza inny panel, do którego obwody są rzeczywiście podłączone do poszczególnych wyłączników.
Jeśli to drugie, 3 obwody są kierowane do własnych indywidualnych wyłączników z odpowiednim natężeniem prądu, aby dopasować rozmiar przewodu (np. 15A #14 miedzi, lub 20A #12 miedzi),
i
tym samym z sub panelu pojedynczy kabel 60A jest prowadzony do rozłącznika panelu. Pamiętaj, aby oznaczyć główne, podrzędne, itp.

On 2020-06-03 by Anonymous

Mam 3 obwody biegnące do rozłącznika 60A 240V. Ile kabli muszę ciągnąć do rozłącznika?

W dniu 2020-03-30 przez (mod) – Mieszkalnych 220/240 V jest rzeczywiście 2 linie 110/120 V, 110/120 V do ziemi, ale 220/240 V między obu przewodów

Dzięki za dodatkowe szczegóły, Lee.

W dniu 2020-03-30 przez Lee G

Osobowość 220/240 V jest rzeczywiście 2 linie 110/120 V, 110/120 V do ziemi, ale 220/240 V między obu przewodów. Patrząc na mieszkalny serwis spadający ze słupa energetycznego zobaczysz 2 duże czarne izolowane przewody, każdy 1 to 110/120 V, duży pleciony przewód pomocniczy to uziemienie. Za panelem serwisowym, który posiada wszystkie wyłączniki wyłącznika zielone i białe przewody są połączone razem, przewód uziemiający na urządzeniu lub urządzenia jest dać moc alternatywną ścieżkę do skrzynki wyłącznika powinny biały przewód neutralny być naruszone i wyłącznik będzie nadal trwać przy użyciu zielonego przewodu, a nie jakiś niczego nie podejrzewający człowiek, który dotyka urządzenia. Jako side note…. wtyczki mają 1 szerokie ostrze (i 1 normalne plus U w kształcie grd) tak wąskie obciążenie (moc) ostrze prowadzi moc bezpośrednio do przełącznika on-off, jak to zapobiega urządzenie z kompletnego obwodu pod napięciem, ponieważ jeśli był pod napięciem i miał zwarcie i podłączony z ostrzami odwrócony ktoś może dostać porażony prądem, jeśli dotknął go i uzupełnił obwód do grd (mokra podłoga lub dotykając kranu, itp.).

W dniu 2020-03-13 – przez (mod) –

Dziękuję za uważne czytanie, Dennis i za poświęcenie czasu na komentarz. Będę przeglądać i edytować artykuł powyżej odpowiednio.

W dniu 2020-03-13 przez Dennis Motl

Poniższe stwierdzenie jest BŁĘDNE.
Ale podwojenie mocy lub energii nie oznacza, że zmniejszymy nasz rachunek za prąd o połowę. Dlaczego nie?
Słowa „moc lub energia” powinny brzmieć „napięcie”

On 2019-01-26 – by (mod) – can I plug a 220V heater into a 120V wall receptacle?

Nie, Jim, grzejnik elektryczny 240VAC, jeśli mógłbyś go podłączyć do obwodu 120VAC (wtyczka ścienna nie będzie pasować do gniazdka ściennego) woul dnot work properly and could be unsafe.

Podobnie, grzejnik elektryczny 120VAC, gdybyś mógł go podłączyć do obwodu 240VAC, przegrzałby się i groziłby pożarem.

On 2019-01-25 by Jim

Patrząc na zakup kilku małych grzejników przestrzennych. Ocena to 200/240. Czy będą one działać przy użyciu wtyczki 120 Colt?

On 2018-12-24 – by (mod) – więcej na temat uruchamiania silnika elektrycznego przy wyższym napięciu: okablowanie silnika o podwójnym napięciu

Dziękuję za komentarz, Chris.

On 2018-07-09 by Chris

W przykładzie silnika 120/240 V ac tak, miałbyś dwa razy większe napięcie i dwa razy większe natężenie, gdyby silnik był oceniany tylko dla 120 VAC.

Silnik o podwójnym napięciu będzie miał inny zestaw odczepów, aby przekonwertować go na 240 vac, więc prąd zostanie zmniejszony o połowę, a silnik będzie działał normalnie.

Kupuj silniki z podwójnym napięciem, jeśli chcesz mieć więcej opcji.

Jeśli podwoisz napięcie, a opór pozostanie taki sam, prąd podąży za napięciem i również się podwoi.

Uważaj: Więc na przykład grzejnik z tylko 120 V rating, który jest podłączony do 240 V ac będzie przeciążenia i awarii spowodowane przez przegrzanie i możliwe zagrożenie pożarowe.

Pytanie czytelnika: okablowanie dla podwójnego napięcia, abyśmy mogli przełączać się tam i z powrotem

(Aug 17, 2011) bill abrams powiedział:

Byłoby miło okablować dla podwójnego napięcia, więc mogłem uruchomić pompę z falownika 120v podczas przerwy w dostawie prądu. Any one tried this?

Reply:

(Aug 17, 2011) (mod) said:

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

Nie ma powodu, aby nie można było podłączyć pompy, aby działała w obie strony, pod warunkiem, że przełączanie obejmuje przełącznik izolacyjny, aby mieć pewność, że jest to propozycja „albo-albo”.

Pytanie od czytelnika: dlaczego używamy świateł 12 V, a nie 12 V w basenie?

(21 maja 2012) nick monte powiedział:

Swim pool inground lite – jaki jest powód oceniania świateł basenowych na 12 V lub 120 V? 12 v jest $168.00 vs @ 324.00. Is it energy cost?

Reply:

Nick, okablowanie dla 12V jest zazwyczaj mniejsze, łatwiejsze do przeprowadzenia, mniej kosztowne; potencjalnie niższe napięcie może być mniej ryzykowne.

Reader Comment: 240V common use in Europe saves energy costs on voltage grop

(Aug 21, 2012) Bill said:

W Europie używają 240V aby zaoszczędzić koszty energii na spadku napięcia. Ma to sens, ale w USA nie możemy tego zrobić, ponieważ nasze gniazdka elektryczne, przewody, itp. są z ery jurajskiej!

Podczas wizyty w Europie nasze dzieci nie mogą zostać porażone napięciem 240V, ponieważ ich (w cywilizowanej części UE) gniazdka są w 99% zabezpieczone przed dziećmi.

Nie możesz wcisnąć metalowych bolców do gniazdka, potrzebujesz prawdziwej wtyczki elektrycznej, aby otworzyć te małe zabezpieczenia.

Tutaj w USA, wszystko czego potrzebujesz to śrubokręt, aby zabić swoje dziecko w gniazdku. Home Depot sprzedaje te tamper proof outlets, but if I have them who says my neighbor does so I could send my kids over.

Another thing I’ve noticed, our plugs hang down revealing those metal pins going into the plug and all you need is to drop metal pin (ie. hangar) crossways on top to get a big boom. W Europie, zanim zobaczysz metal, to już jest odłączony.

Co za wstyd… Time for an upgrade my fellow citizens!

Be safe,
Bill

Reader comments on volts, watts, & current (amps)

5/4/2014 fred said:

110/115/120/220/230/240/10000 volts.

Applliances use power- That’s it. Moc to wszystko, co się liczy.

Jeśli urządzenie jest oceniane powiedzmy 1KW, 1000 W, to jeśli jest używane na zasilaniu 120 V, potrzebuje 1000/120 (amperów). To jest 8,33 ampera.

Inne urządzenie o mocy 1000 W zasilane z systemu 240 V będzie potrzebowało tylko 1000/240 (amperów) = 4,166.

Kolejne urządzenie o mocy 1000 W zasilane z systemu 1000 V będzie pobierało tylko 1000/1000 (amperów) = 1 amper.

Projektanci opracują, jaki prąd jest potrzebny, aby dać 1000 W mocy, której potrzebuje urządzenie, znając napięcie w miejscu, w którym będzie używane. W Wielkiej Brytanii będzie to 230 V. Tutaj będzie to najprawdopodobniej 120 V dla małego urządzenia, które zużywa tylko 1 kW.

Wszystko podłączone do typowego gniazdka 120 V tutaj w USA będzie miało ocenę w watach. Jego dość powszechne, aby powiedzieć coś jest 6 amp odkurzacz lub wiertarka lub cokolwiek. Można tak powiedzieć, ponieważ napięcie jest stałe na poziomie 120, więc podanie prądu jest sposobem wyrażenia mocy. Ale tak naprawdę właściwy sposób podawania mocy czegoś jest w watach lub KWatach. K oznacza 1000.

Amper razy napięcie JEST Watem. Więc za każdym razem napięcie idzie w górę prąd pójdzie w dół dla SAME power.
2 amp przy 200 V jest 400 Watt. Ale 20amps przy tylko 20 V jest również 400 watów.

Myśliciele urządzeń będą pracować nad tym, jaki prąd jest potrzebny, aby dać moc wymaganą przy 120 woltach. They could make an identical appliance but working on 240 volts say and still 400 Watts.

You could run something on 240 volts that is not a big load (takes a lot of current), like a furnace. To nie znaczy, że ponieważ używasz gniazda 240, że musi to oznaczać dużo mocy (watów). Możesz mieć zegar elektryczny podłączony do zasilania 240 volt, co jest powszechne w Wielkiej Brytanii.

Jest to moc znamionowa tylko 2 Watt! Więc prąd, którego używa to 2W/240V = 0.0083 ampera (8.3 miliampera) – nie dużo.

Odpowiedź:

Dzięki Fred, twoje podsumowanie amperów, woltów, watów i kwatów na pewno pomoże niektórym czytelnikom. 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

Continue reading at APPLIANCE EFFICIENCY RATINGS or select a topic from the closely-related articles below, or see the complete ARTICLE INDEX.

Or see EFFICIENCY of 120V vs 240V EQUIPMENT FAQs – questions & answers posted originally at this page

Or see these

Recommended Articles

• AMPS VOLTS DETERMINATION
• APPLIANCE EFFICIENCY RATINGS
• DEFINITIONS of ELECTRICAL TERMS
• EFFICIENCY of 120V vs 240V EQUIPMENT
• ENERGY SAVINGS IN BUILDINGS – home

Suggested citation for this web page

EFFICIENCY of 120V vs 240V EQUIPMENT at InspectApedia.com – internetowa encyklopedia budownictwa & inspekcji środowiskowej, testowania, diagnostyki, naprawy, & porad dotyczących zapobiegania problemom.

INDEX DO ARTYKUŁÓW ZWIĄZANYCH: ARTICLE INDEX to ELECTRICAL INSPECTION & TESTING

Or use the SEARCH BOX found below to Ask a Question or Search InspectApedia