Genomför 120Volt till 240Volt – Är en mer energieffektiv?Effekten av 240V ledningar på motorlivslängden

Effektivitet eller energibesparingar av apparater på 240 volt jämfört med 120 volt & enheter:

Denna artikel beskriver skillnaden mellan att koppla en elektrisk motor, t.ex. en brunnspump, för att fungera på 120 volt jämfört med 240 volt och svarar på den vanliga frågan om huruvida det att koppla en elektrisk apparat för att fungera på högre 240-voltsnivå kommer att spara på elräkningen genom att använda mindre energi.

Det korta svaret är nej, och detaljer finns nedan. Skiss med tillstånd av Carson Dunlop Associates. Fotografier och skisser illustrerar spänning, elektriskt motstånd och andra elektriska ledningsbegrepp.

Vi tillhandahåller också en ARTIKELINDEX för detta ämne, eller så kan du prova sökrutan högst upp eller längst ner på sidan som ett snabbt sätt att hitta den information du behöver.

Sparar kabeldragning av en motor på 240V el jämfört med kabeldragning på 120V?

Som vi diskuterar på både AMPS VOLTS DETERMINATION och på VOLTAGE på SEC så halveras den totala strömmen (ampere) som kommer att flöda genom en tråd (elektrisk ledare) om trycket (volt) fördubblas.

Den dubbla elektriska effekten eller energin (i ström eller ampere) kan levereras på en tråd nr 12 genom att fördubbla spänningen och hålla strömmen oförändrad, till exempel vid 20 ampere.

Om man fördubblar både spänningen och även fördubblar strömstyrkan kan man leverera fyra gånger mer effekt eller energi. Tack till läsaren Bob Hawley, för noggrann & redigering av denna punkt.

Men en fördubbling av effekten eller energin (uttryckt mer exakt ström mätt i ampere) innebär inte att vi halverar vår elräkning.

Varför inte?

Vår bild till vänster visar en 240V pumpkontrollbrytare.

Som vi introducerade i DEFINITION AV VOLTS definieras volt formellt sett som potentialskillnaden över en ledare när en ström på en ampere förbrukar en watt effekt.

Denna definition är inte särskilt användbar för konsumenter. Med hjälp av en analogi med vatten i rören är volt analogt med vattnets ”tryck” i elsystemet.

Högre ”tryck” i ett rör (eller en elektrisk ledare) innebär att ledaren kan leverera mer energi till användaren.

Senare i den här artikeln förklarar vi ytterligare ELEKTRISK POTENTIAL.

Matematiskt sett förhåller sig följande förenklade formel mellan volt, watt och ampere i en elektrisk krets

Volt = watt/ampere.

VOLTS är lika med WATTS edividerat med AMPS .

Elektrisk energianvändning mätt i watt

De watt som förbrukas (och därmed storleken på din elräkning) för att driva en vattenpump eller andra elmotorer kommer att vara nästan exakt samma oavsett om du driver pumpen kopplad till 120 volt eller 240 volt.

Om vi använder en ofullständig analogi med ”vattentryck” och skickar vatten genom ett rör för att driva ett vattenhjul, om vi fördubblar trycket (volt) med vilket vi levererar vattenenergi för att driva hjulet, halveras antalet gallon per minut (ampere) som vi behöver för att utföra samma arbete.

Så om vi behåller röret och vattenhjulet och allt annat oförändrat, men skickar vatten genom röret för att skjuta hjulet vid 240 psi, skulle vi behöva hälften så mycket vattenmängd (mätt i gallon per minut eller ”ampere”) för att vrida hjulet i samma takt som om vi sköt på hjulet vid 120 psi.

Elektriska motors spänningar är liknande i detta avseende. Om vi har en elmotor som är konstruerad för att köras med antingen 120 V eller 240 V (det är inte alla motorer som är konstruerade för det) så kommer märkningen på motorn att tala om för oss att vid 120 V (tryck eller potential) kommer pumpmotorn att dra ungefär dubbelt så mycket ampere (ström) som vid 240 V.

Vår etikett (bilden till vänster) visar att denna elmotor för en 1/2 hästkrafts jetpump kan köras antingen vid 115 V med 10,8 ampere strömförbrukning eller vid 230 V med 5,4 ampere strömförbrukning.

Om vår elmotor för en jetpump med detta exempel drar 10 ampere ström för en 1/2 hästkraft, kan vi använda en elektrisk pumpmotor med en strömförbrukning på 10,8 ampere.8 ampere när den körs på en 120 V-krets, ser du på motoretiketten att den drar 5,4 ampere när den används på en 240 V-krets.

10,8 ampere = ?watt / 120 eller om du gör algebra, 120 x 10,8 = 1296 watt när vår pumpmotor körs vid full belastning och är ansluten till en 120 V-elkrets.

05,4 ampere = ?watt / 240 eller genom att göra algebra: 240 x 5,4 = 1296 watt när vår pumpmotor körs vid full belastning och är kopplad till en (nominell) 240-volts strömkrets.

Elmätaren i en byggnad mäter elförbrukningen i kilowattimmar (KWH). Om du kör en elektrisk värmare på 1 000 W i en timme har du just använt 1 KWH el. Så pumpen kostar i princip exakt lika mycket att köra på båda spänningsnivåerna.

Så vilka fördelar får vi av att köra en elmotor på 240V i stället för 120V?

De flesta elmotorer kommer att vara lite lättare att börja snurra vid högre spänning. Och för samma strömförbrukning kan en kretsledning med mindre diameter tillåtas vid 240 V, vilket gör att kretsen blir lite mindre kostsam.

För en lång krets kommer slutligen spänningsfallet på grund av ledningens motstånd i sig själv att vara mindre vid 240 V än vid 120 V. Separat påpekar dock vissa experter att kretsar med högre spänning är potentiellt farligare.

Sammanfattningsvis är elräkningen ungefär densamma, men vid 240 V har pumpen lite lättare att starta, den kan därmed ha lite längre livslängd och ledningarna kan vara mindre kostsamma.

Förbättringarna av effektiviteten i utnyttjandet av elektrisk kraft är något bättre vid högre spänningar (mindre energiförlust), men driften av en vattenpump kommer inte att bli märkbart mer eller mindre kostsam mellan de två alternativen.

Se DEFINITIONER AV ELEKTRISKA TERMER för definitioner av ampere, volt, watt, ohm, etc.

Vår bild till vänster visar datamärket inuti en tryckstyrningsomkopplare för en pump och visar att omkopplaren kan kopplas för antingen 120V eller 240V om andra platsförhållanden och utrustningsspecifikationer tillåter det.

Läsarkommentar: 220/240 50/60HZ-motorer håller längre

(29 oktober 2015) RB Davis sa:

Skälet till att använda 220/240 50/60HZ är att motorerna håller längre. Det är ett välkänt faktum att det är mer ekonomiskt att använda det snarare än hushållsström.

Fråga dig själv varför industrin inte använder 120VAC-motorer i HD-applikationer?

Och vi vet alla att HD-produkter är bättre än hushållsprodukter.

Vissa fakta kommer från praktisk erfarenhet och den allmänna visdom som åldern och erfarenheten ger oss. – RB DAVIS – Electro-Mechanical Eng., formellt med Struther-Dunn Relays.

Hoppa inte upp med att koppla om din brunnspump från 120V till 240V

Pumptryckskontrollbrytaren på vår bild till vänster har kontakter som gör att den kan kopplas om för att fungera på antingen 120V eller 240V. Men vi vet inte om själva pumpmotorn kan köras vid båda spänningarna.

För det första ska du se till att pumpmotorn och styrningen är märkta så att det framgår att båda spänningsnivåerna är tillåtna med den utrustning du har installerat.

För det andra vet vi inte att pumpmotorn, även om den kan köras vid 240 V, inte också kommer att kräva en pumpstyrningsomkopplare som är kraftigare än det här reläet.

För det andra kommer det att uppstå en del extrakostnader när man ändrar spänningsnivån vid vilken en elmotor ska köras.

Även om de elektriska ledningarna kan lämnas oförändrade (när man flyttar UP från 120V till 240V) måste överströmsskyddet (strömbrytare eller säkringar) ändras för att skydda den elektriska kretsen på ett korrekt och säkert sätt.

I båda fallen, om vi överskrider strömstyrkan för en elektrisk ledning, kommer den att bli varm, vilket riskerar att leda till en brand. Det är därför vi använder säkringsanordningar (eller moderna brytare), för att begränsa strömflödet på elektriska ledare till en säker nivå för att undvika överhettning och bränder.

En del men möjligen inte alla motorstyrningar, som t.ex. brunnspumpstyrningsbrytare, kan omkopplas för att fungera vid båda spänningarna. Men om så inte är fallet måste du byta ut pumpkontrollbrytaren.

Väggbrytaren för att stänga av brunnspumpen måste bytas ut och kablas om om om du ändrar spänningen som betjänar pumpen.

Så när kan vi göra dessa ändringar? När en ny brunnspump installeras eller när andra elektriska arbeten utförs i en byggnad är det säkert dags att fråga din licensierade elektriker om pumpens ledningar och kretsens spänning.

Läsare Q&A – se även serien med vanliga frågor och svar som länkas till nedan

Den 2020-10-31 – av (mod) –

Gabriel:
Nej. I artikeln ovan läser vi
Vattenförbrukningen (och därmed storleken på din elräkning) för att driva en vattenpump eller andra elmotorer kommer att vara nästan exakt densamma oavsett om du driver pumpen kopplad till 120 volt eller 240 volt.

Den 2020-10-31 av gabriel

finns det en betydande besparing genom att använda 220volts torktumlare istället för 120 volt

Den 2020-06-03 av Anonym

Jag har krets 13, krets 15, krets 17 som löper till en 60A frånskiljare för hvac.

Den 2020-06-03 – av (mod) –

Anonym
Ursäkta mig men jag tror att jag missar något.
Vilken frånkoppling? Som fungerar som en underpanel?
Är alla 3 kretsar kopplade till frånkopplingslådan eller är frånkopplingen en annan panel till vilken kretsarna faktiskt kopplas till individuella brytare.
Om det sistnämnda är fallet, så leds de 3 kretsarna var och en till sin egen individuella brytare med rätt strömstyrka för att matcha ledningsstorleken (t.ex. 15A #14 koppar, eller 20A #12 koppar),
och
därefter från undercentralen leds en enda 60A-kabel till panelens frånkoppling. Var noga med att märka huvudnät, undernät osv.

Den 2020-06-03 av Anonym

Jag har 3 kretsar som går till 60A 240V frånkoppling. Hur många kablar behöver jag dra till frånskiljaren?

På 2020-03-30 av (mod) – Bostadsområde 220/240 volt är egentligen 2 ledningar av 110/120 volt, 110/120 volt till jord men 220/240 volt mellan de båda trådarna

Tack för de extra detaljerna, Lee.

Den 2020-03-30 av Lee G

Varum 220/240 volt är faktiskt 2 linjer med 110/120 volt, 110/120 volt till jord men 220/240 volt mellan båda ledningarna. Om du tittar på en bostadsinstallation från en elstolpe ser du 2 stora svarta isolerade ledningar, var och en av dem är 110/120 volt, den stora flätade stödtråden är jord. Bakom servicepanelen som innehåller alla brytare är de gröna och vita trådarna anslutna till varandra, jordkabeln på en apparat eller enhet är till för att ge strömmen en alternativ väg till brytarboxen om den vita neutrala kabeln äventyras och brytaren kommer fortfarande att utlösas med hjälp av den gröna kabeln och inte någon intet ont anande person som rör vid apparaten. Som en sidoanteckning…. pluggarna har ett brett blad (och ett normalt plus det U-formade grd) så att det smala belastningsbladet (ström) leder strömmen direkt till av- och påslagsbrytaren, eftersom detta förhindrar att apparaten har en komplett strömkrets, för om den var strömförande och hade en kortslutning och sattes in med bladen omvända skulle någon kunna få en elchock om han eller hon rörde vid den och fullbordade strömkretsen till grd (vått golv eller vidrörde en kran, etc.).

Den 2020-03-13 – av (mod) –

Tack för noggrann läsning, Dennis, och för att du tog dig tid att kommentera. Jag ska se över och redigera artikeln ovan i enlighet med detta.

Den 2020-03-13 av Dennis Motl

Följande påstående är FEL:
Men att fördubbla effekten eller energin innebär inte att vi halverar vår elräkning. Varför inte?
Vad som står för ”effekt eller energi” borde vara ”spänning”

På 2019-01-26 – av (mod) – kan jag koppla in en 220V värmare i ett 120V vägguttag?

Nej, Jim, en 240VAC elektrisk värmare, om du skulle kunna koppla in den i en 120VAC krets (vägguttaget matchar inte vägguttaget), skulle inte fungera korrekt och skulle kunna vara osäker.

På samma sätt skulle en elektrisk värmare på 120VAC, om du kunde koppla in den i en 240VAC-krets, överhettas och riskera att brinna.

På 2019-01-25 av Jim

Jag funderar på att köpa ett par små rumsvärmare. Värderingen är 200/240. Kommer dessa att fungera med en 120 Colt-kontakt?

På 2018-12-24 – av (mod) – mer om att köra en elmotor med högre spänning: dual-voltage motor wiring

Tack för kommentaren, Chris.

På 2018-07-09 av Chris

I exemplet med 120/240 volts växelströmsmotor ja, du skulle ha dubbelt så hög spänning och dubbelt så hög strömstyrka om motorn endast var dimensionerad för 120 VAC.

En motor med dubbla spänningar kommer att ha en annan uppsättning kranar för att omvandla den till 240 vac så strömmen kommer att halveras och motorn kommer att fungera normalt.

Köp motorer med dubbelspänning om du vill ha fler alternativ.

Om du fördubblar spänningen och motståndet förblir detsamma kommer strömmen att följa spänningen och fördubblas också.

Var försiktig: Så till exempel kommer en värmare med endast 120 volt som är ansluten till 240 volt AC att överbelastas och sluta fungera på grund av överhettning och möjlig brandfara.

Läsarfråga: ledningar för dubbel spänning så att vi kan växla fram och tillbaka

(17 augusti 2011) bill abrams sa:

Det skulle vara trevligt att koppla in dubbla spänningar så att jag skulle kunna köra pumpen från en 120-v-omvandlare under ett strömavbrott. Har någon provat detta?

Svar:

(17 augusti 2011) (mod) sa:

Bill de pumpar jag har arbetat med (vilket inte är många) måste öppnas och byten flyttas för att välja strömkälla (för pumpar som klarar 120/240V.

Det finns ingen anledning till att man inte skulle kunna koppla upp en pump så att den kan köras åt båda hållen, förutsatt att omkopplingen innefattar en isoleringsbrytare för att vara säker på att det är ett ”antingen-eller”-förslag.

Läsarfråga: Varför använder vi 12 V-lampor snarare än 12 V-lampor i en pool?

(21 maj 2012) nick monte sa:

Swim pool inground lite – vad är skälet till att man klassificerar poollampor på 12 volt eller 120 volt? 12 v är $168.00 jämfört med @324.00. Är det energikostnaden?

Svar:

Nick, ledningarna för 12V är vanligtvis mindre, lättare att köra, mindre kostsamma; potentiellt kan den lägre spänningen vara mindre riskabel.

Läsarkommentar: 240V vanlig användning i Europa sparar energikostnader på spänningsdropp

(21 augusti 2012) Bill sa:

I Europa använder man 240V för att spara energikostnader på spänningsdropp. Det låter vettigt, men i USA kan vi inte göra det, eftersom våra eluttag, sladdar etc. är runt Jurassic era!

När vi besöker Europa kan våra barn inte bli utslagna av 240 V, eftersom deras (i den civiliserade delen av EU) uttag är 99 % barnsäkra.

Man kan inte trycka in metallstift i uttaget, man behöver en riktig elkontakt för att öppna de små säkerhetsskydden.

Här i USA behöver man bara en skruvmejsel för att döda sitt barn i ett uttag. Home Depot säljer dessa sabotagesäkra uttag, men om jag har dem, vem säger att min granne har dem så att jag kan skicka mina barn dit.

En annan sak som jag har lagt märke till är att våra stickproppar hänger ner och avslöjar dessa metallstift som går in i stickproppen, och det räcker att släppa metallstiftet (t.ex. hangar) tvärs över för att få en stor smäll. I Europa är den redan urkopplad när man väl ser metall.

Vad synd… Dags för en uppgradering mina medmänniskor!

Be safe,
Bill

Läsarkommentarer om volt, watt, & ström (ampere)

5/4/2014 fred sa:

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

Appliances use power- That’s it. Det är allt som räknas.

Om en apparat är märkt med till exempel 1KW, 1000 watt, så behöver den 1000/120 (ampere) om den används på en 120-voltsförsörjning. Det är 8,33 ampere.

En annan apparat på 1000 watt som matas från ett 240-voltsystem behöver bara 1000/240 (ampere) = 4,166.

En annan apparat på 1000 watt som matas från ett 1000-voltsystem behöver bara 1000/1000 (ampere) = 1 ampere.

Designerna kommer att räkna ut vilken ström som behövs för att ge de 1000 watt som apparaten behöver, med kännedom om spänningen på den plats där den ska användas. I Storbritannien kommer den att vara 230 V. Här kommer den troligen att vara 120 V för en liten apparat som bara förbrukar 1 kW.

Allt som kopplas in i det typiska 120-voltsuttaget här i USA kommer att ha en värdering i watt. Det är ganska vanligt att säga att något är en 6 ampere dammsugare eller borrmaskin eller något annat. Man kan säga detta eftersom spänningen är fast på 120 volt, så att ange strömmen är ett sätt att uttrycka effekt. Men egentligen är det rätta sättet att ange en viss effekt i watt eller kilowatt. K betyder 1000.

Ampere gånger spänning är watt. Så varje gång spänningen ökar kommer strömmen att minska för samma effekt.
2 ampere vid 200 volt är 400 watt. Men 20 ampere vid endast 20 volt är också 400 watt.

Företagen av apparater kommer att räkna ut vilken ström som behövs för att ge den effekt som krävs vid 120 volt. De kan tillverka en identisk apparat, men som arbetar på 240 volt och fortfarande har 400 watt.

Du kan driva något på 240 volt som inte är en stor belastning (som tar mycket ström), till exempel en ugn. Det betyder inte att eftersom du använder ett 240-uttag måste det betyda mycket effekt (watt). Du kanske har en elektrisk klocka som är ansluten till ett 240-voltsuttag, vilket är vanligt i Storbritannien.

Den har en effekt på endast 2 watt! Så strömmen den använder är 2W/240V = 0,0083 ampere ( 8,3 millampere) – inte mycket.

Svar:

Tack, Fred, din sammanfattning av ampere, volt, watt och kilowatt kommer säkert att hjälpa vissa läsare. 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 – online encyclopedia of building & environmental inspection, testing, diagnosis, repair, & problem prevention advice.

INDEX to RELATED ARTICLES: ARTIKEL INDEX till ELEKTRISK INSPECTION & PROVNING

Och använd sökrutan nedan för att ställa en fråga eller söka i InspectApedia