¿Por qué la alimentación de red a veces es de 110V y otras veces de 120V?

17

(La misma pregunta puede aplicarse a ubicaciones con redes de 220 / 240V, si no me equivoco.)

Con frecuencia veo calificaciones mixtas que indican que algo es adecuado para 110, 115, 118 o 120V (en los EE. UU.). Siempre me he referido a la potencia de red como 120V, pero entendiendo que varía debido a:

  • Diferentes medios de generación (número de fases, etc.)
  • Pérdidas de línea y condiciones imperfectas

Al diseñar algo, ¿siempre se debe probar utilizando el voltaje esperado más bajo (110)? ¿Qué razones existen para las diferencias en la tensión de red?

    
pregunta JYelton

3 respuestas

8

En los EE. UU., se supone que las empresas de servicios públicos de electricidad entreguen energía eléctrica a clientes residenciales en cualquier lugar entre 110 y 125 VAC RMS. El valor 117 (o 117.5 o 118) se ve a menudo en los productos, porque eso es la mitad del rango especificado.

Si está desarrollando un producto para venta general, sería prudente agregar un margen de prueba que sea al menos 5% o incluso 10% más allá del rango nominal, tal vez de 100 a 140 VAC RMS.

    
respondido por el Dave Tweed
6

Agregando a las respuestas aquí en cuanto a por qué la compañía de energía juega con el voltaje: harán todo lo posible para mantener la aceptación de sus países hertz , normalmente en 50 o 60 ciclos. Sacrificarán ( brownout ) voltaje para asegurar la variable más importante para el equipo, hertz. Cualquier cambio hará que los motores giren más rápido o más lento, lo que significa que los temporizadores y similares no funcionarán correctamente. Una caída de voltaje puede deberse a "condiciones imperfectas", pero la variación en hercios es absolutamente inaceptable.

    
respondido por el Mazura
4

Abordando solo la razón por qué el voltaje varía, tiene razón al pensar que las pérdidas de línea juegan un papel importante. Ningún cable normal es un conductor perfecto. Los superconductores se acercan muy , pero para aquellos de nosotros que trabajamos con componentes eléctricos normales, los cables son solo resistores de valor pequeño. Como tales, experimentan una caída de voltaje cuando la corriente fluye a través de ellos, según la ley de Ohm. Esta es también la razón por la que la transmisión de energía a larga distancia se realiza a alto voltaje y se reduce tan cerca del cliente como sea posible.

Puede observar esto directamente cuando se enciende un motor en su refrigerador, aire acondicionado o secadora de ropa: la alta corriente de arranque del motor reduce la tensión en su casa, atenuando las luces incandescentes. Por supuesto, la corriente de funcionamiento es mucho menor, por lo que las luces parecen volver a su brillo original, pero si las midiera cuidadosamente, descubrirá que son un poco más tenues que el motor en marcha. Con un compresor de CA grande, incluso la corriente después del arranque es lo suficientemente significativa como para atenuar las luces hasta que se apague.

Por supuesto, la empresa eléctrica intenta mitigar este efecto, pero nada es perfecto.

    
respondido por el Phil Frost

Lea otras preguntas en las etiquetas