Consumo de energía en 220VAC vs 120VAC

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Tengo un dispositivo que consume 5 mA cuando está en espera en redes de 220 VCA. Supongo que en un sistema de 120 VCA y 60 Hz también consumiría 5 mA en modo de espera (no se puede medir). Como no lo he medido, creo que mi primera pregunta debería ser: ¿es probable que el dispositivo también requiera la misma corriente en una red de 120 VCA?

Suponiendo que la respuesta a la pregunta anterior es "sí"; Dado que la potencia se mide en vatios, y la potencia en vatios es V * A, ¿son las redes de 220 VCA inherentemente menos energéticamente eficientes que las redes de 120 VCA?

    
pregunta Verax

2 respuestas

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Si examinamos el power draw en la entrada de alimentación del dispositivo (y, por lo tanto, descartamos una ventaja de 220Vac sobre 110Vac), entonces, si un dispositivo consume 5 mA cuando se alimenta desde 220Vac, su consumo de energía se realiza mediante P = I * V equivaldría a 220 * 0.005 = 1.1Watts. [1]

Si consideramos dos tipos de cargas.

  1. PASIVO (resistivo)
  2. ACTIVO (SMPS, etc.)

Una carga de tipo pasivo seguiría la ley de Ohm y, por lo tanto, una reducción en el voltaje resultaría en una reducción de la corriente y amp; Igualmente una reducción de potencia. Esto es cierto para los calentadores, bombillas, etc ...

Si tuviera que tomar un calentador eléctrico de 5kW de la UE y enchufarlo a un tomacorriente de 110Vac de EE. UU., su salida sería de 1.25kW (más o menos) ya que la carga resistiva es de 11A en lugar de 22A.

¿Esto hace que 220V sean más o menos eficientes cuando se ve una carga pasiva? tampoco porque si quisiera un calentador eléctrico de 5kW necesitaría adquirir uno para el voltaje de operación.

Sin embargo, las cargas activas son cargas de potencia más constantes y, por lo tanto, se logrará una reducción en el voltaje de entrada con un aumento en el consumo de corriente al intentar mantener su punto de operación.

Para su ejemplo de 220Vac @ 5mA == 1.1Watts. Una carga activa tomaría la corriente necesaria para satisfacer la necesidad de su carga. Por lo tanto, si la tensión se redujera a 110Vac, la corriente que se consumiría sería de 10 mA para satisfacer las necesidades de potencia del circuito activo ([1] todavía es aplicable aquí)

¿Esto hace que 220Vac o 110Vac sean más eficientes? Bueno, aquí es donde entran en juego las pérdidas de cobre & por lo tanto, 110Vac sería menos eficiente que los sistemas 220Vac.

[1] Suponiendo que se extrajeron 5 mA con un factor de potencia de desplazamiento de unidad y amp; Sinewave puro ... no es en la práctica, pero para cálculos rápidos para demostrar el concepto.

    
respondido por el JonRB
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No, la red de 220 V AC no es 'inherentemente menos eficiente en el consumo de energía que la red de 120VAC'.

  1. Si la carga es resistiva, entonces se aplicará la ley de Ohm (I = V / R) y la corriente (y la potencia) será proporcional al voltaje.
  2. Si la carga es una fuente de alimentación de modo conmutado, la potencia extraída permanecerá constante (ignorando las pérdidas) a diferentes voltajes. Como I = P / V, la corriente será proporcional al inverso del voltaje .

Si el Caso 1 se aplica a su dispositivo Y ese dispositivo tiene una capacidad nominal de 110/220 V, entonces, sí, ese dispositivo consumirá más energía en 220 V. Esto sería un diseño deficiente del dispositivo y no del sistema de alimentación.

    
respondido por el Transistor

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