Domine el conmutado 120V/240V para calentadores eléctricos: Pasos fáciles y ahorro

Cómo conmutar el circuito del calentador entre 240 V y 120 V usando interruptores

En la serie de cableado de calentadores eléctricos, mostraremos cómo cambiar el voltaje de entrada del calentador de 120 V a 240 V y viceversa usando interruptor de tres vías, interruptores DPDT y temporizador T106.

Este método se usa para reducir la factura eléctrica. Es decir, puede hacer funcionar el calentador a 240 V CA cuando los precios son más bajos o misma tarifa para horas punta y operación normal, o cuando se necesita recuperación más rápida de agua caliente.

Puede volver a conmutar y hacer funcionar el calentador a 120 V durante horas punta para reducir la factura o cuando se necesita menos agua caliente.

Tenga en cuenta que el mismo calentador de potencia nominal puede operar tanto a 120 V como a 240 V CA.

Como sabemos, el mismo calentador clasificado para 240 V puede operarse a 120 V. Recuerde que no puede operar un calentador de 120 V a 240 V CA. Si lo hace, el elemento puede dañarse o quemarse, lo que puede causar incendio. Vea las siguientes pautas:

• ❌ No puede conectar un calentador de 120 V a 240 V o 277 V
• ❌ No puede conectar un calentador de 240 V a 277 V o 480 V
• ✔️ Puede conectar un calentador de 240 V a 208 o 120 V CA. (Calentamiento más lento)

Para el último caso, la operación de calentamiento será 1/4 más lenta y es opción adecuada para operación en horas valle.

Cuando operamos un calentador eléctrico de 240 V CA en suministro de 120 V CA, se reduce la cantidad de disipación de calor en el tanque. En otras palabras, un calentador de 4500 vatios calentará más lento a 120 V CA que a 240 V CA porque la potencia total cae al reducirse el voltaje. Es el mismo caso al suministrar 120 V a una bombilla de 240 V, brillará más tenue comparado con el suministro nominal de 240 V.

Fórmula de conversión de 240 V CA a 120 V CA

En caso de elementos de calentador de 4500 vatios:

(120 V / 240 V)²

0.5 × 0.5 = 0.25

Así, un calentador de 4500 vatios consumirá:

4500 vatios operado a 240 V y

4500 W × 0.25 = 1125 W

1125 vatios operado a 120 V.

Veamos abajo los diferentes métodos mostrando la conversión entre circuitos de 120 V y 240 V CA para calentador.

Conmutar calentador entre 120 V y 240 V usando interruptor de tres vías

Para conmutar el circuito entre 120 V y 240 V para el calentador usando un interruptor de tres vías de 30 amperios, simplemente conecte una línea (L₁) desde el tablero principal vía automático de 30 A al calentador. Conecte la segunda línea (L₂) desde el automático y neutro desde el tablero al borne superior e inferior del interruptor de tres vías respectivamente. El borne común izquierdo debe conectarse al calentador. No olvide conectar el interruptor de tres vías y el calentador al cable de tierra.

Funcionamiento del circuito:

• Posición arriba del interruptor de 3 vías = L₁ y L₂ conectadas al calentador = 240 V CA
• Posición abajo del interruptor de 3 vías = L₁ y neutro conectados al calentador = 120 V CA

Conmutar calentador entre 120 V y 240 V usando interruptor DPDT (doble polo doble tiro)

La misma operación puede hacerse mediante interruptor DPDT de dos polos como arriba. Para eso, conecte L₁ directamente al calentador a través de automático de 30 A. L₂ desde el automático y neutro desde el tablero principal deben conectarse a los bornes A2 y B2 en el lado derecho del interruptor DPDT de 2 polos. El borne L2 del interruptor DPDT debe conectarse directamente al calentador. Haga la puesta a tierra adecuada al interruptor DPDT y calentador como se muestra abajo.

Funcionamiento del circuito:

• Posición arriba del DPDT = L₁ y neutro conectados (a través de B₂ y L₂) al calentador = 120 V CA
• Posición abajo del DPDT = L₁ y L₂ conectados (a través de A₂ y L₂) al calentador = 240 V CA

Conmutar calentador entre 120 V y 240 V usando interruptor DPDT con posición central OFF

Los dos métodos anteriores solo conmutan entre 120 V y 240 V. Para añadir una operación adicional: 120 V, Apagado y 240 V, podemos usar interruptor DPDT doble polo con posición central OFF.

Para eso, siga la configuración de cableado del siguiente diagrama. Use automático de 30 A para 240 V y automático de 20 A para 120 V.

Funcionamiento del circuito:

• Posición arriba del DPDT = Línea y neutro conectados (a través de B₁, L₁ y B₂, L₂) al calentador = 120 V CA
• Posición central del DPDT = Interruptor APAGADO – Sin alimentación al calentador.
• Posición abajo del DPDT = L₁ y L₂ conectados (a través de A₁, A₂ y L₂) al calentador = 240 V CA

Conmutar calentador entre 120 V y 240 V usando temporizador T106

Para eso, mueva el cable del motor del reloj de COM a NO (normalmente abierto). Esta configuración funcionará para tanto 120 V como 240 V, mientras 120 V consumirá el 25% de la potencia nominal total de 4500 vatios, que son 1125 vatios en caso de 120 V.

Métodos adicionales para conmutación 120 V a 240 V del calentador y viceversa son usando interruptor de transferencia automático o manual (interruptor de cambio), usando temporizador (T106, T1906, T1975, etc.) o temporizador SPDT con relé NO NC seco configurando el interruptor DIP para 120 V.

Nota: Realice prueba de continuidad en bornes del interruptor antes del cableado e instalación. Use cable calibre 10 para 240 V y calibre 12 para 120 V del automático desde la caja de panel principal (centro de carga o panel de automáticos) en los tutoriales anteriores. Siga la guía del manual de usuario o contacte a un electricista licenciado para instalación adecuada. Todos los diagramas anteriores son para elementos de calefacción y operación de termostato no simultáneos (no continuos).

Nota: Color rojo ilustra el cable de línea o fase y color negro muestra el cable neutro en las figuras anteriores. Puede seguir los códigos de color de su región (IEC o NEC).

Códigos de color de cableado – 120 V y 240 V

Hemos usado rojo para vivo o fase, negro para neutro y verde para cable de tierra. Puede usar códigos específicos de su zona:

NEC:

• Monofásico 120 V CA:

Negro = Fase o Línea, Blanco = Neutro y Verde/Amarillo = Conductor de tierra

• Monofásico 240 – 208 CA:

Negro = Fase 1 o Línea 1, Rojo = Línea 2, Azul = Línea 3, Blanco/Gris = Neutro y Verde/Amarillo = Conductor de tierra

IEC:

• Monofásico 230 V CA:

Marrón = Fase o Línea, Azul = Neutro y Verde = Conductor de tierra

Advertencia:

• Desconecte la alimentación antes de reemplazar, reparar, diagnosticar, mantener e instalar aparatos y equipos eléctricos.
• Use el tamaño adecuado de cable y alambre siguiendo este método simple de cálculo (Cómo determinar el tamaño adecuado de cable para instalación eléctrica).
• No hacerlo puede resultar en descarga eléctrica, lesiones graves, incendio o incluso la muerte.
• Siga las instrucciones del manual, códigos locales o contacte a un electricista licenciado para instalación adecuada.
• El autor no será responsable por pérdidas, lesiones o daños derivados de la visualización o uso de esta información o si prueba algún circuito en formato incorrecto. ¡Tenga cuidado! La electricidad es muy peligrosa.

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