¿Seguridad de diseñar/usar un enchufe que se conecta entre dos tomacorrientes de pared diferentes para aumentar el voltaje?

En América del Norte usamos tomacorrientes de pared de 120 V, pero a veces se necesitan 240 V para una aplicación.

Por lo general, en una casa residencial, para reducir la carga en los circuitos, instalan dos fases diferentes de CA en la casa para diferentes salidas, o con una sola fase, usan una línea en el circuito conectada al neutro para una salida y otra línea en el circuito (el retorno) conectado al neutro a otro tomacorriente, lo que genera una diferencia de potencial de 240 V entre los cables vivos de dos tomacorrientes diferentes en su casa. Suponiendo que su casa tiene estos dos tomacorrientes uno al lado del otro, como suele ocurrir en las cocinas y los baños, ¿qué tan seguro sería tener un enchufe que en lugar de conectarse al neutro y vivo de un solo tomacorriente, se conecte al vivo de dos salidas diferentes para aprovechar esta diferencia de potencial de 240 V? se que tendrias el inconveniente de no poder polarizar tu enchufe,

No puedo imaginar que los puntos de venta adyacentes en una habitación no estén conectados en la misma rama, lo que hace imposible hacer lo que sugieres. Los tomacorrientes en diferentes habitaciones pueden estar en diferentes ramas de la caja de interruptores pero aún en la misma fase. Todos los neutros se conectan entre sí y a tierra en la caja de interruptores. No estoy seguro de que realmente entiendas cómo se hace el cableado residencial.
No hagas esto, es ilegal. Cablee un circuito de 240v a un disyuntor de dos polos en el tablero de distribución.
@ElliotAlderson En realidad, los enchufes dobles estándar generalmente están conectados a dos caídas diferentes con diferentes fases. Es por eso que el receptáculo tiene un puente removible en la parte posterior.
Las diferentes fases son... ¿adivina qué? Tener una fase diferente. Así que resumir esto no te dará lo que esperas.
He visto un receptáculo dúplex NEMA 5-15 dividido en un tomacorriente con interruptor y otro sin interruptor, de modo que el usuario puede enchufar una lámpara controlada por un interruptor de pared. Pero nunca he visto dos fases diferentes conectadas al mismo receptáculo dúplex. ¿No viola eso el código eléctrico de la NFPA de EE. UU.?
@MarkU Eliminó mi respuesta. Tienes razón, en EE. UU. es una fase dividida. Re: cableado, así es exactamente como se conectan los enchufes de la cocina en mi casa, y lo mismo ocurría en dos casas antes de eso. Dudo que tantos constructores rompan el código.
Supongamos que la carga de 240 V dispara el disyuntor... ¿Solo dispara un lado? Entonces, ¿el otro lado todavía está caliente? Entonces, ¿por qué cada disyuntor de 240 V que he visto es un disyuntor doble agrupado?
@MarkU Sí, es un interruptor doble agrupado y hay 2 o 4 de estos en el panel. Las bajadas que van a las zonas de alto consumo (cocina, estar) tienen cables paralelos de 2 interruptores. Lo encontré de la manera más difícil cuando reemplacé los receptáculos y olvidé romper la pestaña del puente.
Las salidas dobles suelen tener un potencial de 240 V entre los cables activos. Hasta ahora he encontrado un enchufe en mi casa que tiene esto. Puede que esté en contra del código en algunas áreas, pero mi casa, así como la casa del creador de YouTube ElectroBOOM (vea su video sobre CA trifásica) tiene esto.
@Maple Acabo de terminar de construir una casa y los dos tomacorrientes en un receptáculo estándar no estaban en fases o interruptores separados. Hacerlo significa colocar el doble de cable, el doble de trabajo para cablear un receptáculo y la incertidumbre sobre qué interruptor controla qué toma sin ningún beneficio. La pequeña pestaña de puente en el tomacorriente es para que pueda hacer que uno de los tomacorrientes sea un tomacorriente con interruptor y el otro no. Si el cableado de dos gotas fuera "estándar", las salidas no necesitarían la pestaña en absoluto. Esto es en los Estados Unidos, por cierto
@ElliotAlderson bueno, aparentemente en Canadá lo hacemos de manera diferente.
@Maple El beneficio es que puede tener dos cargas de 15 A enchufadas en un par de receptáculos. Común, en Canadá de todos modos, para permitir algo como un hervidor eléctrico y una sandwichera o un microondas en la encimera.
¡Uf! En el Reino Unido es un delito de suspensión NO tener suficiente separación entre fases. Esto puede ser un problema en la iluminación de escenarios, donde es deseable repartir la carga total entre las tres fases disponibles, pero los enchufes adyacentes NO deben estar en fases diferentes. Por supuesto, con nuestro sistema trifásico de 230v, existe la posibilidad de una diferencia de potencial de 400v, ¡lo que puede ser desagradable! Es inaudito que los locales domésticos se abastezcan de más de una fase. ¡Una falla en el suministro eléctrico podría hacer que solo una de cada tres casas en una calle quedara a oscuras!
Muchas cosas que son posibles no son una buena idea, como calentar papel de aluminio en el microondas.
@Maple: el requisito de seguridad es que todos los enchufes en una sola caja deben alimentarse desde el mismo circuito. Si ese es un circuito de dos fases (disyuntor combinado), entonces puede tener 240 V y dos fases de 120 V... pero combinar arbitrariamente fases de diferentes circuitos es muy peligroso porque después de usar una luz de prueba para determinar qué disyuntor corta la energía , la caja permanecería activa.
@BenVoigt et al. Parece que crees que lo inventé o lo anuncié. Todo lo que dije es que en 3 casas que he tenido, los tomacorrientes dobles de la cocina estaban conectados a dos fases diferentes, cada uno de ellos conectado a interruptores agrupados en un panel, marcados como "divisiones". Y desde la búsqueda en internet es una práctica bastante habitual, aunque no a la altura del código actual.
@Maple: solo estoy señalando la diferencia de seguridad entre lo que tiene (donde las dos fases en la caja vuelven a un interruptor combinado; no puede apagar uno mientras deja el otro encendido) y lo que sugiere OP ( tirando de circuitos arbitrarios con fase opuesta, que no tendrán apagado sincronizado)
@Maple Yikes, nunca pensé que sería ese tipo que asume que todo el mundo hace cosas como las que hacemos en los EE. UU. Me disculpo por hacer eso. Saludos a nuestros vecinos del norte.
@ElliotAlderson Eh... dado que se cambió el código, también lo haremos a tu manera... eventualmente :)

Respuestas (5)

En América del Norte, el servicio de energía residencial más común es de 240 voltios divididos en dos grupos de circuitos de 120 voltios que utilizan un transformador con toma central, como se muestra a continuación. Eso proporciona 120 voltios para tomacorrientes de pared ordinarios y 240 voltios para electrodomésticos grandes como calentadores de agua, secadoras de ropa, cocinas eléctricas y sistemas de aire acondicionado central. El neutro está conectado a tierra cerca del medidor. Hay dos líneas "calientes" a 120 voltios con respecto al neutro.

Normalmente, los circuitos de 240 voltios tienen un disyuntor bipolar que abre ambas líneas vivas en caso de falla.

Es posible obtener 240 voltios de dos salidas de 120 voltios que están conectadas a lados opuestos del transformador como para la carga de 240 voltios que se muestra a continuación. Eso requeriría una conexión que violaría los códigos eléctricos. El problema de seguridad es que una falla podría causar que solo uno de los dos interruptores se dispare, dejando conectado el circuito fallado. Eso se muestra al representar la carga como una bobina o un elemento calefactor que hace un cortocircuito a tierra en un extremo. En la ilustración, se muestra una corriente de falla alta que fluye a tierra a través del interruptor automático 2. La corriente de falla que fluye a través del resto de la carga puede no ser lo suficientemente alta como para disparar el interruptor automático 1, por lo que el circuito defectuoso podría permanecer energizado con 120 voltios aplicados.

Además, si la conexión de falla se quema, la corriente 2 puede fluir a través de la carga de 240 voltios conectada en serie con las cargas normales en el circuito 2.

Es posible conectar dos circuitos de 120 voltios y un circuito de 240 voltios a través de un disyuntor bipolar. Eso aseguraría que cualquier falla abriría ambas líneas calientes. Ese tipo de circuito puede estar permitido en algunas jurisdicciones bajo ciertas circunstancias.

Problemas adicionales

Tenga en cuenta que el servicio de fase dividida de 120/240 voltios que se ilustra arriba es el servicio de 120 voltios más común en América del Norte. También existe un servicio de 120/208 voltios que se utiliza principalmente en unidades individuales de edificios residenciales de unidades múltiples y en algunos edificios comerciales. Con ese servicio el voltaje línea a línea es de 208 voltios y los receptáculos de 120 voltios se conectan al neutro del servicio trifásico ya una u otra de las dos fases del servicio trifásico. También es posible que algunas viviendas se suministren con tres fases. En ese caso, se pueden obtener 208 voltios de manera similar con los mismos problemas.

Tenga en cuenta también que los puntos importantes están cubiertos en otras respuestas:

  1. Hacer la conexión a dos receptáculos en vivo con enchufes tiene el riesgo de que tan pronto como se enchufe el primer enchufe, el otro enchufe tenga 120 voltios en vivo en las puntas expuestas.

  2. El dispositivo comercial descrito por Glenn Willen aborda los riesgos descritos. La literatura para ese dispositivo también señala algo que puede evitar que la conexión funcione. Los dispositivos de protección contra fallas a tierra funcionan al detectar la más mínima desigualdad entre las corrientes transportadas por una línea viva y el neutro que sirve a ese circuito. Dibujar utilizando líneas vivas en dos circuitos, por lo tanto, disparará cualquier dispositivo de falla a tierra en uno de los circuitos. Dado que el código requiere dos circuitos para dar servicio a los receptáculos de la encimera de la cocina y protección contra fallas a tierra para los receptáculos de la cocina, el receptáculo más probable que se encuentre para usar de esta manera no funcionará. El código también requiere que los receptáculos del baño estén protegidos contra fallas a tierra, pero permite que un circuito sirva a más de un baño. Los receptáculos exteriores también deben estar protegidos contra fallas a tierra y es probable que todos estén en un circuito. Creo que lo mismo ocurre con los receptáculos del sótano.

Códigos Eléctricos

Los códigos eléctricos de EE. UU. y Canadá son bastante largos y complejos. Se revisan y actualizan cada pocos años. Los códigos de EE. UU. y Canadá son muy similares, pero no idénticos. En los EE. UU., cada jurisdicción individual tiene su propio código eléctrico; algunas jurisdicciones simplemente adoptan la última edición del Código Eléctrico Nacional (NEC) tan pronto como se publica, mientras que otras adoptan la última edición después de una cuidadosa evaluación con disposiciones y exenciones adicionales. Cada jurisdicción tiene sus propias disposiciones para permisos, inspecciones, etc. Por esas razones, una respuesta aquí nunca puede describir de manera completa y precisa lo que está o no está permitido.

Los códigos eléctricos generalmente requieren que todos los dispositivos y materiales utilizados en el sistema de cableado de un edificio sean aceptables para la autoridad competente. Eso generalmente significa que todo debe estar listado y etiquetado por un laboratorio de pruebas independiente como UL, CSA o ETL. Es posible que no se requiera que los electrodomésticos enchufados en receptáculos estén listados y etiquetados en todas las jurisdicciones.

ingrese la descripción de la imagen aquí][1

También sospecharía de la relación de fase de dos circuitos monofásicos aleatorios.
La relación de fase con residencias que tienen un servicio de fase dividida de 120/240 voltios como se ilustra. Eso es estrictamente un servicio monofásico. En la minoría de residencias que tienen dos fases de un servicio trifásico con 120 voltios de línea a neutro, el voltaje de línea a línea es de 208 voltios en lugar de 240 voltios. De lo contrario, no hay problema. Revisaré mi respuesta.
Hola Carlos. En la falla ilustraste un corto a tierra. El término "tierra" tiene muchos significados en ingeniería eléctrica. En este contexto, ¿"tierra" significa el piso de la casa o el suelo debajo de ella?
Esta pregunta es sobre la distribución eléctrica residencial en América del Norte. Mi respuesta se refiere a los EE. UU. con el supuesto de que Canadá es muy similar. La tierra en estos sistemas es el suelo en el punto donde el servicio eléctrico ingresa al edificio y cualquier material conductor que pueda estar conectado a ese punto, ya sea intencional o accidentalmente.

Eso sería una tontería. Hay enchufes hechos para 240V AC para varias cargas.
Haz que te instalen uno de esos.

ingrese la descripción de la imagen aquí

Sin mencionar que OP probablemente ya tenga uno de estos para estufa y secadora
Entonces, ¿estos enchufes utilizan lo que estaba diciendo sobre usar dos cables calientes? Veo en los diagramas para 240V que hay dos cables calientes en el circuito.
Siempre me pregunté por qué cada enchufe de bloqueo US/NEMA con el que me he encontrado se ve diferente.

Aquí está el peligro de hacer lo que quieres. Si tuviera que conectar su carga de 240 voltios, enchufar uno de los enchufes de 120 voltios y agarrar las puntas del otro enchufe con la mano, estaría expuesto a los 120 voltios del primero, conducidos a través de la carga. ¡Podrías electrocutarte!

Hacer que un enchufe macho se caliente es por eso que es tan peligroso.

-1 Creo que no entendiste la pregunta.
@workoverflow: Creo que lo entendió. He visto preguntas similares hechas aquí antes. Si se usa algún tipo de enchufe dual como el que sugirió Maple, entonces podría estar medio bien, pero la tentación para los no iniciados es usar dos enchufes independientes con un solo cable para cada uno de los pines vivos.

Hay un dispositivo disponible comercialmente diseñado para facilitar esto de manera segura: http://www.quick220.com/ Tiene interbloqueos de seguridad para garantizar que no se encienda nada a menos que ambos circuitos estén enchufados y activos. No estoy asociado con la empresa y nunca he usado su producto, pero parece ser la única oferta comercial en este espacio para uso doméstico.

Hmm, dispositivo interesante. Tiene dos entradas pero no indica si necesitan estar en fases calientes separadas . Por lo que sabemos, solo los necesita en dos fusibles para extraer 20 A de cada fusible y luego tiene un SMPS para generar los 230 V. ¿Has usado uno? Creo que también estás bordeando el cumplimiento del código cuando lo conectas. Sin embargo, es bueno ver que alguien tiene las agallas para comercializar uno.
@KalleMP No me sorprendería el cumplimiento del código, pero en algún momento leí el manual y usa dos fases. Tiene algunos indicadores para ayudarte a detectar cuando lo has hecho bien.

La forma más segura de hacerlo es encontrar una salida doble que ya tenga dos fases en enchufes diferentes.

Compre un divisor de 6 vías , taladre un agujero y conéctelo a su cable como si fuera un enchufe normal. Dejando a un lado todos los códigos eléctricos y de seguridad, al menos de esta manera no estropeará la polaridad al enchufarlo. Y tendría una conexión de cable a tierra confiable.

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El suministro entrante de la red ya es de 240 Vrms, no de 240 V CC. Creo que está asumiendo 2 fases de un sistema trifásico, pero la energía residencial de EE. UU. es de 240 Vrms con derivación central o fase dividida.
Esto no es mucho más seguro que usar dos cables de enchufe (elimina la posibilidad de tener un cable de enchufe suelto cuando el otro ya está enchufado a un tomacorriente vivo) y requiere tomas de corriente adyacentes y en fases alternas, lo que parece más bien la excepción que la regla. Sin duda, es una forma práctica de soportar mecánicamente 6 salidas en una salida doble adecuada.
¿Seguridad de diseñar/usar un enchufe que se conecta entre dos tomacorrientes de pared diferentes para aumentar el voltaje?
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