Frage:
Quantifizierung des Leistungsunterschieds des auf 240 gegenüber 120 Volt neu verdrahteten Tischsägenmotors
Joe
2020-02-10 21:42:15 UTC
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Ich habe oft Kommentare gelesen, dass derselbe 1,5-PS-Motor weniger leistungsstark ist, wenn er von 240 auf 120 Volt neu verkabelt wird, aber die Leistung der Maschine sollte bei 240 Volt dieselbe sein wie bei 120, da sich die Ampere bei Motor nur verdoppeln neu verkabelt auf 120.

Ist dieser Leistungsverlust real und wenn ja, wie würde er quantifiziert, Pfund Drehmoment?

Zu Ihrer Information, die Standardspannungen in den USA betragen seit mehr als einem halben Jahrhundert 120/240.Ich habe diese Zahlen überarbeitet, um Verwechslungen mit weniger bekannten Personen als uns zu vermeiden.
Durch ein raues und vereinfachtes Aussehen - unter Berücksichtigung konstanter Ampere von 240 V bis 120 V reduzieren Sie die Leistung um 50% (P = U * I -> P (240) = 240 V * I, P (120) = 240 V / 2 * I.-> P (120) = P (240) / 2. Natürlich neigen Elektromotoren dazu, höhere Ampere zu benötigen, um dies zu kompensieren (je nach Last).
Welche Wechselstromfrequenzen ändern Sie von und nach?60/60?oder 60/50?
Der einzige Unterschied ist der leichte Leistungsverlust in der zum Motor führenden Verkabelung, wenn die Spannung halbiert und der Strom verdoppelt wird.Ich würde vermuten, dass dies in der Größenordnung von 2% liegt.
Sechs antworten:
Harper - Reinstate Monica
2020-02-10 22:47:14 UTC
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Ich weiß nicht, wer diese Kommentare sagt oder in welchem ​​Kontext sie sagen, aber ich stimme nicht zu. Wenn der Motor tatsächlich für eine Überbrückung zwischen 240 V und 120 V ausgelegt ist, sollte er in beiden Konfigurationen dieselbe Leistung erbringen.

Induktionsmotoren dieses Typs haben einen vollständig passiven Rotor , also keine Bürsten. Die einzigen Wicklungen befinden sich in den nicht bewegten Feldern , daher ist es praktikabel, sie zu wechseln. Die Felder werden mit 2 Drähten mit halbem Querschnitt gewickelt. Bei 120 V sind diese Drähte parallel geschaltet. Für 240V in Reihe. In beiden Konfigurationen fließt die gleiche Strommenge durch jeden Draht, sodass die Motorleistung gleich ist und die Temperatur gleich ist.

Wenn Sie einen Motor missbrauchen, der nicht schaltbar ist, sind alle Wetten deaktiviert . Oder wenn Sie mit einem Motor mit gebürsteten oder schattierten Polen an einem kleineren Gerät arbeiten, können sich die Regeln ändern, aber das ist nicht die Frage von OP.

"dann sollte es in beiden Konfigurationen gleich funktionieren" Nur wenn die Spezifikationen dies sagen.Ich habe viele Werkzeuge gesehen, die für mehrere Spannungen verwendet werden konnten, aber nur für eine optimiert wurden.Andere Einstellungen würden es auf ~ 70% der maximalen Leistung setzen.
@Mast SE ist eine Q & A-Site. Antworten sind immer Antworten auf Fragen.Als solche existieren Antworten nur im Zusammenhang mit Fragen, und keine Antwort sollte jemals als pauschale Aussage über alle Dinge gelesen werden.OP fragte nach einer Tischkreissäge, die sicherlich einen bestimmten Typ eines modularen COTS-Induktionsmotors enthalten wird.Diese Typen sind wie gesagt.
"120V, diese Drähte sind parallel geschaltet. Für 240V in Reihe" - ist das nicht falsch herum?
@MikeBrockington Nein, es ist richtig.Im 240-V-Modus fließt Strom durch Wicklung A und dann durch Wicklung B, wobei 120 V pro Wicklung abfallen.Im 120-V-Modus wird geteilt, um beide zu durchlaufen.
Es ist erwähnenswert, dass Doppelspannungsmotoren normalerweise unterschiedliche Spezifikationen für den 50-Hz- gegenüber dem 60-Hz-Betrieb melden, was * signifikant * ist.Wenn es sich um Doppelspannungsmotoren handelt (Wicklungen mit Mittenabgriff), kann dies zu Verwirrung über die Leistungsunterschiede führen, die mit den verschiedenen Spannungen zusammenhängen, obwohl es wahrscheinlicher ist, dass die Zahlen 120 V@60Hz gegenüber 230 V@50Hz, und der Frequenzdifferenz entsprechenist der Hauptverantwortliche für die Leistungsspezifikationen.
@J ... Das ist ein sehr guter Punkt.Wenn die Spannungsänderung von einer Frequenzänderung begleitet wird (z. B. Nordamerika gegenüber 5-Kontinent), hat dies einen großen Einfluss auf den Motor.
* Bei 120 V sind diese Drähte parallel geschaltet.Für 240V in Reihe.In beiden Konfigurationen fließt die gleiche Strommenge durch jeden Draht, sodass die Motorleistung gleich ist und die Temperatur gleich ist. * ??
@ron Wenn ich "Draht" sage, beziehe ich mich auf den einzelnen Draht des Paares, das ich erwähne.Siehe auch Kommentar 4.
@Harper-ReinstateMonica Ich habe einige Tipps zur Holzbearbeitung dazu gesehen.Zum Beispiel [hier] (https://www.popularwoodworking.com/projects/qa-should-i-run-my-tablesaw-on-120-or-240-volts/) Wollen Sie damit sagen, dass es keinen Sinn macht, dies zu tun?diese?Ich denke, in Geschäften ist es ziemlich üblich, einen 240-V-Stromkreis für den Betrieb einer Tischsäge hinzuzufügen.
Ich denke, dass dies für einen idealen Motor gilt, der unter idealen Bedingungen läuft, aber wie Michael-sqlbot antwortet, kann das 240-V-Setup in der Praxis für die Art von Betriebsbedingungen, die Tischkreissägen häufig sehen, besser funktionieren.
jwh20
2020-02-10 22:03:08 UTC
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Sie müssen das Datenblatt des Motorherstellers für Ihr Modell überprüfen, um sicherzugehen, aber im Allgemeinen sollte es keinen signifikanten Leistungsunterschied zwischen 220 V und 110 V geben. Was jedoch passiert, ist, dass, da der Strom durch den Motor bei 110 V gegenüber 220 V 2-fach sein wird, er sich stärker erwärmt und der Wirkungsgrad aufgrund der heißeren Drähte nachlässt. Dies führt natürlich dazu, dass mehr Strom gezogen wird, wodurch mehr Wärme erzeugt wird. Ein solcher Motor sollte so ausgelegt sein, dass er bei jeder unterstützten Konfiguration seine Nennleistung liefert. Ausnahmen werden in der Dokumentation angezeigt.

Es ist auch möglich, dass in der Verkabelung, die zur Steckdose führt, an der der Motor angeschlossen ist, ein gewisser Spannungsverlust auftritt. Bei doppelter Stromstärke bei 110 V ist der Spannungsverlust doppelt so hoch und macht einen größeren Prozentsatz der am Motor gelieferten Gesamtmenge aus.
Unsinn .. Der Spannungsverlust wird berechnet durch Verdrahtungswiderstand * Strom .. höheres V = niedrigerer Amp .. somit geringerer Spannungsverlust, da der Verdrahtungswiderstand von Material, spezifischem Widerstand (Übertemperatur) und Frequenz abhängt - Frequenz und Material jedoch nichtvariieren und niedrigere Ampere bedeuten normalerweise niedrigere Temperatur
Übermäßige Hitze sollte nicht auftreten, wenn der Motor richtig ausgelegt ist.Wir sprechen von Tischkreissägemotoren, d. H. Käfigläufer-Induktionsmotoren, die 120/240 überbrückbar sind.
@Harper-ReinstateMonica Nicht alle Motoren sind gleich.Es gibt viel chinesischen Müll da draußen.Es lohnt sich, das Kleingedruckte darauf zu lesen.
"chinesischer Junk"?Ist das 1920?Mit Abstand wird das beste Zeug in China hergestellt.Auch die grundlegende Physik gilt sowohl für "Junk" und "teure" Gegenstände.
@Fattie Es gibt sowohl gut als auch schlecht hergestellte Produkte aus China.
@jwh20 - ehrlich gesagt, meiner Erfahrung nach nicht.aber das bin nur ich
George Anderson
2020-02-10 23:14:35 UTC
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Der Motor muss beide 120/240-Kabel unterstützen. Dies wird auf der Frontplatte angezeigt. Wenn nicht, kann es nicht geändert werden. Die Leistung bei 120 oder 240 sollte ungefähr gleich sein. Das größte Problem ist der Spannungsabfall, der die Leistung etwas beeinträchtigen kann. Wenn Sie keinen zwingenden Grund haben, von 240 auf 120 zu konvertieren, würde ich das nicht tun. Sie ziehen den doppelten Strom für die gleiche Menge an "Leistung" (Leistung), was größere Drähte und Unterbrecher bedeutet.

Michael - sqlbot
2020-02-11 21:31:34 UTC
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Intuition besteht darauf, dass es keinen Unterschied gibt, aber in der Praxis wird der Betrieb eines vor Ort rekonfigurierbaren Doppelspannungsmotors mit 120 V / 115 V anstelle von 240 V / 230 V das verfügbare Drehmoment tendenziell verringern ... Aber die Diskrepanz zwischen Theorie (aber es ist das gleiche!) und Realität (nein, nicht ganz!) wird durch Gründe verursacht, die völlig außerhalb des Motors liegen.

Der (korrekt verdrahtete) Motor sieht genau das Gleiche Bedingungen unabhängig von der Serien- / Parallelverdrahtung der Motorleitungen - solange die Bedingungen statisch sind und die Belastung des Motors (das Holz gegen die Klinge, seine Härte, Dicke und die Kraft, die es in die Klinge drückt) nicht variieren. Natürlich sind bei einer Tischkreissäge die Betriebsbedingungen sehr unterschiedlich.

Ein Tischkreissägenmotor verbraucht mehr Kraft, wenn Holz gegen das Sägeblatt drückt, als wenn sich das Sägeblatt ohne Arbeit frei dreht. Mehr Arbeit bedeutet, den Strom zu erhöhen, den der Motor automatisch ausführt, wenn er versucht, die Drehzahl unter Last aufrechtzuerhalten.

Betrachten Sie ...

  • Der Spannungsabfall in tatsächlichen Volt (nicht in Prozent) an einem Stromkreis mit einer bestimmten Drahtgröße und -länge ist direkt proportional zur Stromaufnahme.

  • Strom Die von einem Motor gezogene Spannung nimmt mit der Arbeitslast zu.

  • Der Strom wird verdoppelt, wenn die Spannung halbiert wird, sodass der Spannungsabfall auf der Schaltung mit dem höheren Strom, der für die niedrigere Spannung erforderlich ist, größer ist. (Die Drahtgröße wird natürlich erhöht, und dies ist ein weiterer Faktor für den Spannungsabfall, aber der verringerte Spannungsabfall von den größeren Drähten reicht nicht aus, um dem erhöhten Abfall des doppelten Stroms entgegenzuwirken, es sei denn, die Drähte sind viel größer als der Code erfordert, werden bei der niedrigeren Spannung verwendet.)

  • Der Stromanstieg unter Last wird auch verdoppelt, wenn die Spannung halbiert wird.

  • Der Transformator des Stromversorgers kann den Bedarf möglicherweise besser bewältigen, wenn die gesamte Sekundärseite an der Versorgung des Spitzenstroms beteiligt ist und nicht nur die Hälfte.

... so erfährt der Motor unter Last typischerweise einen aggressiveren Spannungsabfall, wenn er mit der niedrigeren Spannung betrieben wird.

Und hier wird es aufgrund einer anderen Tatsache bei Wechselstrommotoren hässlich: Das Nenndrehmoment steht nur dann zur Lieferung an die Arbeitslast zur Verfügung, wenn der Motor mit der auf dem Typenschild angegebenen Spannung betrieben wird und nach dem Gesetz von abfällt inverse Quadrate, wenn die Versorgungsspannung abnimmt. (Schlechte Dinge passieren auch mit Überspannung, aber das liegt außerhalb des Rahmens dieser Antwort.)

Da die verfügbare Versorgungsspannung durch einen erhöhten Spannungsabfall verringert wird, nimmt das Drehmoment um einen Faktor des Quadrats em ab > die Reduzierung der Typenschildspannung ... also ein Motor mit 10% Unterspannung (90% der Nennspannung) entwickelt ein Drehmoment von nur 0,9 x 0,9 = 81% der Nennkapazität ... und als Die physische Belastung der Motorstöße (z. B. wenn Sie ein Stück Holz in die Schaufel schieben) erhöht den Strom und der Spannungsabfall steigt bei einer Konfiguration für 120 V dramatischer als bei einer Konfiguration für 240 V.

Ich erinnere mich nicht an die Quelle, aber ich hatte das Verständnis, dass die Bereitstellung einer Tischsäge mit 240 V die Sicherheit erhöht, da die Wahrscheinlichkeit geringer ist, dass sie sich bindet.Ich denke, diese Antwort erklärt warum.
NoSparksPlease
2020-02-11 07:44:07 UTC
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Wenn der Motor in der Regel mehrere Spannungen unterstützen kann, verfügt er über mehrere Wicklungen, die entweder für die höhere Spannung in Reihe und für die niedrigere Spannung parallel geschaltet sind. Normalerweise sehen Sie auf dem Typenschild, dass die Stromstärke durch zwei durch einen Schrägstrich wie 16A / 8A getrennte Zahlen gekennzeichnet ist, wobei die niedrigere Zahl die höhere Spannung ist.

In beiden Fällen erhalten Sie immer noch 120 V an jeder Wicklung. Wenn Sie für 240 V verdrahtet sind, wird der Stromkreis, der sie trägt, weniger belastet. Wenn Sie versuchen, es zu zwingen, mehr als die Nennarbeit auszuführen, und den Motor nach unten ziehen, stellen Sie möglicherweise fest, dass sich die Verwendung der Konfiguration mit höherer Spannung besser erholt.

Peter
2020-02-11 06:38:31 UTC
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Ich hatte nicht genug Repräsentanten, um einen Kommentar abzugeben. Ich habe einmal für meine 1,5-PS-Tischkreissäge und die dazugehörige Verkabelung nachgerechnet. Ich habe es von 14-2 @ 120VAC auf 10-2 @ 240VAC geändert (ich hatte ein Bündel # 10-2-Kabel herumliegen), angenommen von einem 50-Fuß-Lauf. Berücksichtigt man nur die Spannungsabfalldifferenz auf dem Weg vom Leistungsschalter zur Tischkreissäge, so stellte sich heraus, dass der Motor möglicherweise eine zusätzliche Leistung von 16 W erhalten kann, wenn er die volle Stromstärke (I ^ 2 * R) verbraucht. . Bei Volllast ergibt sich eine zusätzliche Leistung von ~ 1,4%. Ich bezweifle, dass Sie jemals einen so kleinen Unterschied bemerken würden.

Sie können den Widerstand pro Fuß verschiedener Drahtführungen online ermitteln, z. B.: http: //hyperphysics.phy-astr.gsu. edu / hbase / Tables / wirega.html

14 AWG beträgt 2,525 Ohm / 1000ft10 AWG beträgt 0,999 Ohm / 1000ft

  14AWG: 2,525 Ohm / 1000ft * 50 Fuß = 0,12625 Ohm 10 AWG: 0,999 Ohm / 1000 Fuß * 50 Fuß = 0,04995 Ohm  

I ^ 2 * R Verluste

  14 AWG @ 12A (120 VAC) = 18 W10 AWG @ 6A (240VAC) = 1,8 W  

Wie andere bereits erwähnt haben, können Sie aufgrund der Erwärmung der Spulen mehr verlieren, aber es reicht wahrscheinlich nicht aus, dies zu bemerken. P. >

Hallo und willkommen bei Home Improvement.Wie Sie bemerkt haben, ist dies wirklich ein Kommentar, keine Antwort.Mit etwas mehr Wiederholungen [können Sie Kommentare posten] (// diy.stackexchange.com/privileges/comment);In der Zwischenzeit [nehmen Sie an unserer Tour teil] (// diy.stackexchange.com/tour), damit Sie wissen, wie Sie hier am besten dazu beitragen können.
LOL warum um alles in der Welt würdest du es so machen?Sie wissen sicherlich, dass eine zunehmende Spannung ein * kleineres * Kabel erfordert, das nicht größer ist.Der Drahtstoß auf 10 AWG * für 240 V * war unbegründet und unsinnig.Tatsächlich misst Ihre Antwort zwei Dinge gleichzeitig und sagt uns wenig über eines von beiden.
Ich musste sowieso eine neue Linie fahren.Wie das Sprichwort sagt, wenn es sich lohnt, es zu übertreiben :) Ich hatte auch einen Jointer mit 240V@30A, für den ich eine Leitung verlegen musste, also habe ich für beide nur den gleichen Kabeltyp verlegt, da ich genug davon hatte.Zeigt immer noch den Punkt, dass der 1,5-PS-Motor keinen großen Unterschied sehen wird, selbst wenn er weit übertrieben wird.


Diese Fragen und Antworten wurden automatisch aus der englischen Sprache übersetzt.Der ursprüngliche Inhalt ist auf stackexchange verfügbar. Wir danken ihm für die cc by-sa 4.0-Lizenz, unter der er vertrieben wird.
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