Pytanie:
Jak określić ilościowo różnicę w mocy silnika piły stołowej ponownie podłączonego do napięcia 240 i 120 V.
Joe
2020-02-10 21:42:15 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Często czytam komentarze, że ten sam silnik o mocy 1,5 KM będzie mniej mocny, jeśli zostanie podłączony ponownie z 240 do 120 woltów, ale moc maszyny powinna być taka sama przy 240 woltach jak przy 120, ponieważ natężenie prądu podwaja się, gdy silnik jest ponownie podłączono do 120.

Czy ta utrata mocy jest prawdziwa, a jeśli tak, to w jaki sposób można ją określić ilościowo, funty momentu obrotowego?

FYI, standardowe napięcia w USA wynoszą 120/240 od ponad pół wieku.Poprawiłem te liczby, aby uniknąć pomyłki z ludźmi mniej wtajemniczonymi niż my.
Dzięki szorstkiemu i uproszczonemu wyglądowi - biorąc pod uwagę stałe natężenie prądu rzeczywiście od 240 V do 120 V, zmniejszasz moc o 50% (P = U * I -> P (240) = 240 V * I, P (120) = 240 V / 2 * I-> P (120) = P (240) / 2. Oczywiście silniki elektryczne mają tendencję do pobierania wyższych amperów do kompensacji (w zależności od obciążenia)
Jakie częstotliwości AC zmieniasz z i na?60/60?czy 60/50?
Jedyną różnicą jest niewielka utrata mocy w okablowaniu prowadzącym do silnika, gdy napięcie jest zmniejszone o połowę, a prąd podwojony.Domyślam się, że jest to rzędu 2%.
Sześć odpowiedzi:
Harper - Reinstate Monica
2020-02-10 22:47:14 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Nie wiem, kto wypowiada te uwagi ani w jakim kontekście mówią, ale nie zgadzam się. Jeśli silnik jest faktycznie zaprojektowany do mostkowania między 240 V a 120 V, to powinien działać tak samo w obu konfiguracjach.

Silniki indukcyjne tego typu mają całkowicie pasywny wirnik , więc nie ma szczotek. Jedyne uzwojenia znajdują się w nieruchomych polach , więc można je zamienić. Jak to się robi, to owinąć pola 2 przewodami o połowę przekroju. W przypadku napięcia 120 V przewody te są połączone równolegle. Dla 240 V, szeregowo. Ta sama ilość prądu przepływa przez każdy przewód w obu konfiguracjach, więc osiągi silnika są takie same, a temperatura będzie taka sama.

Jeśli nadużywasz silnika, który nie został wyprodukowany do przełączania, wszystkie zakłady są wyłączone . Lub jeśli masz do czynienia ze szczotkowanym lub zacienionym silnikiem na mniejszym urządzeniu, zasady mogą się zmienić, ale nie jest to kwestia OP.

„to powinien działać tak samo w obu konfiguracjach” Tylko jeśli tak mówią specyfikacje.Widziałem wiele narzędzi, które można było używać przy wielu napięciach, ale były zoptymalizowane tylko pod kątem jednego.Inne ustawienia ustawiłyby go na ~ 70% maksymalnej mocy.
@Mast SE jest stroną z pytaniami i odpowiedziami, odpowiedzi zawsze służą odpowiedzi na pytania.Jako takie, odpowiedzi istnieją tylko w kontekście pytań i żadnej odpowiedzi nie należy nigdy czytać jako ogólnego stwierdzenia o wszystkich rzeczach.OP pytał o piłę stołową, która z pewnością będzie miała w sobie określony typ modularnego silnika indukcyjnego COTS.Te typy są, jak mówię.
„120 V, te przewody są połączone równolegle. Dla 240 V szeregowo” - czy nie jest to odwrotnie?
@MikeBrockington Nie, to prawda.W trybie 240 V prąd przepływa przez uzwojenie A, a następnie uzwojenie B, spadając o 120 V na uzwojenie.W trybie 120 V dzieli się, aby przejść przez oba.
Warto zauważyć, że silniki dwunapięciowe zazwyczaj zgłaszają różne specyfikacje dla pracy 50 Hz w porównaniu z 60 Hz, co * jest * znaczące.Jeśli są to silniki o podwójnym napięciu (uzwojenia z zaczepami środkowymi), może to prowadzić do nieporozumień co do różnic w wydajności związanych z różnymi napięciami, podczas gdy w rzeczywistości jest bardziej prawdopodobne, że liczby odpowiadają 120V@60Hz vs 230V@50Hz, i różnicy częstotliwościjest głównym autorem specyfikacji wydajności.
@J ... To bardzo dobra uwaga.Jeśli zmianie napięcia towarzyszy zmiana częstotliwości (np.Ameryka Północna vs 5-Kontynent), to ma to duży wpływ na silnik.
* W przypadku 120 V te przewody są połączone równolegle.Dla 240 V, szeregowo.Taka sama ilość prądu przepływa przez każdy przewód w obu konfiguracjach, więc osiągi silnika są takie same, a temperatura taka sama. * ??
@ron Kiedy mówię „drut”, mam na myśli pojedynczy przewód z pary, o której wspominam.Również komentarz 4.
@Harper-ReinstateMonica Widziałem wiele wskazówek dotyczących obróbki drewna, jak to zrobić.Na przykład [tutaj] (https://www.popularwoodworking.com/projects/qa-should-i-run-my-tablesaw-on-120-or-240-volts/) Czy mówisz, że nie ma sensu robićto?Myślę, że dość często w sklepach dodaje się obwód 240 V do obsługi piły stołowej.
Myślę, że jest to prawdą w przypadku idealnego silnika pracującego w idealnych warunkach, ale jak wyjaśnia Michael-sqlbot, konfiguracja 240 V może działać lepiej w praktyce w takich warunkach, w jakich często występują piły stołowe.
jwh20
2020-02-10 22:03:08 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Aby mieć pewność, należy sprawdzić specyfikację producenta silnika dla swojego modelu, ale generalnie nie powinno być żadnych znaczących różnic w wydajności między zasilaniem napięciem 220 V a 110 V. Jednak zdarza się, że ponieważ prąd płynący przez silnik będzie dwukrotnie większy przy 110 V w porównaniu z 220 V, będzie się on bardziej nagrzewał, co spowoduje spadek wydajności z powodu cieplejszych przewodów. To oczywiście powoduje, że pobierany jest większy prąd, co generuje więcej ciepła. Taki silnik powinien być tak zaprojektowany, aby dostarczał swoją znamionową moc wyjściową w dowolnej obsługiwanej konfiguracji. Wszelkie wyjątki zostaną opisane w dokumentacji.

Możliwe jest również, że wystąpi pewna utrata napięcia w okablowaniu doprowadzającym do gniazda, do którego podłączony jest silnik. Przy dwukrotnym natężeniu prądu przy 110 V strata napięcia będzie podwójna i będzie stanowić większy procent całkowitej wartości dostarczanej do silnika.
nonsens .. napięcie LOSS jest obliczane przez Rezystancja okablowania * Prąd .. wyższe V = niższe Amp .. a zatem mniejsze straty napięcia, ponieważ rezystancja okablowania zależy od materiału, rezystancji właściwej (nadmiernej temperatury) i częstotliwości - ale częstotliwość i materiał nieróżne, a niższe natężenia oznaczają zwykle niższą temperaturę
Nadmierne ciepło nie powinno wystąpić, jeśli silnik jest odpowiednio zaprojektowany.Mówimy o silnikach pił stołowych, czyli indukcyjnych silnikach klatkowych z możliwością mostkowania 120/240.
@Harper-ReinstateMonica Nie wszystkie silniki są sobie równe.Mnóstwo chińskich śmieci.Warto przeczytać na nich drobny druk.
„chińskie śmieci”?Czy to rok 1920?Wszystko, co najlepsze z daleka, jest produkowane w Chinach.Również podstawowa fizyka dotyczy zarówno „śmieciowych”, jak i „drogich” przedmiotów.
@Fattie Istnieją zarówno dobrze wykonane, jak i słabo wykonane produkty z Chin.
@jwh20 - szczerze, nie z mojego doświadczenia.ale to tylko ja
George Anderson
2020-02-10 23:14:35 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Silnik musi obsługiwać oba okablowanie 120/240, zostanie to wskazane na płycie czołowej. Jeśli nie, nie można tego zmienić. Moc wyjściowa przy 120 lub 240 powinna być mniej więcej taka sama. Największym problemem jest spadek napięcia, który może nieco wpłynąć na moc. Jeśli nie masz nieodpartego powodu, aby zmienić 240 na 120, nie zrobiłbym tego. Będziesz pobierał dwa razy więcej prądu przy tej samej mocy (w watach), co oznacza większe przewody i przerywacz.

Michael - sqlbot
2020-02-11 21:31:34 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Intuicja podkreśla, że ​​nie ma różnicy, ale w praktyce obsługa konfigurowalnego w terenie silnika dwunapięciowego przy 120 V / 115 V zamiast 240 V / 230 V będzie dążyć do zmniejszenia dostępnego momentu obrotowego ... ale rozbieżność między teorią (ale to to samo!) a rzeczywistością (nie, nie całkiem!) jest spowodowana przyczynami, które są całkowicie zewnętrzne w stosunku do silnika.

(Prawidłowo podłączony) silnik widzi dokładnie takie same warunki niezależnie od szeregowego / równoległego okablowania przewodów silnika - o ile warunki są statyczne i obciążenie silnika (drewno na ostrze, jego twardość, grubość i siła dociskająca go do ostrza) nie jest różny. Oczywiście w przypadku pilarki stołowej warunki pracy są dość zmienne.

Silnik pilarki stołowej pobiera więcej mocy, gdy drewno dotyka ostrza, niż gdy ostrze obraca się swobodnie i nie wykonuje żadnej pracy. Więcej pracy do wykonania oznacza zwiększenie prądu, który silnik wykonuje automatycznie, gdy „próbuje” utrzymać projektowaną prędkość obrotową pod obciążeniem.

Rozważ ...

  • Spadek napięcia w rzeczywistych woltach (nie w procentach) w obwodzie o danym rozmiarze i długości przewodu jest wprost proporcjonalny do poboru prądu.

  • Prąd pobierany przez silnik rośnie wraz z obciążeniem.

  • Prąd jest podwajany, gdy napięcie spada o połowę, więc spadek napięcia w obwodzie jest większy, im większy prąd wymagany przez niższe napięcie. (Oczywiście rozmiar drutu jest zwiększony i jest to kolejny czynnik wpływający na spadek napięcia, ale zmniejszony spadek napięcia z większych przewodów nie jest wystarczający, aby przeciwdziałać zwiększonemu spadkowi z podwojonego prądu, chyba że przewody dużo większe niż wymaga tego kod są używane przy niższym napięciu.)

  • Prąd wzrost pod obciążeniem jest również podwajany, gdy napięcie spadnie o połowę.

  • Transformator dostawcy energii może być w stanie lepiej obsłużyć zapotrzebowanie, gdy całe uzwojenie wtórne jest zaangażowane w dostarczanie prądu szczytowego, a nie tylko jego połowy.

... tak więc silnik zazwyczaj doświadcza bardziej agresywnego spadku napięcia pod obciążeniem, gdy pracuje przy niższym napięciu.

I właśnie wtedy sprawy stają się brzydkie z powodu innego faktu dotyczącego silników prądu przemiennego: znamionowy moment obrotowy jest dostępny do dostarczenia do obciążenia tylko wtedy, gdy silnik pracuje przy swoim napięciu z tabliczki znamionowej i spada zgodnie z prawem odwrotność kwadratów przy spadku napięcia zasilania. (Złe rzeczy zdarzają się również w przypadku przepięcia, ale to jest poza zakresem tej odpowiedzi.)

Ponieważ dostępne napięcie zasilania jest zmniejszane przez zwiększony spadek napięcia, moment obrotowy zmniejsza się o współczynnik kwadratu redukcja napięcia na tabliczce znamionowej ... tak silnik pracujący przy 10% podnapięciu (90% wartości znamionowej) rozwija moment obrotowy tylko 0,9 x 0,9 = 81% pojemności znamionowej ... i, jako fizyczne obciążenie silnika gwałtownie rośnie (np. gdy wsuwa się kawałek drewna do ostrza), prąd wzrasta, a spadek napięcia rośnie znacznie, gdy jest skonfigurowany na 120 V niż w konfiguracji na 240 V.

Nie pamiętam, jakie było źródło, ale zrozumiałem, że dostarczenie piły stołowej z napięciem 240 V sprawia, że jest bezpieczniejsza, ponieważ jest mniej prawdopodobne, że się zakleszczy.Myślę, że ta odpowiedź wyjaśnia dlaczego.
NoSparksPlease
2020-02-11 07:44:07 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Zwykle, jeśli silnik jest w stanie wytrzymać wiele napięć, ma wiele uzwojeń, które są połączone szeregowo dla wyższego napięcia i równoległe dla niższego napięcia. Zwykle na tabliczce znamionowej można zobaczyć natężenie prądu oznaczone dwiema liczbami oddzielonymi ukośnikiem, np. 16 A / 8 A, przy czym niższa liczba oznacza wyższe napięcie.

W każdym razie nadal masz 120 V na każdym uzwojeniu, jeśli okablowanie na 240 V sprawia, że ​​obwód obsługujący je jest mniej obciążony. Jeśli spróbujesz zmusić go do wykonania większej pracy niż znamionowa i odciągniesz silnik, może się okazać, że użycie konfiguracji z wyższym napięciem poprawia się.

Peter
2020-02-11 06:38:31 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Nie miałem wystarczającej liczby przedstawicieli, aby umieścić komentarz. Zrobiłem raz obliczenia dla mojej piły stołowej 1,5 KM i okablowania, które do niej doszło. Zmieniłem go z 14-2 @ 120VAC na 10-2 @ 240VAC (miałem kilka ułożonych przewodów # 10-2), zakładając przebieg około 50 stóp. Uwzględniając tylko różnicę spadków napięcia na drodze od wyłącznika do piły stołowej, okazało się, że możesz uzyskać dodatkowe 16 W mocy na silniku, gdyby pobierał pełne natężenie prądu (I ^ 2 * R) . Okazuje się, że przy pełnym obciążeniu jest to ~ 1,4% dodatkowej mocy. Wątpię, czy kiedykolwiek zauważylibyście tak małą różnicę.

W Internecie można znaleźć opór na stopę różnych grubości drutu, takich jak: http: //hyperphysics.phy-astr.gsu. edu / hbase / Tables / wirega.html

14 AWG to 2,525 oma / 1000 stóp 10 AWG to 0,999 oma / 1000 stóp

  14AWG: 2,525 oma / 1000 stóp * 50 stóp = 0,12625 omów 10AWG: 0,999 oma / 1000 stóp * 50 stóp = 0,04995 omów  

I ^ 2 * Straty R

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

Jak wspominali inni, możesz stracić więcej z powodu nagrzewania cewek, ale prawdopodobnie nie wystarczy to zauważyć.

Witam i witamy w Home Improvement.Jak zauważyłeś, to naprawdę komentarz, a nie odpowiedź.Z nieco większym przedstawicielem [będziesz mógł publikować komentarze] (// diy.stackexchange.com/privileges/comment);w międzyczasie [wybierz się na naszą wycieczkę] (// diy.stackexchange.com/tour), aby wiedzieć, jak najlepiej w tym pomóc.
LOL, dlaczego u licha zrobiłbyś to w ten sposób?Z pewnością wiesz, że wzrost napięcia wymaga * mniejszego * przewodu, a nie większego.Uderzenie drutu do 10 AWG * dla 240 V * było nieuzasadnione i bezsensowne.W efekcie twoja odpowiedź mierzy dwie rzeczy naraz, niewiele mówiąc nam o jednej z nich.
I tak musiałem uruchomić nową linię.Jak to się mówi, jeśli warto to zrobić, warto przesadzić :) Miałem też frezarkę, która była 240V@30A, dla której potrzebowałem uruchomić linię, więc po prostu uruchomiłem ten sam typ drutu dla obu, ponieważ miałem go dużo.Wciąż pokazuje, że silnik 1.5KM nie zauważy dużej różnicy, nawet jeśli przesadzisz.


To pytanie i odpowiedź zostało automatycznie przetłumaczone z języka angielskiego.Oryginalna treść jest dostępna na stackexchange, za co dziękujemy za licencję cc by-sa 4.0, w ramach której jest rozpowszechniana.
Loading...