Domanda:
Come quantificare la differenza di potenza del motore della sega da tavolo ricablato a 240 vs 120 volt
Joe
2020-02-10 21:42:15 UTC
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Leggo spesso commenti secondo cui lo stesso motore da 1,5 hp sarà meno potente se ricablato da 240 a 120 volt, ma il wattaggio della macchina dovrebbe essere lo stesso a 240 volt che a 120 perché gli ampere raddoppiano quando il motore è ricablato a 120.

Questa perdita di potenza è reale e, in caso affermativo, come verrebbe quantificata, libbre di coppia?

Cordiali saluti, le tensioni standard negli Stati Uniti sono state 120/240 per più di mezzo secolo.Ho rivisto quei numeri per evitare confusione con persone meno informate di noi.
Con un aspetto approssimativo e semplificato, considerando che gli ampere costanti vanno effettivamente da 240 V a 120 V, si riduce la potenza del 50% (P = U * I -> P (240) = 240 V * I, P (120) = 240 V / 2 * I-> P (120) = P (240) / 2. Ovviamente i motori elettrici tendono a richiedere amplificatori più elevati per compensare (a seconda del carico)
Da e verso quali frequenze CA stai cambiando?60/60?o 60/50?
L'unica differenza è la leggera perdita di potenza nel cablaggio che porta al motore, quando la tensione viene dimezzata e la corrente raddoppiata.Immagino che sia nell'ordine del 2%.
Sei risposte:
Harper - Reinstate Monica
2020-02-10 22:47:14 UTC
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Non so chi stia dicendo quei commenti o in quale contesto stiano dicendo, ma non sono d'accordo. Se il motore è effettivamente progettato per essere ponticellato tra 240 V e 120 V, dovrebbe funzionare allo stesso modo in entrambe le configurazioni.

I motori a induzione di questo tipo hanno un rotore completamente passivo, quindi niente spazzole. Gli unici avvolgimenti sono nei campi non in movimento, quindi è possibile scambiarli. Come si fa è avvolgere i campi con 2 fili di metà sezione. Per 120 V, questi fili sono collegati in parallelo. Per 240 V, in serie. La stessa quantità di corrente scorre attraverso ogni filo in entrambe le configurazioni, quindi le prestazioni del motore sono le stesse e la temperatura sarà la stessa.

Se stai abusando di un motore che non è stato fabbricato per essere commutabile, tutte le scommesse sono disattivate . Oppure, se hai a che fare con un motore a poli spazzolato o ombreggiato su un apparecchio più piccolo, le regole possono cambiare, ma non è questo il problema di OP.

"allora dovrebbe eseguire lo stesso in entrambe le configurazioni" Solo se le specifiche lo dicono.Ho visto molti strumenti che potrebbero essere utilizzati su più tensioni, ma sono stati ottimizzati solo per uno.Altre impostazioni lo metterebbero a ~ 70% della potenza massima.
Essendo @Mast SE un sito di domande e risposte, le risposte devono sempre rispondere alle domande.In quanto tali, le risposte esistono solo nel contesto delle domande e nessuna risposta dovrebbe mai essere letta come una dichiarazione generale su tutte le cose.OP chiedeva di una sega da banco, che sicuramente avrà un particolare tipo di motore a induzione COTS modulare al suo interno.Quei tipi sono come dico.
"120 V, quei fili sono collegati in parallelo. Per 240 V, in serie" - non è il modo sbagliato?
@MikeBrockington No, è giusto.Nella modalità 240 V, la corrente passa attraverso l'avvolgimento A, quindi l'avvolgimento B, scendendo di 120 V per avvolgimento.Nella modalità 120V si divide per passare attraverso entrambi.
Vale la pena notare che i motori a doppia tensione in genere riportano specifiche diverse per il funzionamento a 50 Hz rispetto a 60 Hz, che * è * significativo.Se sono motori a doppia tensione (avvolgimenti con presa centrale), ciò può creare confusione sulle differenze di prestazioni legate alle diverse tensioni quando, in effetti, è più probabile che i numeri corrispondano a 120V@60Hz vs 230V@50Hz, e alla differenza di frequenzaè il principale contributo alle specifiche delle prestazioni.
@J ... Questo è un ottimo punto.Se la variazione di tensione è accompagnata da una variazione di frequenza (ad es. Nord America vs 5 continente), ciò ha un grande effetto sul motore.
* Per 120 V, questi cavi sono collegati in parallelo.Per 240 V, in serie.La stessa quantità di corrente scorre attraverso ogni filo in entrambe le configurazioni, quindi le prestazioni del motore sono le stesse e la temperatura sarà la stessa. * ??
@ron Quando dico "filo" mi riferisco al singolo filo della coppia che cito.Vedi anche commento 4.
@Harper-ReinstateMonica Ho visto una serie di suggerimenti per la lavorazione del legno su come farlo.Ad esempio, [qui] (https://www.popularwoodworking.com/projects/qa-should-i-run-my-tablesaw-on-120-or-240-volts/) Stai dicendo che non ha senso fareQuesto?Penso che sia abbastanza comune nei negozi aggiungere un circuito a 240 V per eseguire una sega da tavolo.
Penso che questo sia vero per un motore ideale che funziona in condizioni ideali, ma come i dettagli della risposta di Michael-sqlbot, la configurazione a 240 V può funzionare meglio nella pratica per il tipo di condizioni operative che le seghe da tavolo vedono spesso.
jwh20
2020-02-10 22:03:08 UTC
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Dovrai controllare la scheda delle specifiche del produttore del motore per il tuo modello per essere sicuro, ma generalmente non dovrebbe esserci alcuna differenza significativa nelle prestazioni tra il funzionamento a 220 V e quello a 110 V. Quello che succede, tuttavia, è che poiché la corrente attraverso il motore sarà 2X a 110 V rispetto a 220 V, si riscalderà di più e ciò farà diminuire l'efficienza a causa dei fili più caldi. Questo, ovviamente, fa sì che venga assorbita più corrente che genera più calore. Tale motore dovrebbe essere progettato in modo da fornire la sua potenza nominale in qualsiasi configurazione supportata. Eventuali eccezioni verranno indicate nella documentazione.

È anche possibile che ci sia una perdita di tensione nel cablaggio che alimenta la presa a cui è collegato il motore. Al doppio della corrente a 110V la perdita di tensione sarà doppia e sarà una percentuale maggiore del totale fornito al motore.
sciocchezze .. la PERDITA di tensione è calcolata da Resistenza di cablaggio * Corrente .. V maggiore = Amp inferiore .. quindi minore perdita di tensione poiché la resistenza del cablaggio dipende dal materiale, dalla resistenza specifica (sovratemperatura) e dalla frequenza - ma frequenza e materiale novariare e ampere inferiori significano solitamente una temperatura più bassa
Il calore in eccesso non dovrebbe verificarsi se il motore è progettato correttamente.Stiamo parlando di motori per seghe da banco, ovvero motori a induzione a gabbia di scoiattolo ponticellabili 120/240.
@Harper-ReinstateMonica Non tutti i motori sono creati uguali.Là fuori un sacco di spazzatura di fabbricazione cinese.Vale la pena leggere la stampa fine su questi.
"spazzatura cinese"?È questo il 1920?Di gran lunga tutte le cose migliori sono prodotte in Cina.Inoltre, la fisica di base si applica sia agli oggetti "spazzatura" che a quelli "costosi".
@Fattie Ci sono sia prodotti ben fatti che di scarsa qualità dalla Cina.
@jwh20 - onestamente, non nella mia esperienza.ma sono solo io
George Anderson
2020-02-10 23:14:35 UTC
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Il motore deve supportare entrambi i cablaggi 120/240, questo sarà indicato sul frontalino. In caso contrario, non può essere modificato. La potenza in uscita a 120 o 240 dovrebbe essere più o meno la stessa. Il problema più grande è la caduta di tensione che può influire un po 'sulla potenza. A meno che tu non abbia un motivo valido per convertire da 240 a 120, non lo farei. Attingerai il doppio della corrente per la stessa quantità di "potenza" (wattaggio), il che significa cavi e interruttori più grandi.

Michael - sqlbot
2020-02-11 21:31:34 UTC
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L'intuizione insiste sul fatto che non ci sia differenza, ma in pratica, il funzionamento di un motore a doppia tensione riconfigurabile sul campo a 120 V / 115 V invece di 240 V / 230 V tenderà a ridurre la coppia disponibile ... ma la discrepanza tra teoria (ma è la stessa!) e realtà (no, non proprio!) è causata da ragioni del tutto esterne al motore.

Il motore (correttamente cablato) vede esattamente il stesse condizioni indipendentemente dal cablaggio in serie / parallelo dei cavi del motore - purché le condizioni siano statiche e il carico sul motore (il legno contro la lama, la sua durezza, lo spessore e la forza che lo preme nella lama) non lo è variando. Naturalmente, con una sega da banco, le condizioni operative sono piuttosto variabili.

Il motore di una sega da banco assorbe più potenza quando c'è legno contro la lama rispetto a quando la lama gira liberamente senza lavoro da fare. Più lavoro da fare significa aumentare la corrente, che il motore fa automaticamente mentre "cerca" di mantenere la velocità di rotazione progettata sotto carico.

Considera ...

  • La caduta di tensione in volt effettivi (non in percentuale) su un circuito di una data dimensione e lunghezza del filo è direttamente proporzionale all'assorbimento di corrente.

  • Corrente assorbito da un motore aumenta con il carico di lavoro.

  • La corrente è raddoppiata quando la tensione viene dimezzata, quindi la caduta di tensione sul circuito è maggiore con la corrente più alta richiesta dalla tensione più bassa. (La dimensione del filo è aumentata, ovviamente, e questo è un altro fattore nella caduta di tensione, ma la caduta di tensione ridotta dai fili più grandi non è sufficiente a contrastare l'aumento della caduta dalla corrente raddoppiata, a meno che i fili molto più grandi di quanto richiesto dal codice vengono utilizzati con una tensione inferiore.)

  • Anche la corrente aumento sotto carico viene raddoppiata quando la tensione viene dimezzata.

  • Il trasformatore dell'alimentatore potrebbe essere in grado di gestire meglio la domanda quando l'intero secondario è coinvolto nell'erogazione della corrente di picco, piuttosto che solo la metà di essa.

... quindi il motore subisce in genere una caduta di tensione più aggressiva sotto carico quando viene azionato a una tensione inferiore.

Ed è qui che le cose si complicano, a causa di un altro fatto sui motori CA: la coppia nominale è disponibile per l'erogazione al carico di lavoro solo quando il motore funziona alla tensione di targa e cade secondo la legge del quadrati inversi al diminuire della tensione di alimentazione. (Le cose brutte accadono anche con la sovratensione, ma non rientra nello scopo di questa risposta.)

Poiché la tensione di alimentazione disponibile viene ridotta da una maggiore caduta di tensione, la coppia diminuisce di un fattore quadrato la riduzione rispetto alla tensione di targa ... quindi un motore che gira al 10% di sottotensione (90% della tensione nominale) sviluppa una coppia di soli 0,9 x 0,9 = 81% della capacità nominale ... e, poiché il carico fisico sul motore aumenta (ad es. quando si fa scorrere un pezzo di legno nella lama) la corrente aumenta e la caduta di tensione aumenta in modo più drammatico se configurato per 120 V rispetto a quando configurato per 240 V.

Non ricordo quale fosse la fonte, ma avevo la consapevolezza che fornire una sega da tavolo con 240 V lo rende più sicuro perché è meno probabile che si blocchi.Penso che questa risposta spieghi perché.
NoSparksPlease
2020-02-11 07:44:07 UTC
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In genere, se il motore è in grado di supportare più tensioni, ha più avvolgimenti collegati in serie per la tensione più alta e in parallelo per la tensione inferiore. Di solito puoi vedere sulla targhetta che l'amperaggio è contrassegnato con due numeri separati da una barra come 16A / 8A, il numero più basso è il voltaggio più alto.

In entrambi i casi si ottengono ancora 120 V su ogni avvolgimento, se cablato per 240 V rende il circuito che lo supporta meno stressato. Se provi a forzarlo per eseguire più del lavoro nominale e trascinare il motore verso il basso, potresti scoprire che utilizzando la configurazione a tensione più alta si recupera meglio.

Peter
2020-02-11 06:38:31 UTC
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Non avevo abbastanza rappresentante per inserire un commento. Ho fatto i conti una volta per la mia sega da tavolo da 1,5 HP e il cablaggio che è stato collegato. L'ho cambiato da 14-2 a 120 V CA a 10-2 a 240 V CA (avevo un mucchio di cavi n. 10-2 in giro), ipotizzando una corsa di circa 50 piedi. Considerando solo la differenza di caduta di tensione nel percorso dall'interruttore alla sega da banco, è emerso che potresti essere in grado di ottenere 16 W di potenza extra al motore se assorbisse l'intero amperaggio (I ^ 2 * R) . Ciò risulta essere ~ 1,4% in più di potenza a pieno carico. Dubito che noterai mai questa piccola differenza.

Puoi trovare la resistenza per piede di vari calibri online, come ad esempio: http: //hyperphysics.phy-astr.gsu. edu / hbase / Tables / wirega.html

14 AWG è 2,525 ohm / 1000 piedi 10 AWG è 0,999 ohm / 1000 piedi

  14 AWG: 2,525 ohm / 1000 piedi * 50 piedi = 0,12625 ohm 10 AWG: 0,999 ohm / 1000 piedi * 50 piedi = 0,04995 ohm  

Perdite I ^ 2 * R

  14 AWG a 12 A (120 V CA) = 18 W10 AWG @ 6A (240VAC) = 1.8W  

Come altri hanno già detto, potresti perdere di più a causa del riscaldamento delle bobine, ma probabilmente non è sufficiente per notarlo.

Ciao e benvenuto a Miglioramento della casa.Come hai notato, questo è davvero un commento, non una risposta.Con un po 'più di rappresentante, [sarai in grado di pubblicare commenti] (// diy.stackexchange.com/privileges/comment);nel frattempo, [fai il nostro tour] (// diy.stackexchange.com/tour) così saprai come contribuire al meglio qui.
LOL, perché diavolo lo faresti in quel modo?Sicuramente sai che l'aumento della tensione richiede un cavo * più piccolo * non più grande.L'urto del cavo a 10 AWG * per 240 V * era gratuito e privo di senso.In effetti la tua risposta misura 2 cose contemporaneamente, dicendoci poco di nessuna delle due.
Ho dovuto eseguire comunque una nuova linea.Come dice il proverbio, se ne vale la pena, vale la pena esagerare :) Avevo anche un jointer che era 240V@30A per cui avevo bisogno di eseguire una linea, quindi ho eseguito lo stesso tipo di cavo per entrambi poiché ne avevo in abbondanza.Mostra ancora il punto che il motore da 1,5 HP non vedrà molta differenza anche quando si esagera.


Questa domanda e risposta è stata tradotta automaticamente dalla lingua inglese. Il contenuto originale è disponibile su stackexchange, che ringraziamo per la licenza cc by-sa 4.0 con cui è distribuito.
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