Zowel mijn tafelzaag als mijn voegwerker hebben de optie om als 110, of 220 te draaien. Ik vraag me af (aangenomen dat ik mijn keuze van plugin’s in een winkel heb) of de ene beter is dan de andere. Ik heb gehoord dat 220 eigenlijk minder energie verbruikt en makkelijker is op de motor.
Als ik kan omzetten naar 220, moet ik dat dan doen? Is het efficiënter en gemakkelijker op de elektromotoren?
Ik vraag me af (aangenomen dat ik mijn keuze van plugin’s in een winkel heb) is de ene beter dan de andere.
Het komt allemaal neer op wattage. P = IR; d.w.z., Vermogen (Watt) = Ampère* Voltage. Als een bepaald gereedschap 14A trekt op een 120V circuit, zal hetzelfde gereedschap 7A trekken op een 240V circuit. Hoe meer versterkers je door een draad stuurt, hoe dikker (hoger) de draad die je nodig hebt, zoals aangeraakt door Steven. Je gereedschap zal hetzelfde wattage trekken, of het nu bedraad is voor 120V of 240V.
Laat me de rest van de componenten van je vraag doornemen voordat ik terugkom op het eerste deel van je vraag.
Ik heb gehoord dat 220 eigenlijk minder energie zal verbruiken…
De reden dat we hoogspanningstransmissielijnen gebruiken voor stroomdistributie is dat het vermogen efficiënter wordt overgebracht over lange afstanden bij hoogspanning. Voor een bepaalde hoeveelheid vermogen verlies je een bepaald percentage door de weerstand in de lijn zelf. Naarmate de stroom (stroomsterkte) toeneemt, neemt de weerstand toe (met als gevolg een spanningsdaling die een totaal vermogensverlies oplevert), maar als we de stroom verlagen en de spanning verhogen, kunnen we dezelfde hoeveelheid vermogen overbrengen met minder lijnverlies.
Dat gezegd hebbende, voor alle praktische doeleinden, als je 1-fase stroom gebruikt in een hobbywinkel of zelfs een kleine productiewinkel, zal het lijnverlies van je stroomonderbrekerkast naar het gereedschap onbeduidend zijn en het zal geen merkbaar verschil maken of je 120V (110V) of 240V (220V) gebruikt. Uw elektrische rekening zal hoe dan ook hetzelfde zijn.
Men zou geneigd kunnen zijn om te denken dat u minder energie zou moeten gebruiken omdat u minder versterkers trekt, maar u trekt eigenlijk stroom op een hete 120V poot en geeft deze terug op een andere hete 120V poot die 180 graden van fase is met de eerste. De fase-offset verdubbelt effectief het spanningsverschil tussen de bron en de terugkeer, waardoor je 240V krijgt. Een handige (hoewel technisch incorrecte) manier om erover na te denken in termen van wat je ziet bij je elektrische meter is dat je zoveel ampères “tekent” van twee 120V pootjes.
…en gemakkelijker op de motor zit.
Ik ben hier niet zo zeker van, maar ik betwijfel het. Misschien is dit een misverstand over het verschil tussen de verschillen tussen de verschillende typen motoren, of eenfasemotoren versus draaistroommotoren.
Een draaistroommotor is eenvoudiger in het ontwerp dan een 1-fasemotor omdat, zoals Steven in zijn antwoord aangaf, de draaistroommotor geen aparte startspoel nodig heeft. 3-fase motoren worden ook beschouwd als inherent betrouwbaarder door het ontwerp.
Als ik kan converteren naar 220, moet ik dan? Is het efficiënter en eenvoudiger op de elektromotoren?
Als al je bestaande apparatuur doet wat je moet doen op 120V en je hebt geen andere apparatuur nodig, is er niet echt een dwingende reden om 240V circuits te installeren en je apparatuur om te schakelen. Als u echter van plan bent om uw tafelzaag te upgraden van bijvoorbeeld een 1,5 pk motor naar een 3 pk motor, zult u deze op een 240V circuit moeten laten draaien.
Als u gereedschap koopt, zult u vaak zien dat een gereedschap bedraad kan worden om op 120V of 240V te draaien. Als het geadverteerd wordt als 120V-geschikt, controleer dan ook de stroomsterkte.
Normaal gesproken heb je voor 120V een 15A of 20A circuit nodig. De maximale belasting die volgens de code is toegestaan op een 20A circuit is eigenlijk 16A. Meestal als het gereedschap meer dan 16A trekt, wordt een 240V circuit aanbevolen omdat 120V circuits groter dan 20A niet gebruikelijk zijn in de woningbouw (tenminste, in de VS). Het upgraden van een schakeling van 20A naar 30A is niet zo eenvoudig als het verwisselen van een stroomonderbreker en een stopcontact, want om meer versterkers mee te nemen heb je ook een dikkere draad nodig.
Terug naar gereedschap en spanningsopties - sommige gereedschappen, zoals een lintzaag waar ik een tijdje terug naar keek, worden geadverteerd als 120V/240V. Echter, in het geval van die lintzaag had het gereedschap eigenlijk een 30A circuit nodig om op 120V te kunnen draaien. Als je ooit naar zo'n gereedschap kijkt en toch een nieuw circuit moet installeren, dan is het logischer om het 240V circuit te gebruiken omdat het gebruikelijker is om een gereedschap te hebben dat gecertificeerd is om op 240V te werken dan een die gecertificeerd is om op een 30A, 120V circuit te werken.
Als oude fogey heb ik veel ervaring met 110 vs. 220 in een winkelomgeving, zowel commercieel als persoonlijk. Mijn belangrijkste gereedschap voor jaren (begin jaren 60) was een radiale arm (alle 10" Craftsman’s, mijn huidige is circa 1958). Na het draaien op zowel 110 als 220, is het grootste verschil het herstel van het vermogen. Niet alleen is het opstarten veel sneller, maar elke snede door knopen of taaie korrels zal een stuk gladder zijn met zeer weinig vertraging door knopen, enz. Ja, het is een feit dat er geen vermogensverschil is tussen de twee spanningen op de motor bij statisch draaien. De 220 volt zaag heeft alleen de neiging om soepeler en meer consistente zaagsneden te hebben, vooral in hardere materialen. Natuurlijk is een goed scherp, negatief hoekblad ook een must bij elke spanning, maar het voordeel gaat naar meer spanning.
220V apparaten werken met lagere stromen omdat spanning en stroom omgekeerd evenredig zijn en dus kleinere geleiders nodig zijn. Kleinere geleiders in draad is goedkoper, dus het installeren van een circuit om 240V/15amp te ondersteunen is goedkoper dan 120V/30amp.
Er zijn efficiëntieverbeteringen in motoren bij 240V, en nog meer in het uitvoeren van 3-fase vermogen. 3-fase motoren hebben geen secundaire wikkeling nodig om de motor te helpen starten, dus ze kunnen een beetje eenvoudiger zijn in constructies. Echter 3-fase vermogen is meestal alleen beschikbaar in commerciële of industriële omgevingen.
Als je het al hebt ingesteld op 120V, dan is er waarschijnlijk niet veel voordeel in het omzetten voor de lol, maar als je nieuwe, 220V zou de voorkeur verdienen.
Deze vraag over spanning wordt veel gesteld. Door naar 240 V te gaan verandert het door de zaag getrokken vermogen niet. Het zou het vermogen van het zaagblad kunnen veranderen, wat heel anders is. In mijn geval heb ik een 2 pk General TS die bedraad was voor 110. Ik had hem aangesloten op 110, maar de 15 ampère bedrading in mijn winkel kon het echt niet aan. Dus… ik zou moeten betalen voor een nieuw circuit en draden. Dus ik ging voor een 240 V 30 ampère circuit (dezelfde prijs). Als ik nu ooit voor een 3 pk kastzaag ga, ben ik er klaar voor. De zaag start nu meteen en de lichten gaan niet uit. Ik denk dat de onbelastbare snelheid van het zaagblad sneller is. Dus, als je heel zware draden hebt, kan een 2pk motor op 110 draaien. Maar, zoals in mijn geval, misschien niet zo veel. Het snijden van 2" dik ahorn is net een stuk makkelijker geworden.
De kracht naar het blad toe heeft te maken met de efficiëntie van de motor. Motoren zijn zorgvuldig ontworpen om zo efficiënt mogelijk te zijn. Maar als je meer versterkers vraagt dan je circuit kan leveren, daalt de spanning naar de motor onder het ontwerppunt, gaat de efficiëntie omlaag en daalt het vermogen naar het blad. Dit kan leiden tot blokkering (zeer slecht voor de motor) of tot het uitvallen van de stroomonderbrekers. Hierdoor kan het zijn dat als je 14 gauge bedrading hebt, je eigenlijk beter kunt knippen met een 1.5 pk motor dan met een 2.0. Ik hoop dat dit duidelijk is. BTW Ik probeerde wat 2" hard maple te knippen op mijn nieuwe opstelling, en dacht dat het stuk in de verstekmaat was uitgegleden en niet werd geknipt … Maar het ging door de zaag alsof het niets was. Best cool.