Question:
Comment quantifier la différence de puissance du moteur de la scie à table recâblé à 240 vs 120 volts
Joe
2020-02-10 21:42:15 UTC
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Je lis souvent des commentaires selon lesquels le même moteur de 1,5 hp sera moins puissant s'il est recâblé de 240 à 120 volts, mais la puissance de la machine devrait être la même à 240 volts qu'à 120 car les ampères ne font que doubler lorsque le moteur est recâblé à 120.

Cette perte de puissance est-elle réelle, et si oui comment serait-elle quantifiée, en livres de couple?

Pour info, les tensions standard aux États-Unis sont de 120/240 depuis plus d'un demi-siècle.J'ai révisé ces chiffres pour éviter toute confusion avec des personnes moins informées que nous.
Par aspect grossier et simplifié - compte tenu des ampères constants allant effectivement de 240 V à 120 V vous réduisez la puissance de 50% (P = U * I -> P (240) = 240V * I, P (120) = 240V / 2 * I-> P (120) = P (240) / 2. Bien sûr, les moteurs électriques ont tendance à prendre des ampères plus élevés pour compenser (en fonction de la charge)
De et vers quelles fréquences AC changez-vous?60/60?ou 60/50?
La seule différence est la légère perte de puissance dans le câblage menant au moteur, lorsque la tension est divisée par deux et le courant doublé.Je suppose que c'est de l'ordre de 2%.
Six réponses:
Harper - Reinstate Monica
2020-02-10 22:47:14 UTC
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Je ne sais pas qui dit ces commentaires ni dans quel contexte ils le disent, mais je ne suis pas d'accord. Si le moteur est réellement conçu pour être ponté entre 240 V et 120 V, il doit alors fonctionner de la même manière dans l’une ou l’autre configuration.

Les moteurs à induction de ce type ont un rotor entièrement passif, donc pas de balais. Les seuls enroulements se trouvent dans les champs non mobiles, il est donc possible de les changer. La méthode consiste à enrouler les champs avec 2 fils de la moitié de la section transversale. Pour 120V, ces fils sont connectés en parallèle. Pour 240V, en série. La même quantité de courant circule dans chaque fil dans les deux configurations, les performances du moteur sont donc les mêmes et la température sera la même.

Si vous abusez d'un moteur qui n'est pas conçu pour être commutable, alors tous les paris sont ouverts . Ou si vous avez affaire à un moteur brossé ou à pôles ombragés sur un appareil plus petit, les règles peuvent changer, mais ce n'est pas la question d'OP.

"alors il devrait effectuer la même chose dans l'une ou l'autre configuration" Seulement si les spécifications le disent.J'ai vu de nombreux outils qui pouvaient être utilisés sur plusieurs tensions, mais qui n'étaient optimisés que pour un seul.D'autres paramètres le placeraient à ~ 70% de la puissance maximale.
@Mast SE étant un site de questions / réponses, les réponses sont toujours pour répondre aux questions.En tant que telles, les réponses n'existent que dans le contexte des questions, et aucune réponse ne doit jamais être lue comme une déclaration générale sur toutes choses.OP posait des questions sur une scie circulaire à table, qui contiendra sûrement un type particulier de moteur à induction modulaire COTS.Ces types sont comme je le dis.
"120V, ces fils sont connectés en parallèle. Pour 240V, en série" - n'est-ce pas le mauvais sens?
@MikeBrockington Non, c'est vrai.En mode 240V, le courant passe par l'enroulement A, puis l'enroulement B, chutant de 120V par enroulement.En mode 120V, il se divise pour passer par les deux.
Il convient de noter que les moteurs à double tension rapportent généralement des spécifications différentes pour un fonctionnement à 50 Hz par rapport à 60 Hz, ce qui * est * significatif.S'il s'agit de moteurs à double tension (enroulements à prise centrale), cela peut prêter à confusion sur les différences de performances liées aux différentes tensions alors qu'en fait, il est plus probable que les chiffres correspondent à 120V@60Hz vs 230V@50Hz, et à la différence de fréquence.est le principal contributeur aux spécifications de performance.
@J ... C'est un très bon point.Si le changement de tension s'accompagne d'un changement de fréquence (par exemple, Amérique du Nord vs 5-Continent), cela a un effet important sur le moteur.
* Pour 120V, ces fils sont connectés en parallèle.Pour 240V, en série.La même quantité de courant circule dans chaque fil dans l'une ou l'autre configuration, les performances du moteur sont donc les mêmes et la température sera la même. * ??
@ron Quand je dis "fil", je fais référence au fil individuel de la paire que je mentionne.Voir également le commentaire 4.
@Harper-ReinstateMonica J'ai vu un certain nombre de conseils de menuiserie à ce sujet.Par exemple, [ici] (https://www.popularwoodworking.com/projects/qa-should-i-run-my-tablesaw-on-120-or-240-volts/) Êtes-vous en train de dire que cela ne sert à rience?Je pense qu'il est assez courant dans les magasins d'ajouter un circuit 240V pour faire fonctionner une scie à table.
Je pense que c'est vrai pour un moteur idéal fonctionnant dans des conditions idéales, mais comme le détaille la réponse de Michael-sqlbot, la configuration 240V peut mieux fonctionner dans la pratique pour le type de conditions de fonctionnement que les scies à table voient souvent.
jwh20
2020-02-10 22:03:08 UTC
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Vous devrez vérifier la fiche technique du fabricant du moteur pour votre modèle pour être sûr, mais en général, il ne devrait pas y avoir de différence de performance significative entre un fonctionnement à 220V et 110V. Ce qui se passe, cependant, c'est que puisque le courant traversant le moteur va être 2X à 110V par rapport à 220V, il chauffera davantage et cela entraînera une baisse de l'efficacité en raison des fils plus chauds. Ceci, bien sûr, entraîne plus de courant, ce qui génère plus de chaleur. Un tel moteur doit être conçu de manière à fournir sa puissance nominale dans n'importe quelle configuration prise en charge. Toutes les exceptions seront signalées dans la documentation.

Il est également possible qu'il y ait une certaine perte de tension dans le câblage alimentant la prise où le moteur est branché. Au double du courant à 110V, la perte de tension sera double et représentera un pourcentage plus élevé du total fourni au moteur.
non-sens .. la perte de tension est calculée par résistance de câblage * courant .. V plus élevé = ampère inférieur .. donc perte de tension inférieure car la résistance du câblage dépend du matériau, de la résistance spécifique (surchauffe) et de la fréquence - mais pas la fréquence et le matériauvarient et des ampères inférieurs signifient généralement une température plus basse
Un excès de chaleur ne devrait pas se produire si le moteur est conçu correctement.Nous parlons de moteurs de scie à table, c'est-à-dire de moteurs à induction à cage d'écureuil jumperable 120/240.
@Harper-ReinstateMonica Tous les moteurs ne sont pas créés égaux.Beaucoup de déchets fabriqués en Chine.Il vaut la peine de lire les petits caractères sur ces derniers.
"chinois fait indésirable"?Est-ce 1920?De loin, toutes les meilleures choses sont fabriquées en Chine.En outre, la physique de base s'applique à la fois aux articles «indésirables» et «coûteux».
@Fattie Il existe des produits chinois de bonne qualité et de mauvaise qualité.
@jwh20 - honnêtement, pas d'après mon expérience.mais c'est juste moi
George Anderson
2020-02-10 23:14:35 UTC
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Le moteur doit supporter à la fois le câblage 120/240, cela sera indiqué sur la façade. Sinon, cela ne peut pas être changé. La puissance de sortie à 120 ou 240 devrait être à peu près la même. Le plus gros problème est la chute de tension qui peut affecter un peu l'alimentation. À moins que vous n'ayez une raison impérieuse de passer de 240 à 120, je ne le ferais pas. Vous tirerez deux fois le courant pour la même quantité de «puissance» (puissance), ce qui signifie des fils et un disjoncteur plus gros.

Michael - sqlbot
2020-02-11 21:31:34 UTC
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Intuition insiste sur le fait qu'il n'y a pas de différence, mais en pratique, faire fonctionner un moteur bi-tension reconfigurable sur site à 120V / 115V au lieu de 240V / 230V aura tendance à réduire le couple disponible ... mais la différence entre la théorie (mais c'est la même chose!) et la réalité (non, pas tout à fait!) est causée par des raisons entièrement externes au moteur.

Le moteur (correctement câblé) voit exactement le mêmes conditions indépendamment du câblage série / parallèle des fils du moteur - tant que les conditions sont statiques et que la charge sur le moteur (le bois contre la lame, sa dureté, son épaisseur et la force qui le presse dans la lame) n'est pas variant. Bien sûr, avec une scie à table, les conditions de fonctionnement sont assez variables.

Un moteur de scie à table consomme plus de puissance lorsqu'il y a du bois contre la lame que lorsque la lame tourne librement sans travail à faire. Plus de travail à faire signifie augmenter le courant, ce que le moteur fait automatiquement lorsqu'il "essaie" de maintenir la vitesse de rotation prévue sous charge.

Considérez ...

  • La chute de tension en volts réels (et non en pourcentage) sur un circuit d'une taille et d'une longueur de câble données est directement proportionnelle à la consommation de courant.

  • Courant dessiné par un moteur augmente avec la charge de travail.

  • Le courant est doublé lorsque la tension est divisée par deux, de sorte que la chute de tension sur le circuit est plus grande avec le courant plus élevé requis par la tension inférieure. (La taille du fil est augmentée, bien sûr, et c'est un autre facteur de chute de tension, mais la chute de tension réduite des fils plus gros n'est pas suffisante pour contrecarrer la chute accrue du courant doublé, à moins que les fils beaucoup plus grand que le code ne l'exige sont utilisés à la tension la plus basse.)

  • L'augmentation de courant sous charge est également doublée lorsque la tension est divisée par deux.

  • Le transformateur du fournisseur d'électricité peut être en mesure de mieux gérer la demande lorsque tout le secondaire est impliqué dans la fourniture du courant de crête, plutôt que seulement la moitié.

... donc le moteur subit généralement une chute de tension plus agressive sous charge lorsqu'il fonctionne à la tension la plus basse.

Et c'est là que les choses se compliquent, à cause d'un autre fait concernant les moteurs à courant alternatif: le couple nominal n'est disponible pour la livraison à la charge de travail que lorsque le moteur fonctionne à la tension indiquée sur la plaque signalétique et tombe en suivant la loi de carrés inverses lorsque la tension d'alimentation diminue. (De mauvaises choses se produisent également avec une surtension, mais cela sort du cadre de cette réponse.)

Comme la tension d'alimentation disponible est réduite par une chute de tension accrue, le couple diminue d'un facteur du carré la réduction de la tension indiquée sur la plaque signalétique ... donc un moteur fonctionnant à 10% de sous-tension (90% de la tension nominale) développe un couple de seulement 0,9 x 0,9 = 81% de la capacité nominale ... et, comme le la charge physique sur les surtensions du moteur (par exemple, lorsque vous glissez un morceau de bois dans la lame), le courant augmente et la chute de tension augmente plus considérablement lorsqu'il est configuré pour 120V que lorsqu'il est configuré pour 240V.

Je ne me souviens pas quelle était la source, mais j'avais compris que fournir une scie à table avec 240 V la rend plus sûre car elle est moins susceptible de se lier.Je pense que cette réponse explique pourquoi.
NoSparksPlease
2020-02-11 07:44:07 UTC
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En règle générale, si le moteur est capable de supporter plusieurs tensions, il possède plusieurs enroulements qui sont soit câblés en série pour la tension la plus élevée, soit en parallèle pour la tension la plus basse. Vous pouvez généralement voir sur la plaque signalétique que l'ampérage est marqué par deux chiffres séparés par une barre oblique comme 16A / 8A, le nombre inférieur étant la tension la plus élevée.

De toute façon, vous obtenez toujours 120v à travers chaque enroulement, s'il est câblé pour 240v, cela rend simplement le circuit qui le supporte moins stressé. Si vous essayez de le forcer à effectuer plus que le travail nominal et de tirer le moteur vers le bas, vous constaterez peut-être que l'utilisation de la configuration de tension plus élevée récupère mieux.

Peter
2020-02-11 06:38:31 UTC
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Je n'avais pas assez de représentants pour ajouter un commentaire. J'ai fait le calcul une fois pour ma scie à table 1.5HP et le câblage qui y allait. Je l'ai changé de 14-2 @ 120VAC à 10-2 @ 240VAC (j'avais un tas de fils # 10-2 autour), supposé une course d'environ 50 pieds. En tenant compte uniquement de la différence de chute de tension sur le chemin du disjoncteur à la scie à table, il est apparu que vous pourriez peut-être obtenir 16 W supplémentaires de puissance au moteur s'il consommait tout l'ampérage (I ^ 2 * R) . Cela s'avère être une puissance supplémentaire d'environ 1,4% à pleine charge. Je doute que vous remarquiez jamais cette petite différence.

Vous pouvez trouver la résistance par pied de divers jauges de fil en ligne, comme: http: //hyperphysics.phy-astr.gsu. edu / hbase / Tables / wirega.html

14 AWG correspond à 2,525 ohms / 1000 pieds 10 AWG correspond à 0,999 ohms / 1000 pieds

  14 AWG: 2,525 ohms / 1000 pieds * 50ft = 0,12625 ohms10AWG: 0,999ohms / 1000ft * 50ft = 0,04995 ohms  

I ^ 2 * R Pertes

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

Comme d'autres l'ont mentionné, vous risquez de perdre plus en raison du chauffage des bobines, mais ce n'est probablement pas suffisant pour le remarquer.

Bonjour et bienvenue dans Home Improvement.Comme vous l'avez noté, c'est vraiment un commentaire, pas une réponse.Avec un peu plus de représentant, [vous pourrez poster des commentaires] (// diy.stackexchange.com/privileges/comment);en attendant, veuillez [faire notre visite] (// diy.stackexchange.com/tour) afin que vous sachiez comment contribuer au mieux ici.
LOL pourquoi diable le feriez-vous de cette façon?Vous savez certainement que l'augmentation de la tension nécessite un fil * plus petit * pas plus grand.Le saut de câble à 10 AWG * pour 240 V * était gratuit et insensé.En effet, votre réponse mesure 2 choses à la fois, nous en disant peu sur l'une ou l'autre.
J'ai dû exécuter une nouvelle ligne de toute façon.Comme le dit le dicton, si cela en vaut la peine, cela vaut la peine d'en faire trop :) J'avais aussi une dégauchisseuse qui était 240V@30A pour laquelle je devais exécuter une ligne, alors j'ai juste utilisé le même type de fil pour les deux puisque j'en avais beaucoup.Montre toujours le fait que le moteur de 1,5 CV ne verra pas beaucoup de différence, même en en faisant trop.


Ce Q&R a été automatiquement traduit de la langue anglaise.Le contenu original est disponible sur stackexchange, que nous remercions pour la licence cc by-sa 4.0 sous laquelle il est distribué.
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