Was passiert, wenn ein 240-V-Gerät an eine 120-V-Wechselstromversorgung angeschlossen ist?

Ich weiß, dass 240 V durch ein Gerät mit nur 120 V mit ziemlicher Sicherheit beschädigt werden würden.

Was aber, wenn ich ein Gerät mit einer Nennspannung von 240 V an eine 120-V-Steckdose anschließe? Würde das Gerät selbst, abgesehen von Leistungseinbußen, beschädigt?

Wahrscheinlich würde nichts Ernstes passieren, wie bereits erwähnt wurde, aber es besteht die Möglichkeit einer möglichen ernsten Situation. Stellen Sie sich ein Gerät vor, das nur für den Betrieb mit 240 V Wechselstrom vorgesehen ist, jedoch zwischen 200 V und 250 V arbeiten kann. Dies kann bedeuten, dass ein Schaltnetzteil verwendet wird, um die internen Gleichspannungen zu regeln. Nehmen wir an, es werden intern 100 Watt benötigt, möglicherweise eine Art Audioverstärker.

Bei 250 Volt Wechselstrom würden 0,4 Ampere plus 10% mehr für Ineffizienzen verbraucht - das ist ein Strom von 440 mA. Bei 200 Volt Wechselstrom würde es 550 mA ziehen. Bei 100 V AC würde es versuchen, einen Strom von fast einem Ampere zu ziehen, wenn es in der Lage wäre.

Der Punkt ist, dass versucht wird, mehr Strom bei einer niedrigeren Wechselspannung zu ziehen, und dies könnte eine interne Sicherung durchbrennen oder den Schalttransistor beschädigen - der durchschnittliche Strom kann nur 1 Ampere betragen, aber der Schaltstrom kann 10 Ampere betragen. Bei einer niedrigeren Spannung (mit zunehmendem Strom) hat der Speicherkondensator nach dem Brückengleichrichter Schwierigkeiten, eine niedrige Welligkeit aufrechtzuerhalten, und zwischen den Zyklen kann die Gleichspannung, bevor das Schaltelement auf nur 50 Volt durchhängt, ein höherer Momentanstrom sein zyklisch ziehen und möglicherweise den Regelschalttransistor stärker beschädigen.

Es könnte Schäden geben. Bei der Hälfte der Effektivwechselspannung, dh der Hälfte der Kraft, die die Ladung durch das Gerät drückt, ist möglicherweise die Hälfte des Stromflusses zu erwarten. Wenn das Gerät wie ein einfacher Widerstand wirkt, ist das genau richtig. Das bedeutet, dass 1/4 des normalen Stroms vom Gerät verbraucht wird.

Wenn das Gerät kapazitive oder induktive Reaktanz hat und nichtlineare Effekte hat, dann nein. Ohne ein bestimmtes Gerät als Diskussionsthema können wir jedoch auch ein Viertel des Stromverbrauchs annehmen.

Wenn diese Leistung hauptsächlich einen Motor antreibt, dreht sich der Motor langsamer. (duh.) Einige Motoren müssen sich mit hoher Geschwindigkeit drehen, um sich selbst kühl zu halten. Wenn es sich nicht schnell genug dreht, bleibt es vielleicht nicht so cool. Aber bei (wahrscheinlich) 1/4 der Leistung wird es auch nicht so heiß. Verhindert Reibung oder Last, dass sich der Motor überhaupt dreht?

Ob der Kühleffekt im gleichen Verhältnis wie die Motorheizung abnimmt, hängt vom tatsächlichen Gerätetyp, der vom Motor ausgeübten Last, dem Vorhandensein von Spannungsregelkreisen und, soweit ich weiß, von der astrologischen Geburtsurkunde des Geräts ab.

Das berücksichtigt nur die grundlegende Motorphysik. Die Auswahl an Teilen und physikalischen Phänomenen in einem generischen, nicht spezifizierten Haushaltsgerät ist groß, und daher kann nicht ausgeschlossen werden, dass der Eingang mit halber Spannung auf andere Weise beschädigt werden kann.

Kurze Antwort: Ohne weitere Informationen ist es eine Vermutung, aber der Bereich der Vermutungen muss die Möglichkeit eines Schadens beinhalten.

Es gibt nur einen Weg, dies herauszufinden, vorausgesetzt, Sie können den Stecker in die Steckdose stecken ...

In einer linearen Situation (z. B. einer Heizdecke) wird die Leistung nur auf 25% reduziert.

Schaltnetzteile wie PC-Netzteile (die mit einem Schiebeschalter zur Auswahl der Eingangsspannung ausgestattet sind) versuchen, die erforderliche Ausgangsleistung mit der verfügbaren Spannung zu erzeugen, es sei denn, eine Unterspannungssperre oder ein Wärmeschutz könnten beschädigt werden - Die Stromversorgungsgeräte werden viel heißer als normal.

Am anfälligsten für Beschädigungen sind Geräte wie kleine Kühlschränke, die ein ausreichendes Motordrehmoment benötigen, um die Drehmomenthöcker des Kompressors zu überwinden. Bei niedriger Spannung (z. B. einem Brown-Out) kann der Kompressor zum Stillstand kommen (wodurch die Gegen-EMK des Motors auf Null reduziert wird) und somit einen viel höheren Strom als üblich ziehen, der vollständig in Wärme umgewandelt wird. Als Bonus arbeiten Lüfter nicht oder nicht mit voller Effizienz, wenn überhaupt.

Wenn Sie einen 240-VAC-Motor haben, der mit einem Wirkungsgrad von 90% läuft und eine Leistung in eine Last abgibt, verbraucht eine Leistung von 746 Watt etwa 75 Watt, um diese 746 Watt an die Last zu liefern .

Das sind insgesamt etwa 820 Watt, und da der Eingang des Motors 240 VAC beträgt, werden etwa 3,4 Ampere verbraucht, sobald die Drehzahl erreicht ist.

Wenn es gerade erst anfängt, kann es jedoch leicht das Zehnfache dieses Stroms ziehen und ihn im Wicklungswiderstand des Stators ableiten, so dass die Leistung 240 V * 34 A = 8160 Watt und der Wicklungswiderstand des Stators 240 V / 34 A ~ 7 Ohm beträgt.

Wenn Sie nun 120 V an den Motor anschließen und die statische Belastung der Welle hoch genug ist, um das Drehen des Rotors zu verhindern, sehen diese 120 V nur den 7-Ohm-Wicklungswiderstand des Stators und führen dazu, dass sich die Wicklung des Statpr auflöst : P = E² / R = 120 V² / 7R = 2057 Watt!

Dann, da der Motor angeblich so konstruiert war, dass er eine feste Temperatur mit 75 Watt im stationären Zustand über die Umgebungstemperatur ansteigt und in der Wicklung des Stators abgeführt wird, würden 2057 Watt darin schon nach kurzer Zeit einige Schäden verursachen ...

Ich habe eine Radialarmsäge, die mir von einem Freund gegeben wurde. Es begann langsam und hatte nicht viel Strom zum Abschalten (es blieb leicht hängen und der Motor roch heiß). Ich wollte es nehmen, um die Motorwicklungen wieder aufwickeln zu lassen, und bei der Demontage stellte ich fest, dass es sich um einen Doppelspannungsmotor handelte (120) -240V), die an eine 120-V-Steckdose angeschlossen, aber für den 240-V-Betrieb abgegriffen wurde. Nachdem ich die Eingangsverkabelung auf den 120-V-Abgriff verlegt und den Motor wieder zusammengebaut hatte, startete er viel schneller und lief mit der erwarteten Schneidfähigkeit der 3/4 PS, für die er ausgelegt war. Ich roch nicht mehr "heiß". Ich weiß, dass dies keine technische Erklärung ist, sondern ein praktisches Beispiel zum Vergleich. Die 120-V-Versorgung des 240-V-Motors "funktionierte", erlaubte es dem Motor jedoch nicht, mit seinem Spitzenwirkungsgrad oder dem erwarteten Drehmoment zu arbeiten.

Viele elektronische Geräte sind heutzutage aus genau diesem Grund für jede Spannung zwischen 100 und 240 V ausgelegt.

Anekdotisch gibt es jedoch Situationen, in denen eine zu niedrige Spannung Schäden verursachen kann. Vor einigen Jahren besaß ich ein besonders billiges Telefon, das mit einem besonders billigen Ladegerät geliefert wurde, das nur für 230 V ausgelegt war. Beim Betrieb mit 115 V stellte ich fest, dass das Ladegerät das Telefon nicht aufladen würde, und schien es tatsächlich zu entladen.

Angesichts der geringen Qualität sowohl des Telefons als auch des Ladegeräts vermute ich, dass das Ladegerät die Spannung einfach transformiert und gleichgerichtet hat, was bedeuten würde, dass die Spannung von 4,2 V auf 2,1 V abfällt - zu niedrig, um einen Li-Ionen-Akku aufzuladen.

Ich bin gerade dabei, einen 277-V-Einphasenmotor vor Ort zu testen, den ich bei 120 V für nichts bekommen habe. Ich benutze es als ganzer Hausfan. Es kam mit einem Käfiglüfter und Gehäuse. Ich hatte geplant, es an einen zweipoligen Schalter anzuschließen, der einen dreipoligen Schalter speist, um es entweder für 240 oder 120 zu montieren, aber nachdem ich gehört hatte, dass es bei 240 V wütend läuft, entschied ich mich, es auf nur 120 V zurückzustellen.

Die Stromaufnahme von diesem Motor bei 120 V beträgt ~ 2,3 A und bei 240 V ~ 4,5 A. Ich habe viele ansonsten klug klingende Leute hier sagen hören, dass mit sinkender Spannung die Stromstärke steigt. Aber ich denke wirklich, dass viele Leute vergessen, dass dies nur dann der Fall ist, wenn die Ausgangsleistung konstant bleibt. Ich bin mir sicher, dass der Motor, wenn er langsamer läuft, mehr Wärme hat, wenn er versucht, seine Auslegungsgeschwindigkeit zu erreichen, und immer versagt, aber ich denke, er wird dort halten.

Bisher hat der Motor kein Problem mit der Drehzahl und scheint nicht zu heiß zu werden.

NEIN, WENN WIR JEGLICHE GERÄTE UNTER DER NENNSPANNUNG ANSCHLIESSEN, GIBT ES NUR EINE AUSGABE UNTEN, WENN GEWÜNSCHT ODER UNTEN, WAS ES BEI NENNSPANNUNG GEBEN KANN

Ich werde es einfach erklären. Lassen Sie uns davon ausgehen, dass die Impedanz der Geräte 50 OHM beträgt. WENN ICH ES MIT 250 VOLT VERBINDE. Es wird 5 Ampere zeichnen. ABER WENN WIR ES MIT 100 V ANSCHLIESSEN, ZEICHNT ES NUR 2 Ampere. WEIL OHNE DEN FREQ ZU ÄNDERN. DER LIEFERUNG WIRD DIE IMPEDANZ DER GERÄTE NICHT ÄNDERN.

BEI UNTERER SPANNUNG WIRD ES UNTERSTÜTZEN.

UND BEI HÖHERER SPANNUNG KANN ES SCHÄDEN, BESCHÄDIGT ZU WERDEN.