Zrozumienie zasilania 240 V AC dla ciężkich elektronarzędzi

jeśli masz zamiar kupić przecinarkę plazmową 240 V lub spawarkę MIG lub TIG, prawdopodobnie napotkasz bardzo powszechny problem. Wtyczka nie pasuje do gniazdka. Możesz to rozwiązać za pomocą prostego adaptera, ale pierwszym krokiem powinno być nauczenie się wystarczająco dużo o zasilaniu 240V, aby być bezpiecznym. Gdy masz dobre zrozumienie informacji przedstawionych tutaj, można śledzić wraz z moim homebrewed 240V projekt zasilacza.

 żadnego cięcia plazmowego, dopóki tego nie rozgryzę!
żadnego cięcia plazmowego, dopóki tego nie rozgryzę! Zdjęcia i diagramy Tim Deagan
Przeczytaj artykuły z magazynu tutaj na Make:. Nie masz jeszcze subskrypcji? Kup sobie dzisiaj.

Uwaga: Ta informacja nie zarysowuje nawet powierzchni tego, co wie licencjonowany Elektryk. Elektryczność nie ma litości, a inspektorzy pozwolenia rzadko mają znacznie więcej. Zawsze uzyskaj profesjonalną pomoc w instalacji stałych obwodów, okablowania lub gniazd w domu lub sklepie.

Prąd zmienny (AC) był rozwiązaniem Nikoli Tesli do transportu energii elektrycznej na duże odległości. Zamiast stałej polaryzacji, takiej jak prąd stały (DC), polaryzacja oscyluje między dodatnią a ujemną w fali sinusoidalnej. W Stanach Zjednoczonych wykonuje tę oscylację 60 razy na sekundę (60 hz). Napięcie jest amplitudą fali. Podobnie jak zasilanie DC, AC wymaga różnicy potencjałów do pracy. W przypadku wtyczek 120V z dwoma przewodami różnica polega na tym, że gorący przewód (podłączony do źródła elektrycznego) i przewód neutralny (podłączony do źródła elektrycznego i do ziemi). Dla obwodów 240V, różnica potencjałów jest pomiędzy dwoma gorącymi przewodami, które są o 180° poza fazą (patrz rysunek 1). Ponieważ mierzymy tylko na dwóch przewodach, zarówno 120V, jak i 240V są określane jako Zasilanie jednofazowe. (Rzadko można znaleźć trójfazowe zasilanie prądem przemiennym w sytuacjach mieszkalnych).

figure_2-240v
Rysunek 1: przebiegi mocy 120 V i 240 V AC

neutralne i uziemione są ze sobą powiązane, ale pełnią różne role. Przewód neutralny jest bieżącą ścieżką powrotną dla obwodów 120V. Jest on połączony z ziemią (uziemiony) w wielu punktach na swojej drodze od generatora do wylotu (patrz rysunek 2). Prąd oscylacyjny w gorących nogach wytwarza pola magnetyczne, które indukują niepożądane prądy w przewodach neutralnych. Połączenie neutralnego z ziemią stabilizuje sygnał. Wiele gniazdek elektrycznych jest również „uziemionymi gniazdkami”, co oznacza, że mają przewód uziemiający. Podczas normalnej pracy przewód uziemiający nigdy nie przenosi prądu. Jeśli gorący drut zwiera się z uziemieniem (lub uziemioną obudową), ścieżka przewodu uziemiającego ma mniejszy opór i więcej prądu przepływa przez wyłącznik, niż jest on przeznaczony, powodując jego potknięcie, odcięcie zasilania. Przewód uziemiający jest „połączony” z przewodem neutralnym w pudełku, aby zapewnić jego realne połączenie z uziemieniem.

Rysunek 2: Dystrybucja prądu przemiennego
Rysunek 2: uogólnione komponenty dystrybucji prądu przemiennego

istnieje wiele nieporozumień dotyczących wartości napięcia. Zobaczysz odniesienia do urządzeń 220V, 230V, 240V i złącza NEMA (National Electrical Manufacturer ’ s Association) są nawet oceniane na 250V. pomimo tych wszystkich różnych numerów, każdy odnosi się do tego samego: amerykańskiego standardu 240V. (Właściwie USA ma pięć standardowych napięć do różnych celów — 120V, 208V, 240V, 277V i 480V-ale będziemy trzymać się 240V.)

mieszkaniowe gniazda 240V zwykle mają trzy lub cztery złącza, które zapewniają dwa gorące przewody 120V i przewód uziemiający, przewód neutralny lub oba (patrz rysunek 3). Przewód neutralny umożliwia korzystanie z jednego z gorących przewodów dla urządzeń 120V, takich jak zegar lub wentylator. Tak długo, jak gniazdo ma przewody, których potrzebuje wtyczka, okablowanie adaptera jest proste. Pierwszą rzeczą do zrobienia jest zidentyfikowanie typu gniazdka i zrozumienie, co zapewnia.

Rysunek 3: gniazda 240V wykorzystują kombinacje tych samych przewodów
Rysunek 3: gniazda 240V wykorzystują kombinacje tych samych przewodów

istnieje co najmniej 20 typów złączy 3 – lub 4-przewodowych 240V zdefiniowanych przez NEMA. Wyznaczają je numerem grupy i natężeniem prądu. Złącza blokujące zaczynają się od „L”, wtyczki kończą się na „P”, A gniazda kończą się na ” R ” (patrz rysunek 4)

Rysunek 4: standard nazewnictwa złącza NEMA
Rysunek 4: Nazewnictwo złącza NEMA standard

najczęstszymi z nich są Typ 6 (2-biegunowe, 3-przewodowe złącza uziemiające, które mają dwa gorące przewody i uziemienie) lub złącza typu 14 (3-biegunowe, 4-przewodowe złącza, które mają dwa gorące przewody, neutralny i uziemiony). Dla większości kombinacji typu i natężenia prądu istnieją wersje z prostym ostrzem i blokadą (patrz rysunek 5).

Rysunek 5: wspólne gniazda NEMA 240V
Rysunek 5: wspólne gniazda NEMA 240V

aby przekonwertować z jednego typu na inny, musimy odpowiedzieć na dwa pytania: „Jakie jest natężenie prądu?”i” czy potrzebuję neutralnego połączenia?”Zacznijmy od natężenia prądu.

nigdy nie podłączaj sprzętu do obwodu o natężeniu mniejszym niż pobór prądu urządzenia. Wspaniałe słowo na to jest ampacity. Należy pamiętać, że oznacza to ampacity okablowania, jak również wyłącznik. Jeśli próbujesz przeciągnąć 45A przez obwód, który ma przewód znamionowy 30A, przewód staje się elementem grzejnym. Zawsze używaj drutu o wartości znamionowej równej lub wyższej niż wartość wyłącznika obwodu. Wyłącznik powinien się potknąć, jeśli spróbujesz wyciągnąć więcej prądu niż jest przeznaczony, ale nie chcesz, aby twój sprzęt wyłączał się w ten sposób. (A ja nie znoszę ufać breakerom, żeby mój dom nie spłonął, więc po co ich naciskać?

bezpieczniej jest podłączyć urządzenie do obwodu, który pobiera mniej prądu niż ampacity obwodu. Jedynym ryzykiem jest to, że sprzęt może pobierać więcej prądu niż jest przeznaczony do czegoś, zanim coś się potknie. Jeśli budujesz adapter do konwersji gniazda znamionowego 50A na gniazdo znamionowe 30A, powinieneś umieścić w adapterze wyłącznik 30A, aby chronić swój sprzęt.

Rysunek 6: konwerter typu 14 na typ 6
Rysunek 6: konwerter typu 14 na typ 6

drugie pytanie dotyczy PRZEWODU NEUTRALNEGO. Ponieważ ma wszystkie cztery przewody, Typ 14 może przekształcić się w Typ 6 o tym samym lub mniejszym natężeniu prądu (patrz rysunek 6). Typ 6 nie może przekształcić się w Typ 14, ponieważ nie ma PRZEWODU NEUTRALNEGO, którego wymaga Typ 14 (patrz rysunek 7). Typ 14 może przekształcić się w dwa obwody 120V, po jednym z każdej z gorących nóg połączonych z neutralnym (patrz rysunek 8). Typ 6 nie może przekształcić się w 120V, ponieważ nie ma neutralnego do przywiązania jednej z gorących nóg.

Rysunek 7: typ 6 nie może przekształcić się w Typ 14
Rysunek 7: typ 6 nie może przekształcić się w Typ 14
Rysunek 8: Typ 14 może przekształcić się w dwa obwody 120V
Rysunek 8: Typ 14 może przekształcić się w dwa obwody 120V

możesz kupić adaptery do konwersji między różnymi wtyczkami i gniazdami. Jeśli masz doświadczenie w pracy z okablowaniem AC, możesz zbudować wiele z nich samodzielnie. W przypływie frustracji zbudowałem sobie adapter, aby umożliwić mi Korzystanie z mojego gniazda RV 14-50r 50A z 6-50p, L6-30p, 14-50p, a następnie wrzuciłem dwa obwody 15A 120V (za pomocą wstępnie okablowanych pasków wylotowych) (patrz rysunek 9). Możesz nie potrzebować czegoś tak zaangażowanego, ale wiedz, że tak długo, jak masz usługę, możesz uruchomić nowy sprzęt!

Rysunek 9: mój Niestandardowy adapter
Rysunek 9: mój Niestandardowy adapter

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.

More: