Co się stanie, jeśli urządzenie 240 V zostanie podłączone do źródła zasilania 120 V AC?

10

Wiem, że przepuszczenie 240 V przez urządzenie o napięciu zaledwie 120 V prawie na pewno by je uszkodziło.

Ale co, jeśli podłączę urządzenie o napięciu 240 V do gniazda 120 V AC? Czy oprócz pogorszenia wydajności wystąpiłoby uszkodzenie samego urządzenia?

krótka teoria
źródło
1
Do czego służy -1? Jakieś komentarze na ten temat?
shortstheory
1
Może dlatego, że jest nie na temat tutaj @ EE. Zrób to lepiej. Ostrzeżenie: nie zadzieraj z napięciem sieciowym, to naprawdę boli !
Turbo J
8
Silnik wentylatora o napięciu znamionowym 240 V może nie zacząć pracować, a brak przepływu powietrza chłodzącego może spowodować przegrzanie elementów (w tym samego silnika wentylatora).
jippie
4
+1, aby zrównoważyć głupie i bezcelowe -1. Rozsądne pytanie.
Russell McMahon
1
Niektóre silniki nie uruchamiają się lub działają wolno. Uszkodzenie silnika stanowi określone ryzyko. Jeśli ma wentylator i ciepło, ciepło wyniesie około 25%, ALE jeśli wentylator nie uruchomi się, może się zdarzyć. Zasilacze wykorzystujące żelazne rdzeniówki MOGĄ wytwarzać napięcie 1,2, ale niektóre zasilacze ulegną awarii. Zasilacze SMPS nieprzeznaczone do napięcia 110 V AC (niektóre z nich) prawdopodobnie się nie uruchomią. ...
Russell McMahon,

Odpowiedzi:

13

Prawdopodobnie nic poważnego się nie wydarzy, jak już wspomniano, ale istnieje możliwość potencjalnie poważnej sytuacji. Rozważ urządzenie przeznaczone tylko do zasilania napięciem zmiennym 240 V, ale może pracować z (powiedzmy) 200 V do 250 V. Może to oznaczać, że wykorzystuje zasilacz impulsowy do regulacji wewnętrznych napięć prądu stałego. Powiedzmy, że wymagało to 100 watów wewnętrznie, być może jakiejś formy wzmacniacza audio.

Przy 250 woltach prądu przemiennego pobierałby 0,4 ampera plus 10% więcej za nieefektywność - to prąd 440 mA. Przy 200 woltach prądu przemiennego pobrałby 550 mA. Przy 100 V ac próbowałby pobierać prąd prawie wzmacniacza, gdyby był w stanie.

Chodzi o to, że spróbuje pobierać więcej prądu przy niższym napięciu prądu przemiennego, co może spowodować uszkodzenie wewnętrznego bezpiecznika lub uszkodzenie tranzystora przełączającego - średni prąd może wynosić tylko 1 amp, ale prąd przełączający może wynosić 10 amperów. Również przy niższym napięciu (wraz ze wzrostem prądu) kondensator zbiornikowy po prostowniku mostkowym będzie walczył o utrzymanie niskiej tętnienia i między cyklami napięcie prądu stałego, zanim element przełączający może spaść do zaledwie 50 woltów - oznacza to wyższy prąd chwilowy rysować cyklicznie i być może więcej uszkodzeń tranzystora przełączającego regulującego.

Andy aka
źródło
1
Mogę potwierdzić, że bezpiecznik się przepali. Kiedy mieszkałem w USA, a moja siostra odwiedzała Wielką Brytanię, podłączała suszarkę do gniazdka ściennego, a bezpiecznik wciąż się przepalał.
Sridhar Sarnobat
11

Może to spowodować uszkodzenie. Przy połowie napięcia RMS AC, czyli połowy siły przepychającej ładunek przez urządzenie, możemy spodziewać się połowy przepływu prądu. Jeśli urządzenie działa jak zwykły rezystor, jest to dokładnie prawda. Oznacza to, że urządzenie wykorzystuje 1/4 normalnej mocy.

Jeśli urządzenie ma reaktancję pojemnościową lub indukcyjną i ma działanie nieliniowe, to nie. Mimo to, bez konkretnego urządzenia jako przedmiotu dyskusji, równie dobrze możemy założyć, że zużycie energii wynosi jedną czwartą.

Jeśli ta moc działa przede wszystkim na silnik, silnik będzie wirował wolniej. (duh.) Niektóre silniki polegają na wirowaniu z dużą prędkością, aby utrzymać chłód. Jeśli nie obraca się wystarczająco szybko, być może nie będzie tak fajnie. Ale przy (prawdopodobnie) 1/4 mocy, też nie robi się tak gorąco. Czy tarcie lub obciążenie w ogóle nie pozwoli wirować silnikowi?

To, czy efekt chłodzenia zmniejszy się w tej samej proporcji co ogrzewanie silnika, zależy od faktycznego typu urządzenia, obciążenia, które silnik pcha, obecności obwodów regulujących napięcie i, o ile wiem, astrologicznej tabeli narodzin urządzenia.

To tylko biorąc pod uwagę podstawową fizykę motoryczną. Zasięg części i zjawisk fizycznych w ogólnym, nieokreślonym urządzeniu gospodarstwa domowego jest ogromny, dlatego nie można wykluczyć innego sposobu, w jaki połowę napięcia wejściowego może spowodować uszkodzenie.

Krótka odpowiedź: bez dalszych informacji jest to zgadywanie, ale zakres domysłów musi obejmować możliwość uszkodzenia.

Jest tylko jeden sposób, aby się przekonać, zakładając, że wtyczka pasuje do gniazda ...

DarenW
źródło
Dzięki! „Podłączanie wtyczki do gniazdka” nie powinno być zbyt trudne ze wszystkimi międzynarodowymi adapterami: P
shortstheory
4
Prędkość obrotowa silnika indukcyjnego zależy przede wszystkim od częstotliwości napięcia wejściowego. Samo napięcie zmienia relację prędkości i momentu obrotowego. Lekko obciążony silnik indukcyjny prawdopodobnie będzie wirował szybciej przy 120 V 60 Hz niż przy 240 V 50 Hz. Mocno obciążony silnik prawdopodobnie po prostu zgaśnie.
ntoskrnl
Dlaczego jesteś tak specyficzny dla silników, podczas gdy OP było dość ogólne?
Vladimir Cravero
1
@ntoskrnl i zatrzymany silnik zrzucą całą przychodzącą moc jako ciepło w silniku.
Peter Green,
7

W sytuacji liniowej (na przykład koc elektryczny) moc zostanie zmniejszona do 25%.

Przełączanie zasilaczy, takich jak zasilacze do komputerów PC (z przełącznikiem suwakowym do wyboru napięcia wejściowego), będzie próbowało wytworzyć wymaganą moc wyjściową przy dostępnym napięciu i chyba, że ​​zablokowanie pod napięciem lub zabezpieczenie termiczne może zostać uszkodzone - urządzenia zasilające będą znacznie gorętsze niż normalnie.

Najbardziej podatne na uszkodzenia są urządzenia takie jak małe lodówki, które wymagają wystarczającego momentu obrotowego silnika, aby przejść przez garby momentu sprężarki. Przy niskim napięciu wejściowym (takim jak zanik napięcia) sprężarka może się zatrzymać (redukując EMF silnika do zera) i w ten sposób pobierać znacznie wyższy prąd niż zwykle, wszystko to zamieniane na ciepło. Jako bonus, żadne wentylatory chłodzące nie będą działać z pełną wydajnością, jeśli w ogóle.

Spehro Pefhany
źródło
3

Jeśli masz silnik 240 V prądu przemiennego, który pracuje z wydajnością 90% i wyładowuje jedną moc pod obciążeniem, to ponieważ jedna moc wynosi 746 watów, zużyje około 75 watów, aby dostarczyć te 746 watów do obciążenia .

To łącznie około 820 watów, a ponieważ napięcie wejściowe do silnika wynosi 240 V prądu przemiennego, po osiągnięciu prędkości będzie on pobierał około 3,4 ampera.

Jednak dopiero gdy zaczyna się, może z łatwością pobrać dziesięciokrotnie ten prąd i rozproszyć go w rezystancji uzwojenia stojana, dzięki czemu moc będzie wynosić 240 V * 34 A = 8160 watów, a rezystancja uzwojenia stojana wyniesie 240 V / 34 A ~ 7 omów.

Teraz, jeśli podłączysz 120 V do silnika, a obciążenie statyczne na wale będzie wystarczająco wysokie, aby powstrzymać wirnik przed obracaniem się, wówczas 120 V zobaczy tylko opór uzwojenia stojana 7 omów i spowoduje rozproszenie uzwojenia statpr : P = E² / R = 120 V² / 7R = 2057 watów!

Następnie, ponieważ silnik został rzekomo zaprojektowany do podniesienia stałej temperatury powyżej temperatury otoczenia o 75 watów, stan ustalony, rozproszony w uzwojeniu stojana, 2057 watów z pewnością spowodowałby pewne uszkodzenia nawet po krótkim czasie ...

Pola EM
źródło
3

Mam piłę ramienną, którą podarował mi przyjaciel. Zaczęło się powoli i nie miało dużej mocy do przecięcia (łatwo ugrzęzło, a silnik pachniał gorąco) Zamierzałem wziąć go, aby uzwoić uzwojenia silnika, a po demontażu odkryłem, że to silnik o podwójnym napięciu (120 -240 V), który został podłączony do gniazdka 120 V, ale został podłączony do zasilania 240 V. Po przeniesieniu okablowania wejściowego do kranu 120 V i ponownym złożeniu silnika zaczął on działać znacznie szybciej i pracował z oczekiwaną zdolnością cięcia 3/4 KM, którą oceniono. Nie pachniałem już „gorącym”. Wiem, że thios nie jest technicznym wyjaśnieniem, ale praktycznym przykładem do porównania. Napięcie 120 V dostarczane do silnika 240 V w pewnym sensie „działało”, ale nie pozwalało silnikowi osiągać maksymalnej wydajności lub oczekiwanego momentu obrotowego.

Jack Sarrett
źródło
1

Wiele urządzeń elektronicznych jest obecnie przystosowanych do dowolnego napięcia między 100 a 240 V. Właśnie z tego powodu.

Jednak anegdotycznie zdarzają się sytuacje, w których zbyt niskie napięcie może spowodować uszkodzenie. Kilka lat temu miałem wyjątkowo tani telefon, który był wyposażony w szczególnie tanią ładowarkę, która była oceniana tylko na 230 V. Gdy pracowałem na 115 V, zauważyłem, że ładowarka nie ładuje telefonu, i rzeczywiście wydaje się, że go rozładowuje.

Biorąc pod uwagę niską jakość zarówno telefonu, jak i ładowarki, podejrzewam, że ładowarka po prostu przekształciła i wyprostowała napięcie, co oznaczałoby spadek napięcia z 4,2 V do 2,1 V - zbyt niski, aby naładować akumulator litowo-jonowy.

James_pic
źródło
0

Jestem w trakcie testowania w terenie jednofazowego silnika 277 V, który dostałem za darmo przy 120 V. Używam go jako fana całego domu. Przyszedł z wentylatorem klatkowym i obudową. Planowałem podłączyć go do przełącznika dwubiegunowego zasilającego trzy bieguny, aby ustawić go na 240 lub 120, ale po usłyszeniu, jak działa wściekle przy 240 V, postanowiłem ponownie ustawić go na 120 V.

Pobór prądu z tego silnika przy 120 V wynosi ~ 2,3 A, a przy 240 V wynosi ~ 4,5 A. Słyszałem, że wielu innych inteligentnych dźwięków mówi, że gdy napięcie spada, natężenie prądu rośnie. Ale naprawdę myślę, że wiele osób zapomina, że ​​dzieje się tak tylko wtedy, gdy moc wyjściowa pozostaje stała. Jestem pewien, że przy wolniej pracującym silniku będzie on miał więcej ciepła, gdy spróbuje osiągnąć prędkość projektową i zawsze zawodzi, ale myślę, że się tam utrzyma.

Jak dotąd silnik nie ma problemu z przyspieszeniem i wydaje się, że nie robi się za gorąco.

okie elektryk
źródło
wentylatory (i pompy odśrodkowe) są szczególnym przypadkiem, ponieważ wentylator spowalnia redukcję momentu obrotowego, większość innych obciążeń mechanicznych ma stały moment obrotowy
Jasen
-3

NIE, JEŻELI PODŁĄCZYMY WSZELKIE URZĄDZENIA PONIŻEJ OZNACZONE NAPIĘCIE, JEDYNIE PODAJĄ WYJŚCIE PONIŻEJ POTRZEBNE LUB PONIŻEJ CO MOŻE PODAĆ POD NAPIĘCIEM NAPIĘCIOWYM

WYJAŚNIĘ TO PO PROSTU. POZWÓL NAM ZAKŁAD, ŻE IMPEDANCJA URZĄDZEŃ wynosi 50 OHM. JEŚLI PODŁĄCZAMY JĄ DO 250 V. Narysuje 5 AMPS. ALE JEŚLI PODŁĄCZYMY DO 100 V, NALEŻY Narysować TYLKO 2 AMPY. PONIEWAŻ BEZ ZMIANY CZĘSTOTLIWOŚCI. DOSTAWY NIE ZMIENI IMPEDANCJI URZĄDZEŃ.

TAK PRZY NIŻSZYM NAPIĘCIU BĘDZIE NIEPOPRAWNE.

I POD WYSOKIM NAPIĘCIEM MOŻE BYĆ SZANSA, BY BYĆ USZKODZONY,

PATEL DHRUV
źródło
1
Witamy w EE.SE. To pytanie ma już zaakceptowaną odpowiedź kilka lat temu. Rozejrzyj się po stronie i przekonaj się o jakości odpowiedzi. Zauważ, że żaden z tych, którzy mają wysokie głosy, nie używa wielkich liter, by ODSTRAĆ swoją odpowiedź. W pozostałych odpowiedziach znajdziesz techniczne wyjaśnienia, dlaczego urządzenia nie działają prawidłowo i dlaczego mogą być uszkodzone lub niebezpieczne.
Tranzystor