110 vs. 220 Tischsägen und Abrichthobelmaschinen

Ich frage mich (vorausgesetzt, ich habe meine Auswahl an Plugins in einem Geschäft), ob das eine besser als das andere ist.

Es kommt alles auf die Wattleistung an. P = IR; d.h. Leistung (Watt) = Ampere * Spannung. Wenn ein bestimmtes Werkzeug 14A auf einem 120V-Stromkreis zieht, zieht dasselbe Werkzeug 7A auf einem 240V-Stromkreis. Je mehr Ampere Sie durch einen Draht schicken, desto dicker (dicker) ist der Draht, den Sie benötigen, wie Steven erwähnt hat. Ihr Werkzeug wird die gleiche Wattzahl ziehen, egal ob es für 120V oder 240V verdrahtet ist.

Lassen Sie mich den Rest der Komponenten Ihrer Frage durchgehen, bevor ich auf den ersten Teil Ihrer Frage zurückkomme.

Ich habe gehört, dass 220 tatsächlich weniger Energie verbraucht…

Der Grund, warum wir Hochspannungsleitungen für die Stromverteilung verwenden, ist, dass der Strom bei hoher Spannung effizienter über lange Strecken übertragen wird. Bei einer bestimmten Leistungsmenge verlieren Sie einen bestimmten Prozentsatz aufgrund des Widerstands in der Leitung selbst. Wenn der Strom (die Stromstärke) zunimmt, nimmt der Widerstand zu (was zu einem Spannungsabfall führt - was zu einem Gesamtverlust an Leistung führt), aber wenn wir den Strom verringern und die Spannung erhöhen, können wir dieselbe Leistungsmenge mit weniger Leitungsverlust übertragen.

Das heißt, für alle praktischen Zwecke, wenn Sie einphasigen Strom in einem Hobbygeschäft oder sogar in einer kleinen Produktionshalle betreiben, werden die Leitungsverluste vom Unterbrecherkasten zum Werkzeug unbedeutend sein, und es wird keinen merklichen Unterschied machen, ob Sie mit 120V (110V) oder 240V (220V) arbeiten.

Man könnte geneigt sein zu denken, dass Sie weniger Energie verbrauchen sollten, weil Sie weniger Ampere verbrauchen, aber in Wirklichkeit verbrauchen Sie Strom an einem heißen 120-V-Schenkel und geben ihn an einem anderen heißen 120-V-Schenkel wieder ab, der mit dem ersten um 180 Grad phasenverschoben ist. Der Phasenversatz verdoppelt effektiv die Spannungsdifferenz zwischen Quelle und Rückleitung, so dass Sie 240 V erhalten. Eine bequeme (wenn auch technisch unkorrekte) Art und Weise, darüber in Bezug auf das, was Sie an Ihrem Stromzähler sehen, nachzudenken, ist, dass Sie so viele Ampere aus zwei 120-V-Schenkeln “ziehen”.

…und den Motor schonen.

Ich bin mir da nicht so sicher, aber ich bezweifle es. Vielleicht ist dies ein Missverständnis des Unterschieds zwischen den Unterschieden zwischen verschiedenen Motortypen, oder Einphasen- vs. Dreiphasenmotoren.

Ein Dreiphasenmotor ist einfacher in der Konstruktion als ein Einphasenmotor, weil, wie Steven in seiner Antwort erwähnte, der Dreiphasenmotor keine separate Starterspule benötigt. 3-Phasen-Motoren gelten auch von der Konstruktion her als zuverlässiger.

Wenn ich auf 220 umstellen kann, sollte ich dann? Ist das effizienter und schonender für die Elektromotoren?

Wenn alle Ihre vorhandenen Geräte mit 120V das tun, was Sie brauchen, und Sie keine anderen Geräte benötigen, gibt es keinen wirklich zwingenden Grund, 240V-Stromkreise zu installieren und Ihre Geräte umzuschalten. Wenn Sie jedoch vorhaben, Ihre Tischsäge beispielsweise von einem 1,5-PS-Motor auf einen 3-PS-Motor umzurüsten, müssen Sie sie an einem 240-V-Stromkreis betreiben.

Wenn Sie Werkzeuge einkaufen, werden Sie oft feststellen, dass ein Werkzeug so verdrahtet werden kann, dass es entweder mit 120V oder 240V betrieben werden kann. Wenn es als 120V-fähig beworben wird, sollten Sie auch die Stromstärke überprüfen.

Für 120V benötigen Sie normalerweise einen 15A- oder 20A-Schaltkreis. Die nach dem Code zulässige Höchstlast für einen 20A-Schaltkreis beträgt in Wirklichkeit 16A. Wenn das Gerät mehr als 16A zieht, wird in der Regel ein 240V-Schaltkreis empfohlen, da 120V-Schaltkreise mit mehr als 20A im Wohnungsbau nicht üblich sind (zumindest in den USA). Das Aufrüsten eines Stromkreises von 20A auf 30A ist nicht so einfach wie das Austauschen eines Unterbrechers und einer Steckdose, denn um mehr Ampere aufnehmen zu können, braucht man auch einen dickeren Draht.

Zurück zu den Werkzeug- und Spannungsoptionen - einige Werkzeuge, wie z.B. eine Bandsäge, die ich mir vor einiger Zeit angesehen habe, werden mit 120V/240V beworben. Im Fall dieser Bandsäge benötigte das Werkzeug jedoch tatsächlich eine 30A-Schaltung, um mit 120V betrieben werden zu können. Wenn Sie sich jemals ein solches Werkzeug ansehen und ohnehin einen neuen Stromkreis installieren müssen, ist es sinnvoller, sich für den 240-V-Stromkreis zu entscheiden, weil es häufiger vorkommt, dass ein Werkzeug, das für den Betrieb mit 240 V zertifiziert ist, als eines, das für den Betrieb mit einem 30-A-120-V-Stromkreis zertifiziert ist.

Da ich ein alter Kauz bin, habe ich viel Erfahrung mit 110 vs. 220 in einem geschäftlichen und privaten Umfeld. Mein Hauptwerkzeug war jahrelang (Anfang der 60er Jahre) ein Radialarm (alle 10" Craftsman’s, mein heutiges Werkzeug ist ca. 1958). Da ich ihn sowohl mit 110 als auch mit 220 betrieben habe, ist der größte Unterschied die Energierückgewinnung. Es ist nicht nur viel schneller beim Anfahren, sondern jeder Schnitt durch Knoten oder zähe Körner wird viel glatter sein, mit sehr wenig Verzögerung durch Knoten usw. Ja, es ist eine Tatsache, dass es keinen Leistungsunterschied zwischen den beiden Spannungen am Motor gibt, wenn er statisch läuft. Die 220-Volt-Säge neigt einfach dazu, glattere und gleichmäßigere Schnitte zu haben, insbesondere bei zäheren Materialien. Natürlich ist ein gutes, scharfes Sägeblatt mit negativem Winkel auch bei jeder Spannung ein Muss, aber der Vorteil liegt in der höheren Spannung.

220-V-Geräte arbeiten mit niedrigeren Strömen, da Spannung und Strom umgekehrt proportional sind und daher kleinere Leiter benötigen. Kleinere Leiter im Draht sind billiger, so dass die Installation einer Schaltung zur Unterstützung von 240V/15A billiger ist als 120V/30A.

Es gibt Effizienzverbesserungen bei Motoren, die bei 240V betrieben werden, und noch mehr beim Betrieb mit 3-Phasen-Strom. 3-Phasen-Motoren benötigen keine Sekundärwicklung zum Starten des Motors, so dass sie etwas einfacher konstruiert werden können. Allerdings ist dreiphasiger Strom typischerweise nur in kommerziellen oder industriellen Umgebungen verfügbar.

Wenn Sie ihn bereits für 120V eingerichtet haben, dann ist es wahrscheinlich kein großer Vorteil, ihn zum Spaß umzurüsten, aber wenn Sie ihn neu installieren, wäre 220V vorzuziehen.

Die Frage nach der Spannung wird oft gestellt. Wenn man auf 240 V geht, ändert sich die von der Säge gezogene Leistung nicht. Es könnte die Leistung des Sägeblattes ändern, die sehr unterschiedlich ist. In meinem Fall habe ich eine 2 PS General TS, die für 110 verdrahtet wurde. Ich hatte sie an 110 angeschlossen, aber die 15-Ampere-Verkabelung in meiner Werkstatt kam damit wirklich nicht zurecht. Also… Ich musste für eine neue Schaltung und neue Kabel bezahlen. Also kaufte ich eine 240-V-30-Ampere-Schaltung (gleicher Preis). Wenn ich jetzt jemals eine 3hp-Kabinettsäge kaufen sollte, bin ich bereit. Die Säge startet jetzt sofort, und das Licht wird nicht gedimmt. Ich glaube, die Leerlaufblattgeschwindigkeit ist schneller. Wenn Sie also sehr schwere Drähte haben, kann ein 2-PS-Motor mit 110 laufen. Aber, wie in meinem Fall, vielleicht nicht so sehr. Das Schneiden von 2" dickem Ahorn wurde gerade viel einfacher.

Die Leistung der Klinge hat mit der Motoreffizienz zu tun. Motoren werden sorgfältig entworfen, um so effizient wie möglich zu sein. Wenn Sie jedoch anfangen, mehr Ampere zu verlangen, als Ihre Schaltung liefern kann, sinkt die Spannung zum Motor unter den Designpunkt, der Wirkungsgrad sinkt und die Leistung zur Klinge sinkt. Dies kann zum Blockieren (sehr schlecht für den Motor) oder zum Auslösen von Schaltern führen. Aus diesem Grund kann es sein, dass Sie bei einer 14-Gauge-Verkabelung mit einem 1,5-PS-Motor besser schneiden können als mit einem 2,0-Motor. Ich hoffe, das macht dies deutlich. Übrigens habe ich versucht, mit meiner neuen Anlage etwas 2-Zoll-Hart-Ahorn zu schneiden, und dachte, das Stück sei in die Gehrungslehre gerutscht und werde nicht geschnitten … Aber es lief durch die Säge, als ob es nichts wäre. Ziemlich cool.