Tanto mi sierra de mesa como mi ensambladora tienen la opción de funcionar como 110, o 220. Me pregunto (suponiendo que tenga mi elección de enchufes en una tienda) si una es mejor que la otra. He oído que 220 usará menos energía y será más fácil para el motor.
Si puedo convertir a 220, ¿debería hacerlo? ¿Es más eficiente y más fácil para los motores eléctricos?
Me pregunto (suponiendo que tenga mi elección de plugin en una tienda) si uno es mejor que el otro.
Todo se reduce a los vatajes. P = IR; es decir, Potencia (Vatios) = Amperios * Voltaje. Si una herramienta dada consume 14A en un circuito de 120V, la misma herramienta consumirá 7A en un circuito de 240V. Cuantos más amperios envíes a través de un cable, más grueso (de mayor calibre) será el cable que necesites, como lo mencionó Steven. Tu herramienta dibujará el mismo vataje ya sea que esté cableada para 120V o 240V.
Déjame repasar el resto de los componentes de tu pregunta antes de volver a la primera parte de tu pregunta.
He escuchado que 220 realmente usará menos energía…
La razón por la que usamos líneas de transmisión de alto voltaje para la distribución de energía es que la energía se transmite más eficientemente a través de largas distancias en alto voltaje. Para una cantidad dada de energía, perderás un cierto porcentaje debido a la resistencia en la propia línea. A medida que la corriente (amperaje) aumenta, la resistencia aumenta (lo que resulta en una caída de voltaje, lo que da una pérdida de potencia total), pero si disminuimos la corriente y aumentamos el voltaje, podemos transmitir la misma cantidad de potencia con menos pérdida de línea.
Dicho esto, para todos los propósitos prácticos, si usted está usando energía monofásica en un taller de pasatiempos o incluso en un pequeño taller de producción, las pérdidas de línea desde su caja de interruptores hasta la herramienta serán insignificantes y no habrá una diferencia notable si usted está usando 120V (110V) o 240V (220V). Su cuenta de electricidad será la misma de cualquier manera.
Uno podría inclinarse a pensar que debería usar menos energía porque está consumiendo menos amperios, pero en realidad está consumiendo energía en un tramo caliente de 120V y devolviéndola en otro tramo caliente de 120V que es 180 grados de fase con el primero. El desplazamiento de fase duplica efectivamente el diferencial de voltaje entre la fuente y el retorno, dándote 240V. Una forma conveniente (aunque técnicamente incorrecta) de pensar en ello en términos de lo que ves en tu medidor eléctrico es que estás “dibujando” tantos amperios de dos patas de 120V.
…y ser más fácil para el motor.
No estoy tan seguro de esto, pero lo dudo. Tal vez sea un malentendido de la diferencia entre los distintos tipos de motores, o entre los motores monofásicos y los trifásicos.
Un motor trifásico es más simple en su diseño que uno monofásico porque, como Steven mencionó en su respuesta, el motor trifásico no requiere una bobina de arranque separada. Los motores trifásicos también se consideran inherentemente más confiables por su diseño.
Si puedo convertir a 220, ¿debería hacerlo? ¿Es más eficiente y más fácil para los motores eléctricos?
Si todo su equipo existente hace lo que usted necesita que haga en 120V y no necesita ningún otro equipo, no hay realmente una razón convincente para instalar circuitos de 240V y cambiar su equipo. Sin embargo, si planeas actualizar tu sierra de mesa de un motor de 1.5hp a uno de 3hp, por ejemplo, necesitarás hacerla funcionar en un circuito de 240V.
Cuando compres herramientas, a menudo verás que una herramienta puede ser cableada para funcionar en 120V o 240V. Si se anuncia que es capaz de funcionar con 120V, asegúrese de comprobar también el amperaje.
Por lo general, para 120V, necesita un circuito de 15A o 20A. La carga máxima permitida por el código en un circuito de 20A es en realidad de 16A. Normalmente si la herramienta consume más de 16A, se recomienda un circuito de 240V ya que los circuitos de 120V mayores de 20A no se instalan comúnmente en la construcción residencial (al menos, en los EE.UU.). Actualizar un circuito de 20A a 30A no es tan simple como cambiar un disyuntor y un receptáculo, porque para transportar más amperios, también se necesita un cable más grueso.
Volviendo a las opciones de herramientas y voltaje, algunas herramientas, como una sierra de cinta que estaba mirando hace un tiempo, se anuncian como 120V/240V. Sin embargo, en el caso de esa sierra de cinta, la herramienta en realidad requería un circuito de 30A para funcionar con 120V. Si alguna vez miras una herramienta como esta y tienes que instalar un nuevo circuito de todos modos, tiene más sentido ir con el circuito de 240V porque es más común tener una herramienta que está certificada para funcionar con 240V que una que está certificada para funcionar con un circuito de 30A, 120V.
Siendo un viejo carcamal, tengo mucha experiencia con 110 vs. 220 en un ambiente de tienda, tanto comercial como personal. Mi principal herramienta durante años (a principios de los 60) fue un brazo radial (todos de 10" de Craftsman, el actual es de 1958). Habiendo funcionado tanto en 110 como en 220, la mayor diferencia es la recuperación de energía. No sólo el arranque es mucho más rápido, sino que cualquier corte a través de nudos o granos duros será mucho más suave con muy poco retraso a través de los nudos, etc. Sí, es un hecho que no hay diferencia de potencia entre los dos voltajes del motor cuando funciona en estática. La sierra de 220 voltios tiende a tener cortes más suaves y consistentes, especialmente en materiales más duros. Por supuesto, una buena hoja de ángulo negativo y afilado también es necesaria con cualquier voltaje, pero la ventaja es que hay más voltaje.
Los dispositivos de 220V funcionan con corrientes más bajas ya que el voltaje y la corriente están relacionados inversamente, y como tales, requieren conductores más pequeños. Los conductores más pequeños en el cable son más baratos, por lo que instalar un circuito para soportar 240V/15amp es más barato que 120V/30amp.
Hay mejoras en la eficiencia de los motores cuando funcionan a 240V, y aún más en el funcionamiento de la energía trifásica. Los motores trifásicos no requieren un bobinado secundario para ayudar a arrancar el motor, por lo que pueden ser un poco más simples en su construcción. Sin embargo, la energía trifásica normalmente sólo está disponible en entornos comerciales o industriales.
Si ya lo tienes configurado para 120V, entonces probablemente no hay mucho beneficio en convertirlo por diversión, pero si lo instalas nuevo, 220V sería preferible.
Esta pregunta sobre el voltaje se hace mucho. Pasar a 240 V no cambia la potencia que consume la sierra. Puede cambiar la potencia de la hoja, que es muy diferente. En mi caso tengo una General TS de 2 hp que fue cableada para 110. Lo tenía enchufado a 110 pero el cableado de 15 amperios de mi taller no podía soportarlo. Así que… iba a tener que pagar por un nuevo circuito y cables. Así que fui por un circuito de 240 V 30 amperios (mismo precio). Ahora si alguna vez voy por una sierra de gabinete de 3hp, estoy listo. La sierra ahora comienza inmediatamente y las luces no se atenúan. Creo que la velocidad de la hoja sin carga es más rápida. Así que, si tienes cables muy pesados, un motor de 2hp puede funcionar con 110. Pero, como en mi caso, tal vez no tanto. Cortar arce de 2 pulgadas de espesor se ha vuelto mucho más fácil.
La potencia de la cuchilla tiene que ver con la eficiencia del motor. Los motores están cuidadosamente diseñados para ser tan eficientes como sea posible. Pero, si empiezas a pedir más amperios de los que tu circuito puede proporcionar, el voltaje del motor cae por debajo del punto de diseño, la eficiencia baja, y la energía para la cuchilla baja. Esto puede resultar en el bloqueo (muy malo para el motor) o en el disparo de los interruptores. Debido a esto, si tienes un cableado de calibre 14, podrías obtener un mejor corte con un motor de 1.5 hp que con uno de 2.0. Espero que esto lo aclare. Por cierto, intenté cortar arce duro de 2 pulgadas en mi nueva instalación, y pensé que la pieza se había deslizado en el medidor de inglete y no se estaba cortando … Pero atravesaba la sierra como si no fuera nada. Bastante bueno.