如果 240V 电器连接到 120V 交流电源会发生什么?

电器工程 电源 力量 交流
2022-01-15 14:53:35

我知道通过额定电压仅为 120V 的电器输入 240V 电压几乎肯定会损坏它。

但是,如果我将额定电压为 240V 的电器连接到 120V 交流插座会怎样?除了性能下降之外,是否会对设备本身造成任何损害?

4个回答

正如已经提到的那样,可能不会发生任何严重的事情,但有可能发生潜在的严重情况。考虑一种仅适用于 240V 交流电但能够在(例如)200V 至 250V 的电压下工作的设备。这样做可能意味着它使用开关模式电源来调节内部直流电压。假设它内部需要 100 瓦,可能需要某种形式的音频放大器。

在 250 伏交流电下,它会消耗 0.4 安培加上 10% 以上的低效率——即 440 毫安的电流。在 200 伏交流电下,它将消耗 550 毫安。在 100 V ac 下,如果可以的话,它会尝试消耗接近 1 安培的电流。

关键是它会尝试在较低的交流电压下吸收更多电流,这可能会烧断内部保险丝或损坏开关晶体管 - 平均电流可能只有 1 安培,但开关电流可能为 10 安培。此外,在较低的电压下(随着电流的增加),桥式整流器之后的储能电容器将努力保持低纹波,并且在循环之间,开关元件之前的直流电压可能下降到仅 50 伏 - 这意味着更高的瞬时电流循环使用,可能对调节开关晶体管造成更大的损坏。

可能有损坏。使用一半的 RMS 交流电压,即推动电荷通过设备的力的一半,我们可以预期一半的电流流动。如果该设备就像一个简单的电阻器,那是完全正确的。这意味着设备使用了正常电量的 1/4。

如果设备具有容抗或感抗,并且具有非线性效应,则没有。尽管如此,在没有特定设备作为主题讨论的情况下,我们不妨假设四分之一的电力使用。

如果该动力主要是使电动机运转,则电动机的旋转速度会变慢。(呃。)一些电机依靠高速旋转来保持冷却。如果它的旋转速度不够快,也许它不会让自己保持凉爽。但是在(可能)1/4 的功率时,它也没有变得那么热。摩擦或负载会完全阻止电机旋转吗?

冷却效果是否与电机加热的比例相同,取决​​于电器的实际类型、电机推动的负载、电压调节电路的存在,以及据我所知,电器的星盘。

这只是考虑基本的运动物理学。通用的未指明的家用电器中的部件和物理现象的范围很广,因此无法排除半电压输入可能导致损坏的其他方式。

简短的回答:没有进一步的信息,这是猜测,但猜测的范围必须包括损坏的可能性。

只有一种方法可以找出答案,假设您可以使插头适合插座...

在线性情况下(例如电热毯),功率只会降低到 25%。

诸如 PC 电源(带有滑动开关来选择输入电压的那种)之类的开关电源将尝试在可用电压下产生所需的输出功率,除非某种欠压锁定或热保护启动可能会损坏- 电源设备会比正常温度高得多。

最容易受到损坏的是小型冰箱等电器,它们需要足够的电机扭矩才能通过压缩机扭矩峰值。在低电压输入(例如掉电)的情况下,压缩机可能会停转(将电机反电动势降低到零),从而消耗比平时高得多的电流,所有这些都转化为热量。作为奖励,任何冷却风扇都不会全效率运行,如果有的话。

我有一个朋友给我的径向臂锯。它开始缓慢并且没有太多的动力来切断(它很容易陷入困境并且电机闻起来很热)我打算把它重新缠绕电机绕组,拆卸后我发现它是一个双电压电机(120 -240V) 已插入 120v 插座,但被分接用于 240V 操作。在我将输入接线移至 120V 分接头并重新组装电机后,它启动得更快,并以预期的 3/4 hp 切割能力运行。我不再闻到“热”的味道。我知道 thios 不是技术解释,而是用于比较的实际示例。提供给 240V 电机的 120V 电​​压在某种程度上“正常工作”,但是,它不允许电机以最高效率或预期扭矩运行。