Ein Gerät mit zwei Steckern bauen, um die doppelte Spannung zu erhalten?

Ich hatte gerade eine dumme Diskussion mit jemandem über Spannungen. In Europa beträgt die übliche Spannung 220 V, an anderen Orten 110 V.

Wir haben also darüber diskutiert, wie man europäische Geräte im Ausland nutzt, und mein Freund fragte, ob man dem Gerät einfach einen weiteren Stecker hinzufügen könnte, um 220 Volt aus zwei 110-Volt-Steckdosen zu bekommen?

Obwohl es eine großartige Idee zu sein scheint, funktioniert es höchstwahrscheinlich nicht, weil es sonst jeder tun würde.

Also haben wir angefangen herauszufinden, warum es nicht funktionieren kann. Obwohl wir beide keine Ahnung haben, schlug ich vor, dass die 110 Volt insgesamt 110 Volt für das gesamte Haus bedeuten. Ich wollte dieses Argument beenden, indem ich argumentiere, dass, wenn Sie einen Toaster anschließen, der 60 der 110 Volt verbraucht, nur noch 50 übrig sind.

Außer ich weiß, dass das falsch ist, weil kein Gerät einen Teil der Spannung "verbraucht".

Also meine Frage ist:

Könnte mir bitte jemand im Detail erklären, warum (falls) es nicht möglich ist, zwei Stecker zu verwenden, um die doppelte Spannung zu erhalten?

Oder sonst, wenn es möglich ist, wie es funktioniert?

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Nur als Antwort auf einige der Antworten: Wir haben absolut nicht die Absicht, überhaupt etwas zu bauen. Uns interessiert das rein theoretisch und wir hoffen, dass wir dabei etwas über Elektrizität lernen. Danke für dein Besorgnis.

Nun, lassen Sie uns sie in Reihe schalten: Sie verbinden das Live des Ersten mit dem Neutralen des Sek--- ZOT.
Mir ist überhaupt nicht klar, was das bedeutet. Können Sie mehr erläutern? Ich kenne mich mit Elektronik nicht aus. Was bedeutet ZOT?
Nun, wenn Sie bei Batterien Spannungen hinzufügen möchten, schalten Sie sie in Reihe und verbinden das Plus des ersten mit dem Minus des zweiten. Die 'globale' Batterie, die Sie erhalten, hat an den verbleibenden Klemmen die doppelte Spannung. Aber wenn Sie nur EINE Batterie haben und vorgeben, es wären zwei Batterien, werden Sie am Ende den Pluspol dieser einen Batterie mit ihrem Minuspol verbinden. Sie schließen also die Batterie kurz. Wenn Sie dies mit AC-Steckern tun, schließen Sie am Ende Live und Neutral kurz. Und das ist SCHLECHT. (In Comics ist ZOT das Geräusch eines Stromschlags)
Sie können einen 2:1-Transformator verwenden. Ich habe sie verwendet, um meinen Nintendo 64, der 110 V verwendete, an einer 220-V-Steckdose mit Strom zu versorgen. Aber wenn Sie Eingang und Ausgang invertieren, können Sie 110 V in 220 V umwandeln. Stellen Sie einfach sicher, dass Sie eines kaufen, das für den Stromverbrauch des Geräts ausgelegt ist !
Beachten Sie, dass einige Geräte sich nicht gut verhalten, wenn sie 60 Hz Leistung erhalten, wenn sie 50 erwartet haben (oder umgekehrt) - hauptsächlich Uhren und einige Arten von Motoren. Transformatoren ändern die Frequenz nicht.
Heutzutage beträgt die übliche Spannung in Europa 230 V, vor 1987 gab es 220 V und 240 V in Großbritannien.

Antworten (7)

Wenn Sie einen Toaster anschließen, der 60 der 110 Volt verbraucht, bleiben nur noch 50 übrig.

Nein, die Geräte sind parallel verdrahtet, was bedeutet, dass alle Geräte in einem Haus die gleiche Spannung haben.

Die Dinge sind nicht so in Reihe geschaltet:

110 V ---------HiFi--------Fridge-----.
                                      |
neutral-------------------------------'

was bedeuten könnte, dass die HiFi-Anlage 85 V und der Kühlschrank 25 V erhält und beides nicht funktioniert, da beide 110 V benötigen, um zu funktionieren.

Aber sind so parallel verdrahtet:

 110 V   ----------+--------------+
                   |              |
 neutral -------+--------------+  |
                |  |           |  |
                |  |           |  |
                HiFi          Fridge

Es kann hilfreich sein, an die übliche Wasseranalogie zu denken. Wenn Sie einen sehr großen, hohen Wassertank haben, hängt der Druck am Boden nur von der Wasserhöhe im Tank ab, sonst nichts. Es spielt keine Rolle, wie viele Rohre am Boden des Tanks angeschlossen sind, der Druck in jedem Rohr ist gleich. Sie können den Druck nicht verdoppeln, indem Sie Rohre kreativ miteinander verbinden.

Sie können den Durchfluss offensichtlich verdoppeln , wenn ein Rohr n Gallonen pro Minute liefern kann, können zwei Rohre (gleiche Größe) 2x n Gallonen pro Minute liefern. Aber Strömung ist wie elektrischer Strom (Ampere), nicht wie elektrisches Potential (Volt).

Ihr Haus hat eine Grenze für den Gesamtstrom, der geliefert werden kann. Dies liegt daran, dass Kabel zu Ihrem Haus heiß werden würden, wenn sie mehr als ihren Nennstrom führen würden. Es ist eine schlechte Sache, wenn Drähte heiß werden, schmelzen oder die umliegenden Gebäude und die Menschen darin in Brand setzen.

Wenn Ihr Haus also über eine 200-A-Versorgung verfügt und das Aufladen Ihres Prius 100 A erfordert, bleiben nur 100 A für den Rest Ihrer Geräte übrig. Aber das ist Strom, nicht Spannung.

warum (wenn) es nicht möglich ist, zwei Stecker zu verwenden, um die doppelte Spannung zu erhalten?

Weil Sie am Ende nur die Drähte verdoppeln (ohne Wirkung) oder 100 V mit Neutral kurzschließen und eine Sicherung durchbrennen / einen Leistungsschalter auslösen würden.

Sie können dies mit mehreren Batterien tun. Wenn Sie beispielsweise zwei 1,5-A-AA-Batterien in Reihe (nacheinander) schalten, werden 3 V erzeugt. Aber Sie können keine 3 V aus einer einzelnen 1,5-V-Batterie nur durch kreative Verkabelung erzeugen. Ihre 110-V-Wechselstromversorgung im Haushalt ähnelt eher einer einzelnen Batterie mit vielen Elementen, die durch Drähte verbunden sind.

Die USA verwenden eine "Split-Phase"-Versorgung für Häuser (denken Sie an zwei Batterien), was bedeutet, dass Sie 240 V erzeugen können, indem Sie beide Phasen verwenden. Es gibt Regeln dafür, wie Sie dies tun, und jeder, der kein grundlegendes Verständnis der Prinzipien der Elektrizität hat, sollte sich nicht damit herumschlagen.

Sie können die Spannung aus einer Spannungsquelle durch kreative Verdrahtung verdoppeln; ein solches Gerät wird als "Spannungsvervielfacher" oder "Spannungsverdoppler" bezeichnet.
@EricLippert Es ist eine interessante Idee, einen Transistor als kreative Verdrahtung zu klassifizieren ... ;-)
@EricLippert: Ein Spannungsvervielfacher benötigt andere Komponenten als Drähte. Sie können eine Spannungsquelle nicht durch kreative Verdrahtung verdoppeln, z. B. durch Reihenverdrahtung von zwei Steckern an einer Versorgung, was das OP zu klären versucht.
Nur zur Anmerkung: Der richtige Weg, beide Phasen zu verwenden, wäre, das Gerät an die Steckdose anzuschließen, die für Ihren Ofen oder Trockner verwendet wird, der bereits über beide Phasen verfügt. Aber wenn Ihr neues europäisches Gerät nicht auch ein Backofen oder ein Trockner ist, müssen Sie sich überlegen, was Sie dagegen tun können.
Ein Transformator gilt meiner Meinung nach als kreative Verkabelung :)

Zunächst ein wichtiger Hinweis: Dies ist ein Herumspielen mit potenziell tödlichen Stromkreisen, und auf keinen Fall sollte etwas, das als Ergebnis dieser Antwort vorgeschlagen werden könnte, von einem anderen als einem ordnungsgemäß zugelassenen Elektriker versucht werden . Insbesondere der OP verfügt nicht über ausreichende Kenntnisse, um dies ohne ernsthafte Gefahr für Leib und Leben zu tun. Nur wenige von uns hier sind lizenzierte Elektriker. Sehen Sie sich die DIY SE an, wenn Sie solche Ratschläge dazu wünschen, was sicher und/oder akzeptabel ist.

Es ist möglich, wenn auch unwahrscheinlich, dass dies in einigen Fällen in Nordamerika funktioniert.

Erstens, wenn die Steckdosen an denselben Stromkreis oder an einen anderen Stromkreis in derselben Phase angeschlossen sind, funktioniert es nicht. Um die beiden dazu zu bringen, "addiert" zu werden, würden Sie sie kurzschließen. Es würde funktionieren, wenn Sie einen mit einem (großen, schweren, teuren) 120: 120-Transformator isolieren würden. Der Transformator könnte etwa halb so groß sein wie ein 120:240-Transformator, da er effektiv ein Spartransformator ist.

Nun zu den begrenzten Fällen, in denen es funktionieren könnte: Die Stromversorgung in nordamerikanischen Haushalten erfolgt in der Regel bereits mit 240 V mit Mittelabgriff, wobei jede Phase an verschiedene Steckdosen im ganzen Haus geleitet wird und 240 V nur an einige wenige Geräte mit hohem Verbrauch (Herd, Trockner, Kompressor der Klimaanlage) geleitet werden Einheit). In einigen Fällen werden Steckdosen im selben Raum an unterschiedliche Phasen angeschlossen, sodass zwischen ihnen 240 V anliegen. (Früher war es sogar koscher, Behälter (oben und unten) zu teilen, aber das wird nicht mehr sanktioniert - vermutlich, weil GFI-Steckdosen in Küchen vorgeschrieben sind, genau dort, wo Sie auf eine solche Situation stoßen könnten). Ältere "Split-Container"-Installationen sind sicherlich vorhanden und haben einen Bestandsschutz.

In einem großen Wohnhaus ist es komplexer, mit 120 V als eine Phase von drei und der Summe von zwei beliebigen 120-V-Phasen ( 208 v = 120 2 Sünde ( π / 3 ) ) für Großgeräte).

Die 240V/60Hz gibt es also bereits in den meisten Häusern (nicht unbedingt Wohnungen). Ob es koscher ist, dies neu zu verkabeln, um ein beliebiges ausländisches Gerät mit Strom zu versorgen, ist dann eine Frage des elektrischen Codes, zu der die guten Leute von DIY Sie beraten können. 240-V-Steckdosen sind erlaubt und befinden sich normalerweise an Orten, die für Großgeräte reserviert sind. Sie sind nicht mit 240-V-Steckdosen im Inland oder in der nordamerikanischen Industrie identisch - normalerweise größer als die ersteren. Siehe zum Beispiel diese Antwort, die einige der Feinheiten berührt.

Schaltplan von hier Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Es ist ein wenig besorgniserregend, dies vorzuschlagen. Es könnte sehr unsicher sein, selbst dies zu versuchen, und das Stromungleichgewicht, das aus einer solchen Verbindung resultieren würde, wird GFIs auslösen. Es ist besser, den verrückten Nüssen der Welt keine Ideen zu geben.
@MichaelKaras Guter Punkt, ich werde einen Haftungsausschluss hinzufügen, aber ich denke, es könnte eine interessante Antwort und möglicherweise nützlich für diejenigen sein, die mit nordamerikanischen Stromversorgungssystemen nicht vertraut sind.
Es ist immer noch koscher, die Ausgänge oben und unten zu teilen, da zweipolige GFCIs eine Sache sind.
Was bedeuten die roten und grünen „Leitkegel“-Symbole in der Abbildung?
@HenningMakholm Ich denke, sie sollen Drahtmuttern sein
@ChrisH: Wow, die Dinger sehen im Vergleich zu richtigen Schraubverbindern flockig aus.
@HenningMakholm Sie scheinen für den Heimgebrauch zuverlässig genug zu sein. Da sie sich in einer Kiste befinden, neigt sie nicht dazu, ein Feuer zu entfachen, selbst wenn einer locker ist und einen Bogen macht. Es gibt eine gewisse Bewegung in Richtung Lichtbogenerkennungsgeräte, um Lichtbögen aufgrund loser Verbindungen jeglicher Art zu erkennen, ähnlich wie die GFI / RCD-Geräte, aber ich denke, sie machen sich hauptsächlich Sorgen um die Leistungsschalterfelder.
@HenningMakholm Hier gibt es eine Diskussion über Drahtmuttern: diy.stackexchange.com/questions/10144/… Aber das Ergebnis ist, dass sie die häufigste Art von Draht-zu-Draht-Verbindung in Schaltkästen in den USA sind. Sie sind billig, klein und erfordern kein Werkzeug zum Anbringen oder Abnehmen. Wenn sie unsicher wären, würden Sie in den USA viel mehr Brände sehen, als wir es derzeit tun.
@HenningMakholm Es gibt einen Typ mit einem Einsatz mit einer kleinen Schraube, der für Umgebungen mit Vibrationen geeignet ist. Ansonsten scheint die Feder in der Drahtmutter völlig ausreichend zu sein. Manchmal beißen sie beim Anziehen nicht richtig und müssen mit oder ohne Drehung nachgezogen werden. Sie kosten nur ein paar Cent für die UL/CSA-zugelassenen Teile und werden überall verwendet.
Auf den ersten Blick sieht das Diagramm auf einem kleinen Bildschirm wie die Todeszelle eines Teddybären aus.
@AdamDavis "Wenn sie unsicher wären, würden Sie in den USA viel mehr Brände sehen als wir derzeit." - oder könnte es lauten "Wenn sie sicher wären, würden Sie in den USA viel weniger Brände sehen als derzeit."?
@AndrewMorton Nun, mal sehen. In den USA gibt es 133 Millionen Wohneinheiten und etwa 50.000 Elektrobrände pro Jahr bei einer Rate von etwa 1:2.500 pro Jahr. In Großbritannien gibt es 23 Millionen Einheiten und 20.000 elektrische Brände bei einer Rate von 1: 1.000. Es spielen andere Faktoren eine Rolle (90 % elektrische Brände werden durch Geräte verursacht, nicht durch Verkabelung), aber aus dem Stegreif glaube ich nicht, dass Sie argumentieren können, dass Drahtmuttern an sich gefährlicher sind, da die Rate in einem Land verdoppelt ist das verwendet keine Drahtmuttern.
@AdamDavis Vielen Dank, dass Sie Ihre Aussage mit Fakten untermauert haben.

Wenn Sie Ihre Fragen stellen, ist es offensichtlich, dass Sie keinen elektrischen Hintergrund haben, also versuche ich, mit einer Analogie zu antworten.

Sie können sich Elektrizität bis zu einem gewissen Grad wie ein Wasserleitungssystem vorstellen, bei dem die Spannung der Druck ist, der Strom die durch das Rohr fließende Wassermenge und der Durchmesser des Rohrs (der die pro Sekunde durchfließende Wassermenge begrenzt). der Widerstand.

Wenn Sie das Rohr in 2 separate Pfade aufteilen, ist der Wasserdruck in jedem der Pfade immer noch derselbe wie im vorherigen Rohr, dh Ihre Spannung ist immer noch gleich, egal wie viele Stecker Sie hinzufügen.

Aber Sie haben die Rohrfläche vergrößert (Sie haben sie verdoppelt) und können daher jetzt mehr Wasser pro Zeit aus dem Rohr bekommen, dh Sie haben den Widerstand verringert und dadurch mehr Strom fließen lassen, indem Sie den zweiten Stopfen hinzugefügt haben (in der ' elektrischen Welt ist der strombegrenzende Faktor normalerweise nicht das Kabel, sondern das Gerät selbst, obwohl Ihr Kabel groß genug sein muss, um den erforderlichen Strom zu führen).

Zumindest in Nordamerika bekommen die Haushalte 240 V vom Energieversorger. Aber es ist "in zwei Hälften geteilt" und jede Hälfte (120 V) ist mit Beleuchtungs- und Ausgangskreisen zum Anschließen von Geräten verbunden. Leistungsstarke Elektrogeräte (Heizungen etc.) nutzen direkt die beiden „Phasen“ der 240V. 240 ist also in Schaltungen für Hochleistungsgeräte zu finden.

Aber für europäische Geräte wollen sie normalerweise ein "heißes" Bein von 240 V, und das andere Ende ist "neutral", was irgendwann geerdet ist. Es gibt keine Möglichkeit, dies sicher direkt von einem typischen nordamerikanischen Stromverkabelungsschema zu erhalten.

Deshalb verwenden Menschen Transformatoren, um zwischen 120 und 240 V (und umgekehrt) umzuwandeln.

Sie KÖNNTEN theoretisch ein Gerät mit ZWEI langen Netzkabeln herstellen und das Haus durchsuchen, um einen Steckdosenkreis an der ANDEREN "Phase" zu finden, und Sie hätten 240 V, aber BEIDE Seiten wären "heiß" und das wäre ziemlich gefährlich, es sei denn Sie WIRKLICH WIRKLICH wusste, was Sie taten. Dies ist eine theoretische Darstellung und wird in der Praxis ABSOLUT NICHT EMPFOHLEN.

Zwei Hots anstelle von Hot und Neutral zu haben, ist kein großes Problem. Viele europäische Länder verwenden unpolarisierte Stecker, daher müssen europäische tragbare Geräte unter der Annahme konstruiert werden, dass ihr "N"-Stift möglicherweise nicht auf Erdpotential liegt.
Das eigentliche Problem mit der Idee "zwei Stecker in verschiedene Phasen" ist, was passiert, wenn einer der Stecker versehentlich ausgesteckt wird. Der Stift des ausgesteckten Steckers steht unter Spannung.
Ja, das ist wahr, aber eher zu viele Annahmen für jede Art von Sicherheit bei der Beantwortung einer Frage von jemandem, der so wenig davon versteht, wie Stromnetzverkabelung funktioniert.

Sie müssten zwei Steckdosen in zwei verschiedenen Stromkreisen finden, wobei ein Stromkreis in einer Phase und der andere Stromkreis in der zweiten Phase ist.

Auf einer typischen Schalttafel wechseln die Leistungsschalter zwischen den beiden Phasen, wenn Sie die Tafel nach unten bewegen, sodass Sie die zwei verschiedenen Stromkreise finden können, z. B. Wohnzimmer und Esszimmer.

Wenn Sie also diese beiden Ausgänge wählen, haben sie jeweils eine gemeinsame Masse und einen gemeinsamen Neutralleiter am Panel, sodass zwischen den beiden heißen / stromführenden Drähten ein Potential von ~ 220 vorhanden ist. Ihre beiden Stecker würden in jede der beiden Steckdosen gehen. Sie benötigen wahrscheinlich ein Verlängerungskabel, um an die zweite Steckdose zu gelangen!

So funktionieren 220-V-Geräte in den USA. Zum Beispiel hat ein 220-V-Wäschetrockner einen 2-poligen Unterbrecher, der dem Trockner zwei Temperaturen zuführt, jede aus einer anderen Phase.

Bitte schlagen Sie dies nicht einmal als mögliche Idee vor. Wenn Steckdosen GFI-geschützt sind, löst das Ungleichgewicht des Stroms zwischen HOT und NEUTRAL einer Steckdose die GFI aus. Keine gute Idee.
Ein nach diesem Vorschlag verkabeltes Gerät wäre unsicher.
Ich glaube, die Frage bezog sich auf theoretisch mögliche Lösungen. Natürlich ist es in der Praxis unsicher. Aber eigentlich ist es genau so, wie ein 2-Phasen-Gerät mit Strom versorgt wird (allerdings in einem geschützten Kabel und einer Steckdose).
Wenn die Frage mit "Ist es sicher zu ..." begann und ich mit "Ja" geantwortet habe. Dem Downgrade würde ich zustimmen. Was wäre, wenn die Frage lautete: "Ich bin ein Pfadfinder, wie mache ich mit zwei Stöcken ein Feuer?" Würde man für die Antwort "Feuer ist heiß und gefährlich, mach es nicht!"
Plus eins. Ihre Antwort ist genauso gut wie die der anderen, ich habe keine Ahnung, warum sie Sie ablehnen. Wir haben nicht die Absicht, an der Elektronik herumzuspielen, wir machen nur ein Gedankenexperiment.

Um ehrlich zu sein, nein, Sie verwenden keine zwei Stecker. Die anderen Antworten beschreiben Szenarien, in denen Sie könnten , aber ich verstehe genug, um die zwei normalerweise verfügbaren Phasen der Netzspannung in einem durchschnittlichen US-Haus zu erhalten, Sie werden stattdessen eine Steckdose richtig konfigurieren.

Es gibt mehrere Arten von NEMA-Steckdosen , die folgende Abbildung zeigt typische Angebote für 120 und 240 VAC.Abbildung typischer NEMA 120- und 240-VAC-Steckdosen

Benötigt ein Gerät nur 240 VAC, wird der Rück-/Weiß-/Neutralleiter gar nicht verwendet; Der gesamte Strom fließt zwischen den beiden heißen Leitungen, normalerweise rot und schwarz. Wenn ein Gerät 240 VAC und 120 VAC verwenden möchte, benötigt es einen Neutralleiter. Das Bild könnte irreführend sein; Ich habe eine NEMA 10-50-Steckdose beobachtet, die üblicherweise für Trockner und elektrische Öfen / Öfen verwendet wird.

Wenn Drehstrom vorhanden ist, kann es ein blaues Kabel geben. Jede Verbindung zwischen zwei Farben ist 240 VAC; Zusätzlich beträgt jede Verbindung von einem farbigen Draht zu Weiß 120 VAC. Übrigens: Vorsicht bei weißen Drähten mit schwarzem oder rotem Klebeband am Ende, sie werden heiß.

Ich glaube nicht, dass der Endverbraucher in seinem Hotelzimmer an den Steckdosen herumbasteln kann. Gehen Sie auch davon aus, dass alle Drähte heiß sind. Klebestreifen an den Enden sind das, was wir in der Programmierwelt Hinweise nennen.

Da Sie nur eine Gedankenübung durchführen, ist es wie gesagt möglich, 220 V von den beiden Phasen zu verschiedenen Steckdosen zu führen (Sie müssen sie nur lokalisieren).

Grant Thompson tat dies in diesem Video, das zeigt, wie man einen Punktschweißer mit 2 Mikrowellentransformatoren herstellt – https://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=hsfgwEUXtTc#t=212

Sicher? Nicht möglich? Ja.

Gute Gedankenübung.

Dies ist effektiv eine Nur-Link-Antwort, da Sie keine Details aus dem referenzierten Video angeben. Von dieser Art der Antwort wird abgeraten, da sie nutzlos ist, wenn der Link stirbt.