Construire un appareil avec deux prises pour obtenir le double de la tension?

Je viens d'avoir une discussion idiote avec quelqu'un sur les tensions. En Europe, la tension habituelle est de 220 V alors que dans certains autres endroits, elle est de 110 V.

Nous avons donc discuté de la façon d'utiliser des appareils européens à l'étranger et mon ami a demandé, pensez-vous que l'on pourrait simplement ajouter une autre prise à l'appareil pour obtenir 220 volts à partir de deux prises de 110 volts?

Bien que cela semble être une idée géniale, cela ne fonctionne probablement pas, car sinon tout le monde le ferait.

Nous avons donc commencé à essayer de comprendre pourquoi cela ne pouvait pas fonctionner. Bien que nous n'ayons aucun indice, j'ai suggéré que le 110 volts signifie 110 volts au total pour toute la maison. Je voulais terminer cet argument en faisant valoir que si vous branchez un grille-pain qui utilise 60 des 110 volts, il n'en reste plus que 50.

Sauf que je sais que c'est faux car aucun appareil "n'utilise" une partie de la tension.

Ma question est donc:

S'il vous plaît quelqu'un pourrait-il m'expliquer en détail pourquoi (si) il n'est pas possible d'utiliser deux fiches pour obtenir le double de la tension?

Ou bien, si c'est possible, comment ça marche?

Éditer

Juste en réponse à certaines des réponses: nous n'avons absolument aucune intention de construire quoi que ce soit. Ceci est d'un intérêt purement théorique pour nous et nous espérons que nous apprendrons quelque chose sur l'électricité dans le processus. Merci de votre inquiétude.

si vous branchez un grille-pain qui utilise 60 des 110 volts, il n'en reste que 50.

Non, les appareils sont câblés en parallèle, ce qui signifie que tous les appareils d'une maison partagent la même tension.

Les choses ne sont pas câblées en série comme ceci:

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

ce qui pourrait signifier que la HiFi obtient 85V et le réfrigérateur obtient 25V et que ni l'un ni l'autre ne fonctionne car chacun a besoin de 110V pour fonctionner.

Mais sont câblés en parallèle comme ceci:

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

Il peut être utile de penser à l'analogie habituelle avec l'eau. Si vous avez un très grand réservoir d'eau, la pression au fond ne dépend que de la hauteur d'eau dans le réservoir, rien d'autre. Peu importe le nombre de tuyaux connectés au fond du réservoir, la pression dans chaque tuyau est la même. Vous ne pouvez pas doubler la pression en connectant les tuyaux ensemble de manière créative.

Vous pouvez évidemment doubler le débit , si un tuyau peut fournir n gallons par minute, deux tuyaux (de même taille) peuvent fournir 2x n gallons par minute. Mais le flux est comme le courant électrique (ampères) et non pas comme le potentiel électrique (volts).

Votre maison a une limite sur le courant total qui peut être fourni. C'est parce que les fils de votre maison deviendraient chauds s'ils transportaient plus que leur courant nominal. C'est une mauvaise chose lorsque les fils deviennent chauds, fondent ou mettent le feu aux bâtiments environnants et aux personnes qui s'y trouvent.

Donc, si votre maison a une alimentation de 200 A et que la recharge de votre Prius prend 100 A, il ne reste que 100 A pour le reste de vos appareils. Mais c'est du courant, pas de la tension.

pourquoi (si) il n'est pas possible d'utiliser deux fiches pour obtenir le double de la tension?

Parce que vous finiriez par doubler les fils (sans effet) ou court-circuiter 100 V au neutre et faire sauter un fusible / déclencher un disjoncteur.

Vous pouvez le faire avec plusieurs batteries. Par exemple, la connexion de deux piles AA de 1,5 A en série (l'une après l'autre) crée 3V. Mais vous ne pouvez pas créer 3V à partir d'une seule batterie 1,5V simplement par un câblage créatif. Votre alimentation 110V AC domestique ressemble plus à une seule batterie avec beaucoup d'articles connectés par des fils.

Les États-Unis utilisent une alimentation "à phases séparées" pour les maisons (pensez à deux batteries), ce qui signifie que vous pouvez créer 240 V en utilisant les deux phases. Il y a des règles sur la façon dont vous faites cela et toute personne n'ayant pas une compréhension de base des principes de l'électricité ne devrait pas jouer avec cela.

Tout d'abord une remarque importante: il s'agit de contourner des circuits potentiellement mortels et en aucun cas tout ce qui pourrait être suggéré à la suite de cette réponse ne devrait être tenté par un électricien dûment agréé . En particulier, le PO n'a pas suffisamment de connaissances pour le faire sans risque grave pour la vie et les membres. Peu d'entre nous ici sont des électriciens agréés. Voir le DIY SE si vous voulez de tels conseils sur ce qui est sûr et / ou acceptable de faire.

Il est possible, bien que peu probable, que cela fonctionne dans certains cas en Amérique du Nord.

Premièrement, si les prises sont connectées au même circuit, ou à un autre circuit sur la même phase, cela ne fonctionnera pas. Pour que les deux s'ajoutent, vous les court-circuiteriez. Cela fonctionnerait si vous en isoliez un avec un (gros lourd cher) transformateur 120: 120. Le transformateur pourrait avoir environ la moitié de la taille d'un transformateur 120: 240 car il s'agit en fait d'un autotransformateur.

Maintenant, les cas limités où cela pourrait fonctionner: l'alimentation résidentielle en Amérique du Nord est généralement déjà branchée sur 240 V, chaque phase étant acheminée vers différentes prises dans toute la maison et 240 V acheminée uniquement vers quelques appareils à haute consommation (cuisinière, sécheuse, compresseur de climatiseur). unité). Dans certains cas, les prises d'une même pièce seront connectées à différentes phases, il y aura donc 240 V entre elles. (À une époque, il était même casher de diviser les réceptacles (en haut et en bas), mais cela n'est plus sanctionné - probablement parce que les points de vente GFI sont obligatoires dans les cuisines, juste là où vous pourriez rencontrer une telle situation). Les anciennes installations à "réceptacles séparés" existent certainement et bénéficient de droits acquis.

$208V=120\cdot 2 \cdot \sin(\pi/3))$

Ainsi, le 240V / 60Hz existe déjà dans la plupart des maisons (pas nécessairement des appartements). Qu'il soit casher de recâbler cela pour alimenter un appareil étranger aléatoire est alors un problème de code électrique, sur lequel les bons gens du bricolage pourraient vous conseiller. Les prises de 240 V sont autorisées et sont généralement situées dans des emplacements réservés aux gros appareils électroménagers. Elles ne sont pas les mêmes que n'importe quelle prise de 240 V domestique étrangère ou industrielle nord-américaine - généralement plus grande que la première. Voir par exemple, cette réponse qui touche à certaines des subtilités.

Schéma de câblage d' ici

En posant vos questions, il est évident que vous n'avez pas de formation électrique, alors j'essaie de répondre par analogie.

Dans une certaine mesure, vous pouvez penser à l'électricité comme un système de canalisation d'eau où la tension est la pression, la quantité d'eau qui coule dans le tuyau et le diamètre du tuyau (ce qui limite la quantité d'eau qui le traverse par seconde) comme la résistance.

Si vous divisez le tuyau en 2 chemins distincts, la pression de l'eau dans chacun des chemins est toujours la même que dans le tuyau avant, c'est-à-dire que votre tension est toujours la même, peu importe le nombre de bouchons que vous ajoutez.

Mais ce que vous avez fait, c'est que vous avez augmenté la surface du tuyau (vous l'avez doublée) et donc vous pouvez maintenant obtenir plus d'eau à chaque fois hors du tuyau, c'est-à-dire que vous avez diminué la résistance et donc permis à plus de courant de circuler en ajoutant le deuxième bouchon (dans le ' Dans le monde électrique, le facteur limitant le courant n'est généralement pas le fil, mais l'appareil lui-même, bien que votre fil doive être suffisamment gros pour transporter le courant nécessaire).

Au moins en Amérique du Nord, les foyers sont alimentés en 240 V par le service public. Mais il est «divisé en deux» et chaque moitié (120 V) est câblée aux circuits d'éclairage et de sortie pour brancher les appareils. Les appareils électriques haute puissance (radiateurs, etc.) utilisent directement les deux "phases" du 240V. Ainsi, 240 peuvent être trouvés dans les circuits pour les appareils à haute puissance.

Mais pour les appareils européens, ils veulent généralement une jambe "chaude" de 240V, et l'autre extrémité est "neutre" qui est mise à la terre à un moment donné. Il n'y a aucun moyen d'obtenir cela en toute sécurité directement à partir d'un schéma de câblage d'alimentation typique en Amérique du Nord.

C'est pourquoi les gens utilisent des transformateurs pour convertir entre 120 et 240V (et vice-versa).

Vous POUVEZ théoriquement faire un gadget avec DEUX longs cordons d'alimentation et aller chercher dans la maison pour trouver un circuit de sortie sur l'AUTRE "phase" et vous auriez 240V, mais LES DEUX côtés seraient "chauds" et ce serait plutôt dangereux à moins que vous VRAIMENT VRAIMENT savait ce que vous faisiez. Ceci est une illustration théorique et n'est ABSOLUMENT PAS RECOMMANDÉ dans la pratique réelle.

Vous auriez besoin de trouver deux prises sur deux circuits différents avec un circuit sur une phase et l'autre circuit sur la deuxième phase.

Sur un panneau électrique typique, les disjoncteurs alternent entre les deux phases lorsque vous descendez le panneau, vous pouvez donc trouver les deux circuits différents, par exemple le salon et la salle à manger.

Donc, si vous choisissez ces deux prises, elles auront chacune une mise à la terre et un neutre communs au panneau, donc il y aura ~ 220 potentiels entre les deux fils chauds / actifs. Vos deux fiches iraient dans chacune des deux prises. Vous aurez probablement besoin d'une rallonge pour accéder à la deuxième prise!

C'est ainsi que fonctionne l'appareil 220v aux États-Unis. Par exemple, un sèche-linge 220 V a un disjoncteur bipolaire qui amène deux points chauds au sèche-linge, chacun d'une phase différente.

Pour être franc, non, vous n'utilisez pas deux fiches. Les autres réponses décrivent des scénarios dans lesquels vous pourriez , mais si vous comprenez suffisamment pour obtenir les deux phases de tension de ligne normalement disponibles dans une maison américaine moyenne, vous configurerez plutôt une prise correctement.

Il existe plusieurs types de prises NEMA , l'illustration ci-dessous montre les offres typiques pour 120 et 240 VCA.

Si un appareil n'a besoin que de 240 VCA, le conducteur de retour / blanc / neutre n'est pas utilisé du tout; tout le courant est entre les deux lignes directes, généralement rouge et noir. Si un appareil veut utiliser 240 VAC et 120 VAC, il aura besoin d'un conducteur neutre. L'image peut être trompeuse; J'ai observé une prise NEMA 10-50 couramment utilisée pour les sécheuses et les fours / cuisinières électriques.

Si une alimentation triphasée est présente, il peut y avoir un fil bleu. Toute connexion entre deux couleurs est de 240 VCA; en outre, toute connexion d'un fil de couleur au blanc est de 120 VCA. En aparté: Méfiez-vous des fils blancs avec du ruban noir ou rouge à la fin, ils seront chauds.

Étant donné que vous passez simplement par un exercice de pensée, alors comme dit, il est possible d'obtenir 220V des deux phases allant à différentes prises (il vous suffit de les localiser).

Grant Thompson l'a fait dans cette vidéo montrant comment fabriquer un soudeur par points avec 2 transformateurs micro-ondes - https://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=hsfgwEUXtTc#t=212

Sûr? Pas possible? Oui.

Exercice de bonne pensée.