Anpassen eines Geräts von 120 Volt (US) an 220-240 Volt (EU)

[AndyG]

Hallo Zusammen

Ich hoffe ich bin hier im richtigen Forum und dass mir jemand helfen kann.
Ich bräuchte jemanden, der mir sagt, ob folgendes machbar bzw. richtig gerechnet ist.

Ein Toaster ist für eine Spannung von 120V ausgelegt, der Verbrauch liegt bei 1350W.
Ein direktes Anschliessen an das hiesige Stromnetz würde den Toaster ziemlich sicher "toasten" und einen Brand verursachen.

Meine Überlegungsschritte waren nun folgende:
1) Wenn ich zwei baugleiche Geräte seriell an den Stromkreis anschlösse, wäre das Problem gelöst.
2) Wenn ich das zweite Gerät durch einen entsprechenden Widerstand ersetzte, wäre das Problem ebenfalls behoben.
3) Bei Wechselstrom kann ein Widerstand durch einen Kondensator ersetzt werden.

Ist das grundsätzlich richtig?

Die Berechnungen, welche ich dazu angestellt habe, sind folgende:
Um den Widerstand des Toasters zu berechnen, benötige ich den Strom:
I = P/V = 1350 W / 120 V = 11.25 A

Der Widerstand des Toasters berechne ich so:
R = V/I = 120 V / 11.25 A = 10.666... Ω ≈ 10.7 Ω

Die Kapazität des Kondensators mit einem Wechselstromwiderstand von 10.7 Ω bei einer Frequenz von 50 Hz:
C = 1/(2*π*f*R) = 1 / (6.28 * 50 Hz * 10.7 Ω) = 297.48... µF ≈ 300 µF

Wenn ich also einen einen Elektrolytkondensator mit einer Kapazität von 300 µF zwischenschalten würde, könnte ich den Toaster mit 240V betreiben. Ist das richtig?

Auf Grund der Toleranzen von +/-20% bei den Kondensatoren, müsste ich da einen mit 330 µF bei einer Nennspannung von 250V verwenden?

Herzlichen Dank schon im Voraus an diejenigen, die sich für mich die Zeit nehmen.

Liebe Grüsse
AndyG

 

[Pumukel]

nö dein Elko verabschiedet sich da mit einem lautem Kanal und kotzt seine Innereien aus ! Für solche Zwecke gibt es Spartransformatoren die setzen Unsere 230 V auf 110 V runter ! Und selbst wenn du da einen normalen Kondensator verwendest braucht der mindesten eine Spannungsfestigkeit von 275V AC und noch viel Wichtiger einen Endladewiderstand parallel . Könnte sonst sehr unangenehm werden wenn du den vom Netz trennst und die Steckerstifte berührst !

 

[AndyG]

Danke für die Antwort.
Zusatzfrage: Wäre die Berechnung richtig gewesen? Stimmen die 300 µF?

 

[Pumukel]

2,9 *10 hoch -4 F sind 290 mF ! 1 m sind 1*10hoch -3 und 1 µ sind 1*10 hoch -6
Die Einheit 1* (A*s):V = 1 F ergibt sich wenn du das in deine Rechnung einsetzt 1 : ( 2*Pi*50 *1:s* 10* V:A ) die Einheit (A*s):V also 1 F!

 

[AndyG]

Die Potenzen sind klar.
2.9748...*10^-4 Farad sind 297.48 µF weil
2.9748*10^-4 ergibt 0.00029748 F.
Mit 1'000'000 (oder 10^6) multipliziert ergibt 297.48 µF
Die reine Berechnung meiner Formel stimmt in sich also.

Die Frage ist nun, ob die Formel stimmt.
Was ich nicht kapiere, ist die neue Variable s. Was ist das genau?
Generell kann ich Deinen Ausführungen nicht folgen. Wäre es möglich, dass Du mir (als Nicht-Elektriker) etwas vereinfacht erklärst?

Bei der Spannungsfestigkeit...müsste das nicht 340 oder 350 Volt sein? (240*Wurzel2)

Der Entladewiderstand müsste dann rund 100 kΩ sein, wenn die Ladung binnen 60 Sekunden auf unter 50V sinken soll. Ist das richtig?

Hier der Rechnungsweg:
Zeit / In(Zielspannung/Ausgangsspannung)*Kapazität
60/In(50/350)*300
Stimmt diese Rechnung?

 

[Pumukel]

Die Einheit Hz ist 1:s genauso wie die Einheit Ohm V:A ist oder die Einheit F = (A*s):V und das Kleine s ist die Einheit für Sekunde . Und wenn du schon mit Formel rechnest dann schreib die Einheiten hin

 

[AndyG]

So nicht Freundchen!
Ich hab mir alle mühe gegeben, meine Gedankengänge sauber darzulegen und die Formeln sauber hinzuschreiben. Derjenige der sich weder um saubere Sätze schert noch sich um einigermassen klare Erläuterungen bemüht, bist Du.
Also komm mir nicht mit „Und wenn du schon mit Formel rechnest dann schreib die Einheiten hin“, weil ich hab meine letzte Formel wenigstens sauber ausgeführt.

Danke soweit für Deine Zeit, eine Hilfe warst Du allerdings nicht: Du hast keine meiner Fragen beantwortet.

Alles gute.
Gruss, AndyG

 

[Pumukel]

richtig ich hatte da nen Denkfehler in meiner alten Birne das sind rund rund 300µF . Nachtrag ein Elko ist nicht für Große Wechselspannungen geeignet . Und ein Kondensator gilt erst als vollständig geladen bzw als entladen wenn Die Zeit Tau aus R*C 5 mal abgelaufen ist . Wobei Hier R der Widerstand und C die Kapazität ist . Und nun viel Spass beim Rechnen .
Nachtrag deine 100 k sind da nicht ausreichend ich komme auf 40 k mit deinen 100 k ist der erst nach rund 600s entladen .

 

[Octavian1977]

Neben der reinen Physik hast Du die Sicherheit vollkommen vergessen.
Jegliche Isolierungen und Abstände im Gerät sind für eine Spannung von 120V ausgelegt.
Eine Erhöhung der Spannung bedarf auch den Ersatz sämtlicher Basis und Schutzisolierungen im Gerät.

Auch aufgrund sehr unterschiedlicher Sicherheitsstandards ist es nicht empfehlenswert solche Geräte an unserem Netz zu betreiben.

 

[patois]

Dieser Thread muss zum Galopper der Woche gekürt werden.
Wieder einmal von Herzen gelacht . . .

 

[Carsten1972]

Ist das richtig?

Nein.
Die 120V, die am Toaster abfallen sollen und die 120V, die am Kondensator abfallen, addieren sich nicht skalar, sondern vektoriell.
Dein Kondensator müsste also einen Blindwiderstand von 207 V / 11,25 A = 18,35 Ohm haben.