Hinzufügen einer 220er-Steckdose

Ich habe einen großen Induktionsmotor, der für etwa 19 Ampere bei 110 und etwa 9,5 Ampere bei 220 ausgelegt ist. Mein 15-Ampere-Tischsägenmotor neigt auch dazu, den Unterbrecher auszulösen, wenn er zum ersten Mal anspringt, je nachdem, was sonst noch auf demselben Stromkreis läuft. Die beste Lösung ist, wenn möglich, einfach alles auf 220 V umzustellen und eine 220-Volt-Steckdose einzubauen, falls nicht schon eine vorhanden ist.

Bei 220 Volt (auch 230 oder 240 genannt) halbiert sich die Stromstärke für ein bestimmtes Gerät. Das bedeutet, dass man bedenkenlos dünnere Kabel verwenden kann, was billiger ist. Die höhere Stromstärke trägt auch dazu bei, dass ein Induktionsmotor schneller hochdreht. Bestimmte Maschinen, die viel Strom benötigen, wie z. B. große Bandsägen und große Schweißgeräte, können nur mit 220 Volt betrieben werden. Daher ist es praktisch, in jeder Werkstatt einen solchen Motor zur Verfügung zu haben. Entgegen der landläufigen Meinung erhöht der Wechsel von 110 auf 220 nicht die verfügbare Leistung eines typischen Motors.

Haftungsausschluss: Ich bin kein Elektriker. Wo ich wohne, ist es legal, meine Arbeit selbst zu machen, aber wo Sie wohnen, kann es illegal sein. Dieser Bericht dokumentiert, was ich zu Unterhaltungszwecken getan habe. Es handelt sich nicht um einen Kurs oder eine Gebrauchsanweisung. Sie sollten einen Fachmann konsultieren, bevor Sie JEDE elektrische Arbeit an Ihrem Haus durchführen.

Bedarf

Für die Installation einer neuen 220er-Steckdose sind ein paar Dinge erforderlich, die alle leicht im Home Depot oder einem ähnlichen Geschäft erhältlich sind. Meine Steckdose sollte in meiner Kellerwerkstatt installiert werden, in der bereits freiliegende Kabelkanäle und direkt in den Schlackenstein geschraubte Steckdosen vorhanden waren. Mit anderen Worten, er ist nicht gerahmt. As a result, I simply needed an outlet box, as pictured, plus a 220 outlet cover and some 1-1/4″ Tapcon concrete screws.

I also had to get some conduit to run between the outlet box and the ceiling. This stuff is extremely cheap at any home store. You could also use the galvanized boxes and conduit, but plastic seems easier to work with and less likely to conduct.

Also required is a 220 outlet and 220 circuit breaker. These need to be sized for the required load. In my case, I knew my loads would be 7-10 amps. Breakers this small for 220 aren’t very common, so I went ahead and sized up to 20 amps. Es besteht die Gefahr, dass ein zu großer Schalter nicht auslöst, wenn es nötig ist, aber diese Überdimensionierung sollte keine Probleme verursachen.

Es gibt mehrere Arten von 220er-Steckdosen, aber der damit verbundene 6-20R-Stecker ist ein sehr gängiger Steckertyp für Holzbearbeitungsgeräte. Es sollte keine Rolle spielen, welche Sie verwenden, solange Sie konsequent sind, es sei denn, Ihre Geräte benötigen auch 110 V Strom. (Dies ist bei Küchengeräten viel häufiger der Fall als bei Werkzeugen.) Beachten Sie auch, dass die verschiedenen Steckdosen für unterschiedliche Höchstleistungen ausgelegt sind. Achten Sie darauf, dass Sie eine ausreichend große Steckdose wählen. Es gibt auch verschiedene Arten von Schutzschaltern, so dass ich darauf achten musste, denselben Typ zu wählen, der sich bereits im Unterbrecherkasten befand.

Beachten Sie, dass ich keinen FI-Schutzschalter (GFCI) besorgt habe. Bei einem 110er-Stromkreis würde ich das auf jeden Fall tun, aber das gleiche Konzept lässt sich nicht auf 220er übertragen. Details sind nicht Gegenstand dieses Artikels.

Das letzte, was ich brauchte, war Draht. Dieses muss ebenfalls auf den Unterbrecher und die Steckdose abgestimmt werden. Für 20 Ampere ist eine 12-Gauge-Verkabelung angemessen.

Verkabelungswahl

Ich möchte hier nur eine Anmerkung zur Romex-Verkabelung hinzufügen. Wie ich schon sagte, habe ich mich für 12 Gauge entschieden, um meinen 20-Ampere-Stromkreis zu bedienen. Für 30 Ampere würde ich ein 10-Gauge-Kabel wählen. Für eine 110-Ampere-Steckdose reicht es aus, ein Standard-Romex 12-2 zu kaufen, das einen heißen (schwarzen), einen neutralen (weißen) und einen Erdungsdraht (ohne Ummantelung) hat. Bei 220 haben Sie zwei Heißleiter und einen Erdleiter. Sie können auch 12-3-Draht kaufen, der etwas teurer ist, aber zwei Anschlüsse hat (einen schwarzen und einen roten), eine Erdung (ohne Ummantelung) und einen Nullleiter (weiß). Sie benötigen 12-3 für den bereits erwähnten Fall, dass Sie ein Gerät haben, das sowohl 220 als auch 110 Volt benötigt. Für Werkzeuge gilt das, wie gesagt, im Allgemeinen nicht.

Ich habe mich für 12-2 entschieden. Das ist ungefähr 2/3 des Preises. In meiner Gegend ist das vollkommen in Ordnung und entspricht den Vorschriften, solange man das weiße Kabel mit rot markiert. Das kann man mit flüssigem Klebeband, rotem Isolierband oder, wie ich es bevorzuge, mit rotem Schrumpfschlauch machen. Das Wichtigste ist, dass ein Elektriker den weißen Draht als Nullleiter und damit als sicher ansieht. Wenn Sie einen 220er-Anschluss haben und stattdessen das weiße Kabel als Heißleiter verwenden, müssen Sie es rot markieren, damit der nächste Elektriker keinen Fehler macht.

Montage der Steckdosenbox

Der erste Schritt ist die Montage der Steckdosenbox, um die Steckdose zu halten. Bei der Verwendung von Tapcon-Betondübeln ist es am besten, so viele Schrauben wie möglich in den Mörtel zu bringen, da dies einen besseren Halt bietet. Tapcon legt seinen größeren Schraubenpaketen einen entsprechend großen Vorbohrer bei.

Once the pilot hole is drilled, the PVC box can be mounted using that one screw location. The other 3 pilot holes can now be drilled through the box, to ensure they’re located properly. Lastly, all 4 screws can be put in.

Adding the Outlet

Der nächste Schritt ist die Verkabelung einer Steckdose in der Dose. Zu Beginn habe ich das Ende des gekauften Kabels abisoliert und den weißen Draht mit rotem Schrumpfschlauch versehen, um dem anderen klar zu machen, dass es sich um einen heißen Draht und nicht um einen Nullleiter handelt. Wenn Sie den nächsten Schritt lesen, wünschte ich, ich hätte damit gewartet.

Ich werde beschreiben, was ich hätte tun sollen, anstatt es zu tun. Am einfachsten ist es, das Kabelrohr zuzuschneiden. Dazu kann man eine Eisensäge, eine Gehrungssäge oder ein oszillierendes Multitool verwenden. Ziehen Sie das nicht abisolierte Kabel durch das aufgeschnittene Kabelrohr und dann durch die Oberseite des Kastens. Let the conduit dangle. Now, go strip the wire, apply the red heat shrink, and curl the ends to attach to the box. Trying to push the stripped wire through the conduit was pretty annoying.

For a standard 100V outlet, you’d want to make sure not to mix the hot and neutral up. In this case, I have two hots, so it doesn’t matter which is which. The important thing is that the unshielded ground attaches to the green screw, and the two hots attach to the other two.

After that, I was able to pull the wiring back until only a few inches were left. (I pulled it farther than pictured.) At that point, I could simply push the outlet into the box and screw it down.

Finally, I got the cover put on, completing the installation of the box. It should now be firmly mounted in place.

Running the Wire

The next step was to secure the conduit to the wall. I had about a 3′ span of conduit, so I only needed a couple of anchors. These attach in much the same way as the outlet box. I simply sunk them in with a couple of Tapcons.

At this point, the outlet box is done, and completely secured to the wall. I now just have to run the wire along the joists on the ceiling to the breaker panel.

Da mein Kellerladen nicht eingerahmt oder fertig ist, war es wirklich einfach, die Verkabelung zu verlegen. Ich habe mich einfach daran gehalten, was die ursprünglichen Bauherren gemacht hatten, und das Kabel mit großen Heftklammern entlang der Balken befestigt. Um durch die Balken in Richtung Wand zu gelangen, bohrte ich ein Loch wie abgebildet. Als ich die hintere Wand erreicht hatte, folgte ich wieder der Klammermethode, um an den Unterbrecherkasten zu gelangen. Ich habe kein gutes Bild von den Klammern gemacht, aber der abgebildete baumelnde Draht wurde in der Nähe der Decke straff gezogen.

Für einen fertigen Keller hätte man viel weniger Klammern, dafür aber viel mehr Draht mit Angelruten, Fischklebeband oder etwas Ähnlichem fischen müssen. Um ehrlich zu sein, ich hasse diese Art von Arbeit und würde wahrscheinlich jemanden anstellen.

Weitere Steckdosen hinzufügen

Es ist erwähnenswert, dass man auch weitere Steckdosen hinzufügen kann. Ich habe genau das getan und diese zweite Steckdose auf dem Weg zum Unterbrecherkasten hinzugefügt. Das Grundverfahren ist dasselbe, nur dass beide Steckdosen in die Verteilerdose oben rechts eingebunden werden. In den meisten Gegenden ist es nach dem Elektrogesetz nicht erlaubt, dass Kabelverbindungen im Freien liegen, aus offensichtlichen Gründen. Sie müssen in einer Abzweigdose untergebracht werden.

Ich könnte mir eine überdimensionale Abzweigdose besorgen und dort zusätzliche Anschlüsse unterbringen. Stattdessen habe ich einfach eine zweite Abzweigdose eingebaut. Die Drähte von beiden Steckdosen und dem Unterbrecherkasten laufen zu dieser Abzweigdose. Sie sind alle mit Drahtmuttern miteinander verbunden und sicher im Inneren eingeschlossen, um Brandgefahr zu vermeiden.

Den Stromkreis zum Unterbrecherkasten hinzufügen

Bis zu diesem Punkt war alles im Wesentlichen sicher. Ich habe es mit freiliegenden Wänden zu tun, so dass ich nicht Gefahr laufe, auf versteckte stromführende Leitungen zu stoßen. Noch ist nichts an den Strom angeschlossen. Hier wird es gefährlich, also noch einmal: Machen Sie nicht blindlings nach, was ich tue, ohne einen Fachmann zu konsultieren. Sie könnten sich beim Öffnen Ihres Sicherungskastens verletzen. Je nach Region kann es auch illegal sein.

Nachdem ich nun die Kabel bis zum Kasten gebracht hatte, war es an der Zeit, den Stromkreis zu installieren. Meine Werkstatt verfügt bereits über eine eigene Unterverteilung, so dass mein Stromkreis dorthin verlegt wurde. Es ist wichtig, darauf zu achten, dass die Schalttafel nicht überlastet wird, aber in meinem Fall hatte ich ohnehin nur sehr wenige Stromkreise. Ich schaltete die Hauptstromversorgung dieser Schalttafel aus und schaltete sie auch über den Hauptschalter aus. Ich wollte sicher sein, dass die Schalttafel völlig kalt ist, und habe sie dann so behandelt, als stünde sie noch unter Strom.

Während alles abgeschaltet ist, habe ich die sechs Schrauben entfernt, mit denen die Abdeckung befestigt war. Hier sehen Sie die freigelegte Platte. Für die Uneingeweihten: Es gibt eine große Hauptstromleitung, die in der Mitte durch eine 100-Ampere-Hauptsicherung verläuft, die natürlich abgeschaltet ist. Die einzelnen Stromkreisunterbrecher werden eingesteckt, und die Heißleitung für jeden Stromkreis wird an der Schraube des jeweiligen Unterbrechers angeschlossen. Gleich links und rechts neben dem Unterbrecher befinden sich Reihen von Anschlüssen für den Nullleiter. Diese sollten keinen Strom führen, es sei denn, jemand hat den Kasten falsch verdrahtet. (Was durchaus vorkommt!) Rechts schließlich sind die Erdungsdrähte alle mit einer letzten Bank verbunden. This should never carry electricity, and if it does a ground fault has occurred, which can be very dangerous.

I needed to run my Romex into the box itself. I punched out one of these break-out connectors with a screwdriver.

The wire is run through, with one of these clamp on things holding it to the breaker box.

On the inside of the box, I stripped all the wire back to where it comes into the breaker. I put heatshrink on the white wire all the way up, as well, to make sure anyone examining the box would know it is a hot wire.

Then, I plugged in the new circuit breaker I had bought. It depends slightly on what kind of breakers you have, but they usually lock in one side and then push in on the other. 220V breakers have two screw connections, instead of the typical one on a 110V breaker. I connected the black hot to one, and the red hot to the other.

The last step for wiring was to attach the ground wire to the bank on the right.

Bevor ich die Paneelabdeckung wieder anbringen konnte, musste ich zwei der Rohlinge für meinen neuen Schutzschalter entfernen. Ich drehte sie einfach mit einer Zange ab.

Auspacken und Testen

Nachdem das erledigt war und der Schutzschalter immer noch ausgeschaltet war, brachte ich die Schalttafelabdeckung wieder an und beschriftete den Stromkreis in der Liste an der Tür. Schließlich hielt ich den Atem an und schaltete die Unterbrecher wieder ein. Ich wusste, dass es funktionieren würde.

Als letzten Schritt, bevor ich eine Maschine anschloss, benutzte ich ein Voltmeter, das auf Hochspannungswechselstrom eingestellt war, um zu prüfen, ob alles in Ordnung war. Wie Sie sehen können, habe ich mit beiden Leitungen, die an meine beiden heißen Drähte angeschlossen sind, 252 Volt. Der erwartete Bereich liegt bei 220 bis 240 Volt. Was ist also los, habe ich es vermasselt?

Nun, eigentlich nicht. Unerwartet hohe Spannungen können auf ein Problem mit der Verkabelung hindeuten, aber nachdem ich in Panik geraten war, ging ich mit dem Voltmeter noch einmal durch mein Haus und stellte fest, dass die Spannung überall gleich hoch war. Die 110er-Steckdosen lagen bei etwa 132, und die 220er-Steckdosen, einschließlich derer für meinen Trockner und meinen Herd, lagen ebenfalls bei etwa 250. Das sagte mir, dass das Problem tatsächlich der Transformator in der Straße sein könnte.

Sicherlich, bevor ich überhaupt die Gelegenheit hatte, das Elektrizitätswerk anzurufen, wurde an dem mir am nächsten gelegenen Transformator gearbeitet. Am nächsten Tag stellte ich fest, dass meine 110 Steckdosen auf etwa 118 gesunken waren, und die 240 Steckdosen lagen alle näher bei 236. Das ist zwar immer noch ein bisschen hoch, aber innerhalb der zulässigen Toleranz, also habe ich es gelassen.