Lägga till ett 220-uttag

Jag har en stor induktionsmotor som har en märkdrift på cirka 19 ampere vid 110 och cirka 9,5 vid 220. Min bordssågsmotor på 15 ampere har också en tendens att utlösa brytaren när den först startar, beroende på vad som annars körs på samma krets. Den bästa lösningen, om det är möjligt, är att helt enkelt byta över allting till 220 V och lägga till ett 220-uttag om det inte redan finns ett.

På 220 volt (även kallat 230 eller 240) halveras strömstyrkan för en viss enhet. Detta innebär att du säkert kan köra tunnare tråd, vilket är billigare. Den ökade strömstyrkan hjälper också en induktionsmotor att snurra snabbare. Vissa maskiner som kräver mycket ström, t.ex. riktigt stora bandsågar och stora svetsmaskiner, kan bara köras på 220. Detta gör det praktiskt att ha det tillgängligt i alla verkstäder. I motsats till vad många tror ökar inte byte från 110 till 220 den tillgängliga effekten i en typisk motor.

Disclaimer: Jag är inte elektriker. Att göra mitt eget arbete är lagligt där jag bor, men det kan vara olagligt där du bor. Den här skrivelsen dokumenterar vad jag gjorde i underhållningssyfte. Det är inte en kurs eller en bruksanvisning. Du bör rådgöra med en yrkesman innan du gör något elektriskt arbete i ditt hus.

Nödvändiga förnödenheter

Det finns några få saker som krävs för att installera ett nytt 220-uttag, och de finns alla lätt tillgängliga på Home Depot eller i någon liknande butik. Mitt uttag skulle in i min butik i källaren, som redan hade exponerade ledningar och uttagslådor som skruvats direkt in i cinderblock. Det är med andra ord inte inramat. 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. Det finns en liten fara med att gå för stor, eftersom en brytare kanske inte utlöses när den behöver det, men denna mängd överdimensionering bör inte orsaka några problem.

Det finns flera olika typer av 220-uttag, men den länkade 6-20R är en mycket vanlig stickproppstyp för träbearbetningsutrustning. Det borde inte spela någon roll vilken du använder så länge du är konsekvent, såvida din utrustning inte också kräver 110V ström. (Detta är mycket vanligare med köksmaskiner än med verktyg.) Tänk också på att olika uttag är dimensionerade för olika maximal effekt. Se till att du får ett som är tillräckligt stort. Det finns också flera olika stilar av strömbrytare, så jag var tvungen att se till att matcha samma typ som den som redan fanns i brytaren.

Bemärk att jag inte fick ett uttag med jordfelsbrytare (Ground Fault Circuit Interrupter, GFCI). För en 110-krets skulle jag absolut göra detta, men samma koncept gäller inte för en 220-krets. Detaljerna ligger utanför ramen för den här artikeln.

Det sista jag behövde var vajer. Denna måste också dimensioneras för brytaren och uttaget. För 20 ampere är 12 gauge ledningar lämpligt.

Ledningsval

Jag ska bara lägga till en anmärkning här om Romex-ledningar. Som sagt valde jag 12 gauge för att matcha min 20 ampere krets. För 30 ampere skulle jag gå upp till en 10 gauge tråd. För ett 110-uttag räcker det att helt enkelt köpa standard 12-2 Romex, som har en varm (svart), en neutral (vit) och en jordtråd (oöm). För 220 har du två heta trådar och en jordledning. Du kan få 12-3 tråd, som är lite dyrare, men som har två heta trådar (en svart, en röd), en jordledning (oöm) och en neutral (vit). Du behöver 12-3 för det tidigare nämnda fallet där du har en apparat som kräver både 220 och 110 volt. För verktyg gäller detta som sagt i allmänhet inte.

Jag valde att vara snål och skaffa 12-2. Det är ungefär 2/3 av priset. I mitt område är detta perfekt hitta och upp till kod så länge du markerar den vita ledningen med rött. Du kan göra detta med flytande tejp, röd elektrisk tejp eller mitt val, röd värmekrympremsa. Poängen här är att en elektriker kommer att behandla den vita ledningen som neutral och därför säker. Om du kör 220 och använder den vita ledningen som varm i stället måste du markera den rött så att nästa kille inte gör ett dumt misstag.

Montera uttagsdosan

Det första steget i processen är att montera uttagsdosan för att hålla uttaget. När du använder Tapcon betongankare är det bäst att få in så många av skruvarna i murbruket som möjligt, eftersom det ger ett bättre grepp. Tapcon inkluderar en pilothålsborr i lämplig storlek med sina större skruvförpackningar.

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

Nästan ska du koppla ett uttag i lådan. Till att börja med strippade jag av änden på kabeln som jag köpte och lade röd krympfilm på den vita kabeln för att göra det tydligt för nästa kille att detta är en varm, inte en neutral. Om ni läser nästa steg önskar jag liksom att jag hade väntat med att göra detta.

Jag ska beskriva det som jag borde ha gjort istället för att göra. Det enklaste tillvägagångssättet är att skära av ledningen i rätt storlek. Du kan använda en bågfil, geringssåg eller oscillerande multiverktyg annat för detta ändamål. Dra den oavklippta kabeln genom den avklippta ledningen och sedan genom lådans ovansida. 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.

Då min källarbutik inte är inramad eller färdig, var det väldigt enkelt att dra ledningarna. Jag följde helt enkelt vad de ursprungliga byggarna hade gjort och använde stora häftklamrar för att fästa ledningen längs bjälklaget. För att gå genom balkarna mot väggen borrade jag ett hål enligt bilden. När jag nådde den bortre väggen följde jag återigen häftmetoden för att komma till brytarboxen. Jag fick ingen bra bild av häftklamrarna, men den avbildade hängande ledningen drogs fast nära taket.

För en färdig källare skulle detta ha krävt mycket mindre häftning, men mycket mer fiske av ledningen med fiskespön, fisketape, eller något liknande. För att vara ärlig hatar jag att göra den typen av jobb och skulle förmodligen anlita någon.

Att lägga till fler uttag

Det är värt att notera att det går att lägga till ytterligare uttag också. Jag har faktiskt gjort just det och lagt till det här andra uttaget på vägen till brytaren. Det grundläggande förfarandet är detsamma, förutom att båda uttagen ansluts till kopplingslådan längst upp till höger. I de flesta områden är det inte tillåtet enligt elförordningen att låta trådmutteranslutningar sitta ute i det fria, av uppenbara skäl. De måste sitta i en kopplingsdosa.

Jag skulle kunna skaffa en överdimensionerad uttagsdosa och klämma in extra anslutningar i den. Istället sätter jag helt enkelt in en andra kopplingsdosa. Ledningar från båda uttagen, liksom från brytarboxen, går till denna kopplingsdosa. De är alla anslutna till varandra med trådmuttrar och innesluts säkert inuti för att undvika brandrisk.

Lägg kretsen till brytarlådan

Upp till den här punkten har allting varit i stort sett säkert. Jag har att göra med synliga väggar, så jag riskerar inte att borra i några dolda strömförande ledningar. Ingenting är faktiskt anslutet till elektricitet ännu. Här är där saker och ting blir farliga, så återigen, Följ inte blint vad jag gör utan att konsultera en professionell. Du kan bli skadad om du öppnar din brytare. Det kan också vara olagligt beroende på ditt område.

Nu när jag hade ledningen förd ända fram till boxen var det dags att installera kretsen. Min butik har redan en egen underpanel, så det var dit min krets skulle gå. Det är viktigt att se till att inte överbelasta panelen, men i mitt fall hade jag ändå väldigt få kretsar. Jag stängde av huvudströmmen på den här panelen samt stängde av den från huvudbrytaren. Jag ville vara säker på att panelen var helt kall, och sedan behandlade jag den som om den fortfarande var strömförande ändå.

Med allting avstängt, tog jag bort de sex skruvarna som håller fast locket. Här kan du se den exponerade panelen. För den oinvigde är vad vi har den stora huvudvärmeledningen som löper i mitten genom en 100 ampere huvudsäkring, som naturligtvis är avstängd. De enskilda brytarna kopplas in, och den varma ledningen för varje krets ansluts till skruven på dess brytare. Precis till vänster och till höger om brytaren finns det kontaktdon för den neutrala ledningen. Dessa borde inte leda ström om inte någon har kopplat fel i lådan. (Vilket händer!) Slutligen, till höger, ansluts alla jordkablarna till en sista bank. 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.

För att kunna fästa paneldeckeln igen, var jag tvungen att ta bort två av de lösa delarna för min nya brytare. Jag vred bara av dem med en tång.

Inpackning och testning

När det var gjort, och strömbrytaren fortfarande var avstängd, satte jag tillbaka panelluckan på panelluckan och märkte upp kretsen i listan på dörren. Slutligen höll jag andan och vände på brytaren igen. Jag skämtade mest, jag visste att det skulle fungera.

Som ett sista steg innan jag faktiskt kopplade in en maskin använde jag en voltmeter som var inställd på högspänd växelströmsläge för att bekräfta att allt var stabilt. Som ni kan se har jag 252 volt med båda ledningarna anslutna till mina två heta kablar. Det förväntade intervallet är 220-240 volt. Så vad är det som händer, har jag gjort bort mig?

Nja, faktiskt inte. Oväntat hög spänning kan tyda på att det finns ett problem med dina ledningar, men efter att ha fått panik gick jag tillbaka genom mitt hus med voltmetern och märkte att spänningen var konstant hög överallt. 110-uttagen låg på ungefär 132, och 220-uttagen, inklusive de till min torktumlare och spis, låg på ungefär 250 också. Detta sade mig att problemet faktiskt kunde vara transformatorn på gatan.

Säkerligen, innan jag ens hade en chans att ringa elbolaget, höll de faktiskt på att utföra arbete på transformatorn närmast mig. Nästa dag såg jag att mina 110 uttag hade sjunkit till ungefär 118, och 240 uttagen var alla närmare 236. Detta är fortfarande lite högt, men inom tillåten tolerans, så jag lät det vara.