¿Por qué las herramientas más potentes utilizan un voltaje más alto?

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AFAIK cada uno de los fabricantes de herramientas eléctricas inalámbricas líderes en el mundo produce varias "líneas de productos" de herramientas eléctricas inalámbricas con diferentes voltajes. Por ejemplo, Bosch actualmente produce herramientas con baterías de ión de litio con una salida de 10,7 V, 14,4 V, 18 V y 36 V y cuanto más alto es el voltaje, más potente es una herramienta.

Ahora esas herramientas funcionan con baterías que se ensamblan a partir de celdas con menor voltaje (algo así como 3,7 voltios para celdas de Li-Ion, supongo) y las celdas se conectan en secuencia hasta que se alcanza el voltaje objetivo.

En su lugar podrían conectar células en paralelo. Tendrían el mismo voltaje, pero una corriente más alta y eso nuevamente produciría una mayor potencia.

¿Por qué eligen un voltaje más alto que el mismo voltaje y una corriente más alta para obtener mayor potencia en las herramientas eléctricas?

    
pregunta sharptooth

4 respuestas

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Matt ya explicó que al utilizar un voltaje más alto, tendrás una corriente más baja para la misma clasificación de potencia . Esto significa cables más delgados y menos pesados , lo que significa ahorros (el cobre es caro). Es posible que deba prestar atención a mejor aislamiento , pero eso no supera la ventaja mencionada.

También es mucho más fácil colocar las celdas en serie que en paralelo . Cuando se colocan en paralelo, los voltajes deben ser exactamente iguales, de lo contrario, habrá corrientes altas que se ejecutan de una celda a otra, lo que provocará grandes pérdidas de potencia y reducirá la vida útil de la celda .

    
respondido por el stevenvh
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TLDR: se necesita un voltaje más alto para rpm más altas.

No estoy de acuerdo con el argumento de la eficiencia del cobre (arriba / abajo)

La única razón es la devolución de CEM de motores a altas revoluciones. No importa cuánta corriente puedan suministrar las baterías, su corriente se traduce en un par para el motor, pero no en la velocidad. A la velocidad máxima, el motor sin pérdidas teórico tiene una frecuencia de retorno exactamente igual a la tensión de alimentación y consume una corriente cercana a cero mientras tiene un par de torsión cero.

Las herramientas con mayor potencia tal vez tengan rpm más altas, cifras de velocidad de rotación y necesitan un voltaje más alto.

    
respondido por el user924
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Por la misma razón por la que las compañías eléctricas transmiten energía a todo el país a cientos de miles de voltios en lugar de hacerlo solo a 110 / 230v.

Un voltaje más alto significa una corriente más baja para la misma cantidad de energía.

Una corriente más baja significa componentes más pequeños y cables más delgados, lo que la hace más económica y eficiente.

Por ejemplo, toma un motor de CC.

Para que un motor de 12 V desarrolle la misma cantidad de potencia que un motor de 24 V, tendría que consumir el doble de corriente. Esto significaría que los bobinados en el motor tendrían que estar hechos de un cable más grueso. Esto aumentaría tanto el tamaño como el costo.

Las compañías de electricidad transfieren energía a un alto voltaje, por lo que la corriente es baja, por lo que pueden usar cables de pequeño diámetro. Es todo el mismo principio.

    
respondido por el Majenko
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Cuanto más alto es el voltaje, más baja es la corriente, a la misma potencia. Cuando chupas mucha corriente de una batería, crearás un área mal modificada en el interior. Eso lleva a un peor desempeño.

    
respondido por el Mario Vernari

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