所以要再升級,勢必要選220V 的機種,雖然用了21年的 Karcher 德制機,但畢竟是貴,機器與周邊配件都貴.剛好看到大陸這1~2年高壓清洗機內捲嚴重,機器很便宜,考慮車庫已經有220V 電源,在不懂的 60 Hz vs 50Hz 對馬達的性能有影響的狀況下,心急的買了 潔斯普 F33 3000W 的清洗機.
我量測電流與出水壓力的方式如下:
購買後裝機沒做任何調整,233.6V 負載電流 16.43A,計算可實際耗電功率為3838W, 而查詢抖音大陸版可以看到實測功率為 3023W,在台灣因為 60Hz 的電,會使原本 50Hz 四級馬達 1500 rpm 提升轉速到 1800 rpm,因此導致馬達超過設計功率過多. 將容易使馬達升溫而影響壽命.
馬達的轉速 vs 轉矩特性如下:
可以推估大陸設計 1500rpm 在台灣 1800rpm 的使用條件下轉矩勢必減少,
而且也需要轉矩減少,才能使 1800rpm 下的功率維持在 3000 rpm 左右,先假設轉動功率需要保持在 3000 rpm 左右推算水壓應下降到多少?
同時計算在台灣 235V(220V 電源的合理變動範圍) 保持 3000W 的耗電,電流需要多大?
經由此推估,在台灣的電源,我暫時把壓力 75 kg/cm2, 電流 13.2A當作調整的目標
因此開始從網路了解 AC 馬達的運作原理,加裝變頻器把電源調整到 50Hz 也可以解決,但3000W 的變頻器查到都非常貴,後來了解到這種定頻 AC 馬達是靠電容來調整副線圈與主線圈的相位差,
以配合轉速來提供旋轉的磁場維持馬達轉動,而經驗公式為:
公式C = 120000 * I / (2.4 * f * U * cosφ) 是用于计算单相电机电容大小的公式，其中：
C: 是电容的容量，单位是微法(μF)。
I: 是电机的额定电流，单位是安培(A)。
f: 是电源的频率，单位是赫兹(Hz)。
U: 是电源的额定电压，单位是伏特(V)。
cosφ: 是功率因数，通常取值在0.5 到0.7 之间。
利用大陸的實測數據,推估功率因数 0.82似乎比一般值高,但我無法確認,所以就先都假設為 0.82
於是可以計算出來台灣電源下適合的運行電容大小:
根據網路上的資料,當運行電容合適時,馬達的運轉電流會比較低,因此測試幾種不同的電容找到最合適的也是一種方式.
計算得知台灣應該把原本 80 uF的電容改成 60 uF 應該會比較合適,因此到淘寶找有美國 UL 認證,大小合適的 60uF 電容.因為商家發貨給我的尺寸錯誤,
偏大,我做了一些修改,勉強裝上去,插片端子的部分我怕碰到水,所以刻意包絕緣膠帶
80 uF 的原機電容 vs 60 uF 電容的實測數據如下：
可以看到電容改60 uF 可以使運轉電流從 12.9A 下降到11.5A, 但仍保持相同的輸出水壓力 64~65 kg/cm2,可以推估應該提升了馬達的運轉效率,可以減少馬達發熱
而原本推算60Hz下~3000W, 60uF 電容,搭配的理想電流為13.2A, 因此,使用原廠配的 055 噴嘴,我調整出水壓力的旋鈕,使電流剛好為 13.2A,測得的水壓為 75 kg/cm2,
這剛好跟原本1800 rpm 下推估到的水壓一模一樣.
而測試不同的噴嘴後,我個人在台灣會選擇 060 為最佳選擇,更大口徑的噴嘴則用在比較脆弱的零件清洗,其實以往多年我用 Karcher HD 4/9C 的水壓為 53kg/cm2,因此 75 kg/cm2 對我的需求來說已經很足夠,雖然無法像在大陸可以達到 95 kg/cm2 這麼高的壓力在直噴車頭的散熱排需要小心.以往我都用 53kg/cm2 + 25度噴嘴直噴散熱排 基本不會把鰭片噴歪掉
調整好後,就急著洗車測試馬達實際工作溫度會多高? 因此即使天氣很熱,還是提早洗了快滿半年沒洗的車,這部車上次洗車是 2025/2/28:
最後比較有使用高壓清洗機的時間大約為前80分鐘,使用 060噴嘴為主:
可以看到預洗後馬達達到 58C, 洗車,洗車庫地板約80分鐘時,溫度為 57.4度
我有一台四級馬達的 PUMA 12kg/cm2 的高壓空壓機,馬達上的標示為 60度,因為潔斯普的馬達上無標示,所以我想若以60度為目標,57.4~58C 應該很正常.
而實際查網路上的馬達最高溫,一般建議為外殼需要90度以下,從這角度來看, 58度左右相當安全.
因此此清洗機我能放心使用了,而使用此清洗機的心得是,水槍後座力比以前的 Karcher 明顯大,如果使用 20cm長的延長桿時,有時需要雙手拿水槍,
不然不好控制,在洗車過程大部分用單手持槍洗完一部車,手腕會明顯比以往痠痛.
這種前面加裝 45度轉向時.兩隻手持槍,必較能抵抗後座力,直噴時,垂直的水刀後座力也會比較小,比較不會累
DIY 洗車用到這種槍清洗機是有點過了,在加大功率的必要性不高.不過它配件相對 Karcher 便宜不少,使用柔軟的高壓水管,與防纏繞接頭,對比以往是方便
大陸最近開始推出變頻馬達的高壓清洗機,可用電壓範圍 160V~220V, 同時應該在台灣 60Hz 的電源也不需要做硬體修改,只是尚未看過實測的各項數據,
而且也好奇現在賣這麼便宜是否犧牲了一些品質? 還是純粹因為競爭利潤很低,所以不貴?
等未來普及一點,有小體積機種我車庫放得下的,或許再買一台來用看看.
