Amerikaanse standaard laaipaalsertifisering (III) – Ontwerpbesonderhede van WS-pale (voorkant van insetlyn en uitsetgeweerkop)

Vanuit die perspektief van produkbeginsels verskil Amerikaanse standaard WS-laaistasies nie van nasionale en Europese standaarde nie – hulle dien albei as groot elektriese skakelaars wat WS-krag vanaf die netwerk na die ingeboude laaier (OBC) in die voertuig gelei, wat dan WS-krag na GS-krag omskakel om die kragbattery te laai.

Alhoewel hulle oor die algemeen dieselfde is, is daar steeds beduidende verskille in baie besonderhede in vergelyking met nasionale en Europese standaarde. Andersins sou dit te gerieflik wees om hulle direk in die Verenigde State te verkoop sonder enige wysigings.

(1)

Voordat ons die invoerlyne van Noord-Amerikaanse WS-laaistasies bespreek, kom ons stel eers die spanningstelsel van die WS-kragnetwerk in die Verenigde State voor.

Die kragnetwerkstelsels van die meeste lande in die wêreld is in lyn met dié van Europa (kolonialisme en oorlog), dit wil sê, die normale huishoudelike spanning is 220V~230Vac 50Hz, en die industriële driefasespanning is 380~400Vac 50Hz. Dit is duidelik dat die spanning van industriële elektrisiteit drie keer die wortel van die huishoudelike spanning is – die verskil tussen lynspanning en fasespanning.

Die spanningstelsel in die Verenigde State is uniek, met die hoofstroom huishoudelike spanning wat 120V/240V 60Hz is en die hoofstroom industriële spanning wat 480V/277Vac 60Hz vir industriële gebruik is. Die spanning wat vir kommersiële of hoëdigtheid residensiële doeleindes gebruik word, is 120V/208Vac 60Hz, terwyl dit vir sommige groot swaar nywerhede 347/600Vac 60Hz is.

Is jy ook verbaas hoekom die spanningstelsel in die Verenigde State so chaoties is.

Die gebruik van 110V-spanning het ontstaan ​​by Edison. Dit is Edison, wat bekend is vir die uitvind van die gloeilamp. Na verskeie eksperimente en vergelykings het hy bevind dat die gloeilamp die hoogste ligdoeltreffendheid en langste lewensduur gehad het wanneer die spanning 110V was. Dus, in 1882, het Edison amptelik 110V GS-elektrisiteit op die mark bekendgestel by die Pearl Street-kragstasie, die eerste kommersiële GS-kragstasie in die Verenigde State.

Maar ons almal weet dat gelykstroom 'n groot nadeel het, naamlik ernstige hitteverlies tydens langafstand-oordrag, wat baie elektriese energie mors. Om oormatige energieverlies tydens langafstand-oordrag te vermy, het Nikola Tesla sy wisselstroom (WS) stelsel bekendgestel. Alhoewel wisselstroom uiteindelik gelykstroom verslaan het, was duisende toestelle en toestelle wat toegewy is aan 110V reeds destyds in Amerikaanse huishoudings en fabrieke geïnstalleer.

Om 'n gladde oorgang na die era van wisselstroom te vergemaklik, het Tesla 'n kompromis aangegaan: hy het ook die huishoudelike spanning van wisselstroom op 110V gestel. Dit het nie net die toerustingbelegging van bestaande gebruikers beskerm nie, maar ook die publiek se vrees vir hoëspanning-wisselstroom (wat destyds wyd beskou is as meer skadelik vir menslike gesondheid) uitgeskakel.

Daarom is die aanvaarding van 110V WS-krag in die Verenigde State 'n produk van die akkommodering van 110V GS-krag.

Met die aanbreek van die elektriese era het ingenieurs geleidelik besef dat, in vergelyking met die latere aanvaarding van 220V/240V-spanning in Europa, die 110V-stelsel in die Verenigde State groter verliese gely het tydens die oordrag van hoë-krag elektrisiteit en dikker koperdrade vereis het om verhitting te vermy. Maar as ons omvattend na 220Vac opgradeer, is die koste te hoog. Die toestelle, sokke, sekerings en selfs die hele stad se verspreidingsnetwerk in miljoene huishoudings regoor die Verenigde State is almal volgens 110V ontwerp.

Om hierdie rede het elektriese ingenieurs in die Verenigde State 'n hoogs intelligente "grondmetode" uitgevind - Splitfasetegnologie.

Tussen die lewendige draad en die neutrale draad in die middel word 'n spanning van 110V/120V gevorm, spesifiek ontwerp vir klein huishoudelike toestelle soos selfone, televisies en gloeilampe (veilig en nie warm om aan te raak nie).

Wanneer twee lewendige drade teen mekaar gestapel word, verander hulle onmiddellik in 220V/240V, spesifiek ontwerp vir "elektriese tiere" soos lugversorgers, elektriese waterverwarmers en droogtoestelle (met hoë doeltreffendheid en lae draadverbruik).

Nadat die oorsprong van 120Vac en 240Vac verstaan ​​is, is die oorsprong van 208Vac ook maklik om te verstaan. 208V is die lynspanning van 120V (drie keer die wortel).

(II)

Nadat ons die spanningstelsel in die Verenigde State verstaan ​​het, kom ons kyk nou na die insetspanning van die Amerikaanse WS-stapel.

Daar is drie tipes spanning vir gewone WS-laaistasies wat in die Verenigde State gebruik word, naamlik 120V, 208V en 240Vac. Basies sal die promosie van paalmaatskappye gebaseer wees op die spanningsbande wat hulle ondersteun, 110~120Vac of 200V~240Vac.

Daar moet kennis geneem word dat die laaistasie met 208V-inset ook enkelfase-inset is, nie 16kw of 22kw soos ons dit verstaan ​​as soortgelyk aan die Europese driefase-vyfdraad-inset nie. Daar is egter baie min driefase-insetlaaistasies in die Verenigde State wat op die mark gesoek is, maar nog nie gevind is nie.

Onder hulle is 110~120Vac 'n gewone propverbinding wat 'n maksimum stroominvoer van 16A kan ondersteun.

Vir WS-laaistasies met 200V~240Vac (208Vac of 240Vac) invoer, kan die voorpunt van die invoerlyn in die vorm van 'n prop of 'n kabelterminaal wees. Die "hoëspanning"-sok met 240Vac-invoer in die Verenigde State (bestaande uit vier drade: twee lewendige drade, een neutrale draad en een aarddraad) moet deur 'n professionele elektrisiën voltooi word.

Terloops, die sok vir die koppeling van die invoerprop van die 240Vac WS-laaistasie moet voldoen aan die vereistes van NEMA14-50. Die maksimum drastroom is 50A. Volgens die vereistes van die Amerikaanse Elektriese Installasiestandaard NFPA 70, moet die maksimum stroom wat deur elektriese toestelle gebruik word nie 80% van die gegradeerde sok oorskry nie. Dus kan die maksimum stroom van 'n 240V-inset WS-laaistasie met 'n prop slegs 40A bereik, met 'n krag van 9.6kW.

(3)

Nadat ons die vereistes vir die invoerkant van die Amerikaanse standaard WS-laaistasie bespreek het, kom ons slaan die dop oor en kyk direk na die uitvoerkant.

Die uitvoerkant van die kommunikasielaaistasie is baie eenvoudig, net die geweerhouer en die geweerkabel wat by die geweerhouer pas.

As jy die webwerf van die kommunikasiestasie in die Verenigde State besoek, sal jy vind dat enige laaistasie twee tipes geweersokke sal verskaf, naamlik die TYPE1-koppelvlak wat aan SAE J1772 voldoen en die NACS-koppelvlak wat aan Tesla SAE J3400 voldoen.

Die spesifieke struktuur en groottebesonderhede van die geweerkop en geweerhouer met twee koppelvlakke kan in die ooreenstemmende standaarde gevind word.

Intern is daar geen verskil tussen Tesla se NACS-koppelvlak en SAE J 1772 se TYPE1-koppelvlak nie, beide bestaande uit vyf drade – L/N/PE/CP/PP. Natuurlik is Tesla se ontwerp baie slim, met beide GS- en WS-koppelvlakke wat dieselfde stel is.

Wat die Noord-Amerikaanse kommunikasiestapelmark betref, is die uitsetlaai-koppelvlak besig om oor te skakel van die outydse TYPE1-koppelvlak na die NACS-koppelvlak, en al hoe meer motors sal in die toekoms kies om Tesla-koppelvlakke te ondersteun. Vroeë WS-laaistasies wat met TYPE1-koppelvlakke toegerus is, kon nie die nuwe NACS laai nie.

Natuurlik hoef jy jou nie te veel te bekommer nie, daar is baie adapters op die mark wat jou kan help.

Geweerkopadapters word streng verbied in die Europese standaard IEC 61851-1:2017, maar sulke klousules word nie in UL 2594 in die Verenigde State gevind nie. Dit word nie deur die wet verbied nie, gebruik dit net direk.

Dis al vir die invoer- en uitvoerkante van die Amerikaanse standaard WS-laaistasie. In die volgende artikel sal ons die ontwerpbesonderhede van die "behuising" deel.