Deimhniú carn luchtaithe caighdeánach Meiriceánach (III) – Sonraí dearaidh carn AC (tosaigh na líne ionchuir agus ceann gunna aschuir)

Ó thaobh phrionsabail an táirge de, níl aon difríocht idir stáisiúin luchtaithe AC caighdeánacha Mheiriceá agus caighdeáin náisiúnta agus Eorpacha – feidhmíonn an dá cheann mar lasca leictreacha móra, ag seoladh cumhacht AC ón eangach chuig an luchtaire ar bord (OBC) sa fheithicil, a athraíonn cumhacht AC go cumhacht DC ansin chun an ceallraí cumhachta a mhuirearú.

Cé go bhfuil siad mar an gcéanna i gcoitinne, tá difríochtaí suntasacha fós i go leor sonraí i gcomparáid le caighdeáin náisiúnta agus Eorpacha. Seachas sin, bheadh ​​​​sé ró-áisiúil iad a dhíol go díreach sna Stáit Aontaithe gan aon mhodhnuithe.

(1)

Sula bpléifimid línte ionchuir stáisiúin luchtaithe AC Mheiriceá Thuaidh, déanaimis córas voltais eangach cumhachta AC sna Stáit Aontaithe a chur in aithne ar dtús.

Tá córais eangaí cumhachta fhormhór thíortha an domhain ailínithe le córais na hEorpa (coilíneachas agus cogadh), is é sin, is é 220V~230Vac 50Hz an voltas tí gnáth, agus is é 380~400Vac 50Hz an voltas trí chéim tionsclaíoch. Is léir go bhfuil voltas an leictreachais thionsclaíoch trí huaire níos mó ná fréamh voltas an tí – an difríocht idir voltas líne agus voltas céime.

Tá córas voltais uathúil sna Stáit Aontaithe, agus voltas tí príomhshrutha 120V/240V 60Hz agus voltas tionsclaíoch príomhshrutha 480V/277Vac 60Hz le haghaidh úsáide tionsclaíche. Is é 120V/208Vac 60Hz an voltas a úsáidtear le haghaidh críocha tráchtála nó cónaithe ard-dlúis, agus i gcás roinnt tionscal trom mór is é 347/600Vac 60Hz é.

An bhfuil iontas ort freisin cén fáth go bhfuil an córas voltais sna Stáit Aontaithe chomh chaotic sin.

Tháinig úsáid voltais 110V ó Edison. Is é Edison atá aitheanta go maith as an bolgán solais a chumadh. Tar éis turgnaimh agus comparáidí iomadúla, fuair sé amach go raibh an éifeachtúlacht lonrúil is airde agus an saol seirbhíse is faide ag an mbolgán solais nuair a bhí an voltas 110V. Mar sin, i 1882, thug Edison leictreachas 110V DC isteach go hoifigiúil ar an margadh ag Stáisiún Cumhachta Pearl Street, an chéad ghléasra cumhachta tráchtála DC sna Stáit Aontaithe.

Ach tá a fhios againn go léir go bhfuil míbhuntáiste mór ag baint le sruth díreach, is é sin caillteanas teasa mór le linn tarchuir fad-achair, rud a chuireann go leor fuinnimh leictrigh amú. Chun caillteanas iomarcach fuinnimh a sheachaint le linn tarchuir fad-achair, thug Nikola Tesla isteach a chóras srutha ailtéarnaigh (AC). Cé gur bhuaigh sruth ailtéarnach ar shruth díreach sa deireadh, bhí na mílte fearas agus gléasanna atá tiomnaithe do 110V suiteáilte cheana féin i dtithe agus i monarchana Mheiriceá ag an am sin.

Chun aistriú réidh go dtí ré an tsrutha ailtéarnaigh a éascú, rinne Tesla comhréiteach: shocraigh sé voltas an tsrutha ailtéarnaigh sa teach ag 110V freisin. Ní hamháin gur chosain sé seo infheistíocht trealaimh úsáideoirí reatha, ach chuir sé deireadh freisin le heagla an phobail roimh shruth ailtéarnach ardvoltais (a creideadh go forleathan ag an am sin a bheith níos díobhálaí do shláinte an duine).

Dá bhrí sin, is toradh ar chumhacht 110V DC a chur ar fáil é glacadh le cumhacht AC 110V sna Stáit Aontaithe.

Le teacht na haoise leictreachais, thuig innealtóirí de réir a chéile, i gcomparáid le glacadh níos déanaí le voltas 220V/240V san Eoraip, go raibh caillteanais níos mó ag baint leis an gcóras 110V sna Stáit Aontaithe agus leictreachas ardchumhachta á tharchur agus go raibh sreanga copair níos tibhe ag teastáil chun téamh a sheachaint. Ach má uasghrádaímid go 220Vac go cuimsitheach, beidh an costas ró-ard. Tá na fearais, na soicéid, na fiúsanna, agus fiú líonra dáilte na cathrach ar fad i milliúin teaghlach ar fud na Stát Aontaithe deartha de réir 110V.

Ar an gcúis seo, tá “modh ithreach” an-chliste aireagtha ag innealtóirí leictreacha sna Stáit Aontaithe – teicneolaíocht céime scoilte.

Idir an sreang bheo agus an sreang neodrach sa lár, cruthaítear voltas 110V/120V, atá deartha go sonrach le haghaidh fearais bheaga tí amhail fóin phóca, teilifíseáin, agus bolgáin solais (sábháilte agus ní te don teagmháil).

Nuair a chuirtear dhá shreang bheo le chéile, athraíonn siad láithreach go 220V/240V, atá deartha go sonrach do “thíogair leictreacha” amhail oiriúntóirí aeir, téitheoirí uisce leictreacha, agus triomadóirí (le hardéifeachtúlacht agus ídiú sreinge íseal).

Agus bunús 120Vac agus 240Vac tuigthe againn, is furasta bunús 208Vac a thuiscint freisin. Is é 208V voltas líne 120V (trí huaire an fhréamh).

(II)

Tar éis dúinn tuiscint a fháil ar an gcóras voltais sna Stáit Aontaithe, féachfaimid anois ar voltas ionchuir charn AC Mheiriceá.

Tá trí chineál voltais ann do stáisiúin mhuirearaithe AC gnáth a úsáidtear sna Stáit Aontaithe, eadhon 120V, 208V, agus 240Vac. Go bunúsach, beidh cur chun cinn cuideachtaí carn bunaithe ar na bandaí voltais a dtacaíonn siad leo, 110~120Vac nó 200V~240Vac.

Ba chóir a thabhairt faoi deara gur ionchur aonchéime é an stáisiún luchtaithe le hionchur 208V freisin, ní 16kw ná 22kw mar a thuigimid é a bheith cosúil leis an ionchur cúig shreang trí chéim Eorpach. Mar sin féin, is beag stáisiún luchtaithe ionchuir trí chéim sna Stáit Aontaithe atá cuardaithe ar fud an mhargaidh ach nár aimsíodh go fóill.

Ina measc, is nasc breiseán rialta é 110~120Vac ar féidir leis tacú le huasmhéid ionchuir reatha de 16A.

I gcás stáisiúin luchtaithe AC le hionchur 200V~240Vac (208Vac nó 240Vac), is féidir le tosaigh na líne ionchuir a bheith i bhfoirm breiseáin nó críochfoirt chábla. Caithfidh leictreoir gairmiúil an soicéad “ardvoltais” le hionchur 240Vac sna Stáit Aontaithe (ina bhfuil ceithre shreang: dhá shreang bheo, sreang neodrach amháin, agus sreang talún amháin) a chomhlánú.

Dála an scéil, ba cheart go mbeadh an soicéad chun breiseán ionchuir an stáisiúin luchtaithe AC 240Vac a nascadh i gcomhréir le ceanglais NEMA14-50. Is é 50A a shruth iompair uasta. De réir cheanglais an Chaighdeáin Suiteála Leictrí Mheiriceánaigh NFPA 70, níor cheart go mbeadh an sruth uasta a úsáideann fearais leictreacha níos mó ná 80% den soicéad rátáilte. Mar sin, ní féidir le sruth uasta stáisiúin luchtaithe AC ionchuir 240V le breiseán ach 40A a bhaint amach, le cumhacht 9.6kW.

(3)

Tar éis plé a dhéanamh ar na ceanglais maidir le taobh ionchuir stáisiún muirir AC caighdeánach Mheiriceá, déanaimis an bhlaosc a scipeáil agus féachaint go díreach ar an taobh aschuir.

Tá taobh aschuir an stáisiúin luchtaithe cumarsáide an-simplí, níl ann ach sealbhóir an ghunna agus an cábla gunna a oireann don sealbhóir gunna.

Má bhrabhsálann tú suíomh Gréasáin an stáisiúin chumarsáide sna Stáit Aontaithe, gheobhaidh tú amach go gcuirfidh aon stáisiún luchtaithe dhá chineál soicéad gunna ar fáil, eadhon an comhéadan TYPE1 a chomhlíonann SAE J1772 agus an comhéadan NACS a chomhlíonann Tesla SAE J3400.

Is féidir sonraí sonracha struchtúir agus méide cheann an ghunna agus shealbhóir an ghunna le dhá chomhéadan a fháil sna caighdeáin chomhfhreagracha.

Go hinmheánach, níl aon difríocht idir comhéadan NACS Tesla agus comhéadan TYPE1 SAE J 1772, atá comhdhéanta de chúig shreang – L/N/PE/CP/PP. Ar ndóigh, tá dearadh Tesla an-chliste, agus na comhéadain DC agus AC araon mar an gcéanna.

Maidir le margadh carn cumarsáide Mheiriceá Thuaidh, tá an comhéadan muirir aschuir ag aistriú ón sean-chomhéadan TYPE1 go dtí an comhéadan NACS, agus roghnóidh níos mó agus níos mó gluaisteán tacú le comhéadain Tesla amach anseo. Ní raibh stáisiúin mhuirir AC luatha a raibh comhéadain TYPE1 orthu in ann an NACS nua a mhuirearú.

Ar ndóigh, níl aon ghá le bheith buartha an iomarca, tá neart oiriúntóirí ar an margadh a chabhróidh leat.

Tá cosc ​​​​dian ar oiriúnaitheoirí ceann gunna sa chaighdeán Eorpach IEC 61851-1:2017, ach níl clásail den sórt sin le fáil in UL 2594 sna Stáit Aontaithe. Níl sé toirmiscthe de réir dlí, ach é a úsáid go díreach.

Sin uile atá ann maidir le taobhanna ionchuir agus aschuir an stáisiúin luchtaithe AC chaighdeánaigh Mheiriceánaigh. San alt seo chugainn, roinnfimid sonraí dearaidh an “tithíochta”.