Америкалык стандарттагы заряддоочу үймөктүн сертификациясы (III) – AC үймөктөрүнүн долбоордук деталдары (киргизүү линиясынын алдыңкы учу жана чыгаруучу мылтыктын башы)

Продукциянын принциптеринин көз карашынан алганда, америкалык стандарттагы AC кубаттоо станциялары улуттук жана европалык стандарттардан эч айырмаланбайт - экөө тең чоң электрдик өчүргүчтөр катары кызмат кылат, электр тармагынан унаанын ичиндеги борттук кубаттагычка (OBC) AC кубатын өткөрөт, андан кийин батареяны кубаттоо үчүн AC кубатын DC кубатына айландырат.

Алар жалпысынан бирдей болгону менен, улуттук жана европалык стандарттарга салыштырмалуу көптөгөн майда-чүйдө нерселерде дагы эле олуттуу айырмачылыктар бар. Болбосо, аларды АКШда эч кандай өзгөртүүсүз түз сатуу өтө ыңгайлуу болмок.

(1)

Түндүк Американын AC кубаттоо станцияларынын киргизүү линияларын талкуулоодон мурун, алгач АКШдагы AC электр тармагынын чыңалуу системасын тааныштыралы.

Дүйнөдөгү көпчүлүк өлкөлөрдүн электр тармактарынын системалары Европанын (колониализм жана согуш) чыңалуу системалары менен шайкеш келет, башкача айтканда, кадимки үй тиричилигиндеги чыңалуу 220 В ~ 230 В 50 Гц, ал эми өнөр жайлык үч фазалуу чыңалуу 380 ~ 400 В 50 Гц. Өнөр жайлык электр энергиясынын чыңалуусу үй тиричилигиндеги чыңалуунун тамырынан үч эсе көп экени айдан ачык - линиялык чыңалуу менен фазалык чыңалуу ортосундагы айырма.

Америка Кошмо Штаттарындагы чыңалуу системасы уникалдуу, үй чарбаларынын негизги чыңалуусу 120В/240В 60Гц, ал эми өнөр жайлык колдонуу үчүн негизги өнөр жай чыңалуусу 480В/277В 60Гц. Коммерциялык же жогорку тыгыздыктагы турак жай максаттарында колдонулган чыңалуу 120В/208В 60Гц, ал эми кээ бир ири оор өнөр жайларда 347/600В 60Гц.

Кошмо Штаттардагы чыңалуу системасы эмне үчүн мынчалык башаламан экенине таң калып жатасызбы?

110 В чыңалуусун колдонуу Эдисондон келип чыккан. Лампаны ойлоп тапканы менен белгилүү болгон Эдисон. Бир нече эксперименттерден жана салыштыруулардан кийин, ал лампанын чыңалуу 110 В болгондо эң жогорку жарык берүүчү эффективдүүлүгүнө жана эң узак кызмат мөөнөтүнө ээ экенин аныктаган. Ошентип, 1882-жылы Эдисон АКШдагы биринчи коммерциялык туруктуу ток электр станциясы болгон Перл-стрит электр станциясында рынокко 110 В туруктуу ток электр энергиясын расмий түрдө чыгарган.

Бирок баарыбыз билебиз, туруктуу токтун чоң кемчилиги бар, ал алыскы аралыкка электр энергиясын берүү учурунда жылуулуктун олуттуу жоголушу, ал көп электр энергиясын текке кетирет. Алыскы аралыкка электр энергиясын берүү учурунда ашыкча энергия жоготуудан качуу үчүн Никола Тесла өзүнүн өзгөрмө ток (ӨТ) системасын киргизген. Өзгөрмө ток акыры туруктуу токту жеңгени менен, ошол кезде америкалык үй чарбаларында жана заводдордо 110 В чыңалууга арналган миңдеген шаймандар жана түзүлүштөр орнотулган болчу.

Өзгөрмө ток дооруна жылмакай өтүүнү жеңилдетүү үчүн Тесла компромисске барган: ал ошондой эле үй шартындагы өзгөрмө токтун чыңалуусун 110 В деп белгилеген. Бул учурдагы колдонуучулардын жабдууларга инвестициясын коргоп гана тим болбостон, коомчулуктун жогорку чыңалуудагы өзгөрмө токтон коркуусун да жок кылган (ал кезде адамдын ден соолугуна зыяндуураак деп кеңири таралган).

Ошондуктан, Америка Кошмо Штаттарында 110V AC кубаттуулугун кабыл алуу 110V DC кубаттуулугун камсыз кылуунун натыйжасы болуп саналат.

Электр доорунун келиши менен инженерлер акырындык менен Европада кийинчерээк 220V/240V чыңалуу кабыл алынганга салыштырмалуу, АКШдагы 110V системасы жогорку кубаттуулуктагы электр энергиясын берүү учурунда көбүрөөк жоготууларга учурап, ысытпоо үчүн калың жез зымдарды талап кылаарын түшүнүштү. Бирок, эгерде биз комплекстүү түрдө 220Vacка жаңыртсак, баасы өтө жогору болот. АКШ боюнча миллиондогон үй чарбаларындагы тиричилик техникалары, розеткалар, сактагычтар жана ал тургай шаардын бүтүндөй бөлүштүрүү тармагы 110V чыңалуусуна ылайык иштелип чыккан.

Ушул себептен улам, Кошмо Штаттардагы электр инженерлери өтө акылдуу "топурак ыкмасын" - бөлүнгөн фаза технологиясын ойлоп табышты.

Түз зым менен ортосундагы нейтралдуу зымдын ортосунда 110V/120V чыңалуу пайда болот, ал атайын уюлдук телефондор, телевизорлор жана лампалар сыяктуу майда тиричилик техникалары үчүн иштелип чыккан (коопсуз жана тийгенде ысык болбойт).

Эки ток өткөргүч зым бири-бирине тизилгенде, алар заматта 220V/240V чыңалууга айланат, ал атайын кондиционерлер, электр суу жылыткычтары жана кургаткычтар сыяктуу "электр жолборстор" үчүн иштелип чыккан (жогорку натыйжалуулукка жана аз зым сарптоого ээ).

120Vac жана 240Vac чыңалууларынын келип чыгышын түшүнгөндөн кийин, 208Vac чыңалуусунун келип чыгышын да түшүнүү оңой. 208V - бул 120V чыңалуусунун (тамыр чыңалуусунун үч эсеси).

(II)

Кошмо Штаттардагы чыңалуу системасын түшүнгөндөн кийин, эми Американын өзгөрмө ток үймөгүнүн кириш чыңалуусун карап көрөлү.

Америка Кошмо Штаттарында кадимки AC кубаттоо станциялары үчүн үч түрдүү чыңалуу колдонулат, атап айтканда 120V, 208V жана 240V. Негизинен, үймө компанияларды жарнамалоо алар колдогон чыңалуу тилкелерине негизделет, 110~120V же 200V~240V.

Белгилей кетүүчү нерсе, 208V киргизүүсү бар кубаттоочу станция дагы бир фазалуу киргизүү болуп саналат, биз аны Европанын үч фазалуу беш зымдуу киргизүүсүнө окшош деп түшүнгөндүктөн 16 кВт же 22 кВт эмес. Бирок, АКШда рынокто изделип, бирок азырынча табыла элек үч фазалуу киргизүү кубаттоочу станциялар өтө аз.

Алардын арасында, 110 ~ 120Vac - бул 16A максималдуу ток киргизүүнү колдой турган кадимки сайгыч туташуусу.

200V ~ 240Vac (208Vac же 240Vac) киргизүүсү бар AC кубаттоо станциялары үчүн киргизүү линиясынын алдыңкы учу сайгыч же кабель терминалы түрүндө болушу мүмкүн. Америка Кошмо Штаттарында 240Vac киргизүүсү бар "жогорку чыңалуудагы" розетка (төрт зымдан турат: эки ток өткөрүүчү зым, бир нейтралдуу зым жана бир жерге туташтыруучу зым) кесипкөй электрик тарабынан бүткөрүлүшү керек.

Баса, 240Vac AC кубаттоочу станциясынын киргизүү сайгычын туташтыруучу розетка NEMA14-50 талаптарына жооп бериши керек. Анын максималдуу өткөрүү тогу 50A. Америкалык электр орнотуу стандарты NFPA 70 талаптарына ылайык, электр шаймандары колдонгон максималдуу ток номиналдык розеткадан 80% ашпашы керек. Ошентип, сайгычы бар 240V киргизүү AC кубаттоочу станциясынын максималдуу тогу 9,6 кВт кубаттуулукта 40A гана жетиши мүмкүн.

(3)

Америкалык стандарттагы AC кубаттоочу станциянын киргизүү тарабына коюлган талаптарды талкуулагандан кийин, келгиле, кабыкты өткөрүп жиберип, түз эле чыгуу тарабын карап көрөлү.

Байланыш кубаттоочу станциясынын чыгыш тарабы абдан жөнөкөй, болгону мылтык кармагычы жана мылтык кармагычына дал келген мылтыктын кабели.

Эгер сиз Кошмо Штаттардагы байланыш станциясынын веб-сайтын карап чыксаңыз, ар кандай кубаттоочу станция эки түрдөгү курал розеткаларын, атап айтканда, SAE J1772 стандартына жооп берген TYPE1 интерфейсин жана Tesla SAE J3400 стандартына жооп берген NACS интерфейсин камсыз кылаарын көрөсүз.

Эки интерфейси бар тапанчанын башынын жана тапанча кармагычынын түзүлүшү жана өлчөмү жөнүндө маалыматты тиешелүү стандарттардан тапса болот.

Ички жактан алганда, Tesla'нын NACS интерфейси менен SAE J 1772'нин TYPE1 интерфейсинин ортосунда эч кандай айырма жок, экөө тең беш зымдан турат – L/N/PE/CP/PP. Албетте, Tesla'нын дизайны абдан акылдуу, туруктуу жана өзгөрмө ток интерфейстери бирдей топтомдон турат.

Түндүк Американын байланыш түйүндөрү рыногу жагынан алганда, чыгаруу кубаттоо интерфейси эски TYPE1 интерфейсинен NACS интерфейсине өтүп жатат жана келечекте барган сайын көбүрөөк унаалар Tesla интерфейстерин колдоону тандашат. TYPE1 интерфейстери менен жабдылган алгачкы AC кубаттоо станциялары жаңы NACSти кубаттай алышкан эмес.

Албетте, өтө көп тынчсыздануунун кажети жок, рынокто сизге жардам бере турган көптөгөн адаптерлер бар.

Мылтыктын баш адаптерлерине IEC 61851-1:2017 европалык стандартында катуу тыюу салынган, бирок мындай пункттар АКШдагы UL 2594 стандартында жок. Ал мыйзам менен тыюу салынган эмес, жөн гана аны түз колдонуңуз.

Америкалык стандарттагы AC кубаттоочу станциянын киргизүү жана чыгаруу тарабына тиешелүү болгону ушул. Кийинки макалада биз "корпустун" дизайн деталдары менен бөлүшөбүз.