അമേരിക്കൻ സ്റ്റാൻഡേർഡ് ചാർജിംഗ് പൈൽ സർട്ടിഫിക്കേഷൻ (III) - എസി പൈലുകളുടെ ഡിസൈൻ വിശദാംശങ്ങൾ (ഇൻപുട്ട് ലൈനിന്റെ മുൻവശവും ഔട്ട്പുട്ട് ഗൺ ഹെഡും)

ഉൽപ്പന്ന തത്വങ്ങളുടെ വീക്ഷണകോണിൽ നിന്ന് നോക്കുമ്പോൾ, അമേരിക്കൻ സ്റ്റാൻഡേർഡ് എസി ചാർജിംഗ് സ്റ്റേഷനുകൾ ദേശീയ, യൂറോപ്യൻ മാനദണ്ഡങ്ങളിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമല്ല - അവ രണ്ടും വലിയ ഇലക്ട്രിക്കൽ സ്വിച്ചുകളായി പ്രവർത്തിക്കുന്നു, ഗ്രിഡിൽ നിന്ന് വാഹനത്തിലെ ഓൺബോർഡ് ചാർജറിലേക്ക് (ഒബിസി) എസി പവർ കടത്തിവിടുന്നു, തുടർന്ന് പവർ ബാറ്ററി ചാർജ് ചെയ്യുന്നതിനായി എസി പവർ ഡിസി പവറിലേക്ക് പരിവർത്തനം ചെയ്യുന്നു.

അവ പൊതുവെ ഒരുപോലെയാണെങ്കിലും, ദേശീയ, യൂറോപ്യൻ മാനദണ്ഡങ്ങളുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ പല വിശദാംശങ്ങളിലും ഇപ്പോഴും കാര്യമായ വ്യത്യാസങ്ങളുണ്ട്. അല്ലെങ്കിൽ, യാതൊരു മാറ്റങ്ങളും കൂടാതെ അവ നേരിട്ട് അമേരിക്കയിൽ വിൽക്കുന്നത് വളരെ സൗകര്യപ്രദമായിരിക്കും.

(1)

വടക്കേ അമേരിക്കൻ എസി ചാർജിംഗ് സ്റ്റേഷനുകളുടെ ഇൻപുട്ട് ലൈനുകളെക്കുറിച്ച് ചർച്ച ചെയ്യുന്നതിനുമുമ്പ്, നമുക്ക് ആദ്യം യുണൈറ്റഡ് സ്റ്റേറ്റ്സിലെ എസി പവർ ഗ്രിഡിന്റെ വോൾട്ടേജ് സിസ്റ്റം പരിചയപ്പെടുത്താം.

ലോകത്തിലെ മിക്ക രാജ്യങ്ങളിലെയും പവർ ഗ്രിഡ് സംവിധാനങ്ങൾ യൂറോപ്പിന്റേതുമായി (കൊളോണിയലിസവും യുദ്ധവും) യോജിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു, അതായത്, സാധാരണ ഗാർഹിക വോൾട്ടേജ് 220V~230Vac 50Hz ഉം, വ്യാവസായിക ത്രീ-ഫേസ് വോൾട്ടേജ് 380~400Vac 50Hz ഉം ആണ്. വ്യാവസായിക വൈദ്യുതിയുടെ വോൾട്ടേജ് ഗാർഹിക വോൾട്ടേജിന്റെ റൂട്ടിന്റെ മൂന്നിരട്ടിയാണെന്ന് വ്യക്തമാണ് - ലൈൻ വോൾട്ടേജും ഫേസ് വോൾട്ടേജും തമ്മിലുള്ള വ്യത്യാസം.

അമേരിക്കൻ ഐക്യനാടുകളിലെ വോൾട്ടേജ് സംവിധാനം സവിശേഷമാണ്, മുഖ്യധാരാ ഗാർഹിക വോൾട്ടേജ് 120V/240V 60Hz ഉം വ്യാവസായിക ഉപയോഗത്തിന് മുഖ്യധാരാ വ്യാവസായിക വോൾട്ടേജ് 480V/277Vac 60Hz ഉം ആണ്. വാണിജ്യ അല്ലെങ്കിൽ ഉയർന്ന സാന്ദ്രതയുള്ള റെസിഡൻഷ്യൽ ആവശ്യങ്ങൾക്ക് ഉപയോഗിക്കുന്ന വോൾട്ടേജ് 120V/208Vac 60Hz ആണ്, അതേസമയം ചില വലിയ ഹെവി വ്യവസായങ്ങൾക്ക് ഇത് 347/600Vac 60Hz ഉം ആണ്.

യുണൈറ്റഡ് സ്റ്റേറ്റ്സിലെ വോൾട്ടേജ് സിസ്റ്റം ഇത്ര താറുമാറായിരിക്കുന്നത് എന്തുകൊണ്ടാണെന്ന് നിങ്ങൾ അത്ഭുതപ്പെടുന്നുണ്ടോ?

110V വോൾട്ടേജിന്റെ ഉപയോഗം എഡിസണിൽ നിന്നാണ് ഉത്ഭവിച്ചത്. ലൈറ്റ് ബൾബ് കണ്ടുപിടിച്ചതിന് പേരുകേട്ടത് എഡിസണാണ്. നിരവധി പരീക്ഷണങ്ങൾക്കും താരതമ്യങ്ങൾക്കും ശേഷം, വോൾട്ടേജ് 110V ആയിരുന്നപ്പോൾ ബൾബിന് ഏറ്റവും ഉയർന്ന പ്രകാശക്ഷമതയും ഏറ്റവും ദൈർഘ്യമേറിയ സേവന ജീവിതവും ഉണ്ടെന്ന് അദ്ദേഹം കണ്ടെത്തി. അങ്ങനെ, 1882-ൽ, എഡിസൺ യുണൈറ്റഡ് സ്റ്റേറ്റ്സിലെ ആദ്യത്തെ വാണിജ്യ ഡിസി പവർ പ്ലാന്റായ പേൾ സ്ട്രീറ്റ് പവർ സ്റ്റേഷനിൽ 110V ഡിസി വൈദ്യുതി ഔദ്യോഗികമായി വിപണിയിൽ അവതരിപ്പിച്ചു.

എന്നാൽ നേരിട്ടുള്ള വൈദ്യുതധാരയ്ക്ക് ഒരു പ്രധാന പോരായ്മയുണ്ടെന്ന് നമുക്കെല്ലാവർക്കും അറിയാം, ദീർഘദൂര പ്രക്ഷേപണത്തിനിടയിൽ ഉണ്ടാകുന്ന കടുത്ത താപനഷ്ടം, ഇത് ധാരാളം വൈദ്യുതോർജ്ജം പാഴാക്കുന്നു. ദീർഘദൂര പ്രക്ഷേപണത്തിനിടയിൽ അമിതമായ ഊർജ്ജനഷ്ടം ഒഴിവാക്കാൻ, നിക്കോള ടെസ്‌ല തന്റെ ആൾട്ടർനേറ്റിംഗ് കറന്റ് (AC) സംവിധാനം അവതരിപ്പിച്ചു. ആൾട്ടർനേറ്റിംഗ് കറന്റ് ഒടുവിൽ നേരിട്ടുള്ള വൈദ്യുതധാരയെ പരാജയപ്പെടുത്തിയെങ്കിലും, 110V-ക്ക് സമർപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന ആയിരക്കണക്കിന് ഉപകരണങ്ങളും ഉപകരണങ്ങളും അക്കാലത്ത് അമേരിക്കൻ വീടുകളിലും ഫാക്ടറികളിലും സ്ഥാപിച്ചിരുന്നു.

ആൾട്ടർനേറ്റിംഗ് കറന്റിന്റെ യുഗത്തിലേക്കുള്ള സുഗമമായ മാറ്റം സാധ്യമാക്കുന്നതിനായി, ടെസ്‌ല ഒരു വിട്ടുവീഴ്ച ചെയ്തു: അദ്ദേഹം ഗാർഹിക ആൾട്ടർനേറ്റിംഗ് കറന്റിന്റെ വോൾട്ടേജ് 110V ആയി സജ്ജമാക്കി. ഇത് നിലവിലുള്ള ഉപയോക്താക്കളുടെ ഉപകരണ നിക്ഷേപം സംരക്ഷിക്കുക മാത്രമല്ല, ഉയർന്ന വോൾട്ടേജ് ആൾട്ടർനേറ്റിംഗ് കറന്റിനെക്കുറിച്ചുള്ള പൊതുജനങ്ങളുടെ ഭയം ഇല്ലാതാക്കുകയും ചെയ്തു (അക്കാലത്ത് മനുഷ്യന്റെ ആരോഗ്യത്തിന് കൂടുതൽ ദോഷകരമാണെന്ന് പരക്കെ വിശ്വസിക്കപ്പെട്ടിരുന്നു).

അതിനാൽ, 110V DC വൈദ്യുതി ഉപയോഗിക്കുന്നതിന്റെ ഫലമായാണ് അമേരിക്കയിൽ 110V AC വൈദ്യുതി ഉപയോഗിക്കാൻ തുടങ്ങിയത്.

വൈദ്യുത യുഗത്തിന്റെ ആവിർഭാവത്തോടെ, യൂറോപ്പിൽ പിന്നീട് സ്വീകരിച്ച 220V/240V വോൾട്ടേജുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, ഉയർന്ന പവർ വൈദ്യുതി കൈമാറുമ്പോൾ അമേരിക്കയിലെ 110V സിസ്റ്റത്തിന് കൂടുതൽ നഷ്ടം സംഭവിച്ചുവെന്നും ചൂടാക്കൽ ഒഴിവാക്കാൻ കട്ടിയുള്ള ചെമ്പ് വയറുകൾ ആവശ്യമാണെന്നും എഞ്ചിനീയർമാർ ക്രമേണ മനസ്സിലാക്കി. എന്നാൽ സമഗ്രമായി 220Vac ലേക്ക് അപ്‌ഗ്രേഡ് ചെയ്‌താൽ, ചെലവ് വളരെ കൂടുതലാണ്. യുണൈറ്റഡ് സ്റ്റേറ്റ്സിലുടനീളമുള്ള ദശലക്ഷക്കണക്കിന് വീടുകളിലെ ഉപകരണങ്ങൾ, സോക്കറ്റുകൾ, ഫ്യൂസുകൾ, മുഴുവൻ നഗരത്തിലെയും വിതരണ ശൃംഖല എന്നിവയെല്ലാം 110V അനുസരിച്ചാണ് രൂപകൽപ്പന ചെയ്തിരിക്കുന്നത്.

ഇക്കാരണത്താൽ, യുണൈറ്റഡ് സ്റ്റേറ്റ്സിലെ ഇലക്ട്രിക്കൽ എഞ്ചിനീയർമാർ വളരെ ബുദ്ധിപരമായ ഒരു "മണ്ണ് രീതി" കണ്ടുപിടിച്ചു - സ്പ്ലിറ്റ് ഫേസ് സാങ്കേതികവിദ്യ.

ലൈവ് വയറിനും നടുവിലുള്ള ന്യൂട്രൽ വയറിനും ഇടയിൽ, 110V/120V വോൾട്ടേജ് രൂപപ്പെടുന്നു, മൊബൈൽ ഫോണുകൾ, ടെലിവിഷനുകൾ, ലൈറ്റ് ബൾബുകൾ (സുരക്ഷിതവും സ്പർശനത്തിന് ചൂടാകാത്തതും) പോലുള്ള ചെറിയ വീട്ടുപകരണങ്ങൾക്കായി പ്രത്യേകം രൂപകൽപ്പന ചെയ്‌തിരിക്കുന്നു.

രണ്ട് ലൈവ് വയറുകൾ ഒരുമിച്ച് അടുക്കുമ്പോൾ, അവ തൽക്ഷണം 220V/240V ആയി മാറുന്നു, എയർ കണ്ടീഷണറുകൾ, ഇലക്ട്രിക് വാട്ടർ ഹീറ്ററുകൾ, ഡ്രയറുകൾ (ഉയർന്ന കാര്യക്ഷമതയും കുറഞ്ഞ വയർ ഉപഭോഗവും ഉള്ളവ) പോലുള്ള "ഇലക്ട്രിക് ടൈഗറുകൾ"ക്കായി പ്രത്യേകം രൂപകൽപ്പന ചെയ്‌തിരിക്കുന്നു.

120Vac, 240Vac എന്നിവയുടെ ഉത്ഭവം മനസ്സിലാക്കിയതിനാൽ, 208Vac യുടെ ഉത്ഭവവും മനസ്സിലാക്കാൻ എളുപ്പമാണ്. 208V എന്നത് 120V യുടെ ലൈൻ വോൾട്ടേജാണ് (റൂട്ടിന്റെ മൂന്നിരട്ടി).

(രണ്ടാമൻ)

അമേരിക്കൻ ഐക്യനാടുകളിലെ വോൾട്ടേജ് സിസ്റ്റം മനസ്സിലാക്കിയ ശേഷം, ഇപ്പോൾ അമേരിക്കൻ എസി പൈലിന്റെ ഇൻപുട്ട് വോൾട്ടേജ് നോക്കാം.

യുണൈറ്റഡ് സ്റ്റേറ്റ്സിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന സാധാരണ എസി ചാർജിംഗ് സ്റ്റേഷനുകൾക്ക് 120V, 208V, 240Vac എന്നിങ്ങനെ മൂന്ന് തരം വോൾട്ടേജുകൾ ഉണ്ട്. അടിസ്ഥാനപരമായി, പൈൽ കമ്പനികളുടെ പ്രമോഷൻ അവർ പിന്തുണയ്ക്കുന്ന വോൾട്ടേജ് ബാൻഡുകളായ 110~120Vac അല്ലെങ്കിൽ 200V~240Vac അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതായിരിക്കും.

208V ഇൻപുട്ടുള്ള ചാർജിംഗ് സ്റ്റേഷനും സിംഗിൾ-ഫേസ് ഇൻപുട്ടാണ്, യൂറോപ്യൻ ത്രീ-ഫേസ് ഫൈവ് വയർ ഇൻപുട്ടിന് സമാനമാണെന്ന് നമ്മൾ മനസ്സിലാക്കുന്നതുപോലെ 16kw അല്ലെങ്കിൽ 22kw അല്ല എന്നത് ശ്രദ്ധിക്കേണ്ടതാണ്. എന്നിരുന്നാലും, വിപണിയിൽ തിരഞ്ഞെങ്കിലും ഇതുവരെ കണ്ടെത്താനാകാത്ത ത്രീ-ഫേസ് ഇൻപുട്ട് ചാർജിംഗ് സ്റ്റേഷനുകൾ വളരെ കുറവാണ് യുണൈറ്റഡ് സ്റ്റേറ്റ്സിൽ.

അവയിൽ, 110~120Vac എന്നത് പരമാവധി 16A കറന്റ് ഇൻപുട്ടിനെ പിന്തുണയ്ക്കാൻ കഴിയുന്ന ഒരു സാധാരണ പ്ലഗ് കണക്ഷനാണ്.

200V~240Vac (208Vac അല്ലെങ്കിൽ 240Vac) ഇൻപുട്ടുള്ള AC ചാർജിംഗ് സ്റ്റേഷനുകൾക്ക്, ഇൻപുട്ട് ലൈനിന്റെ മുൻഭാഗം ഒരു പ്ലഗ് അല്ലെങ്കിൽ കേബിൾ ടെർമിനലിന്റെ രൂപത്തിലാകാം. യുണൈറ്റഡ് സ്റ്റേറ്റ്സിൽ 240Vac ഇൻപുട്ടുള്ള "ഉയർന്ന വോൾട്ടേജ്" സോക്കറ്റ് (നാല് വയറുകൾ അടങ്ങുന്നത്: രണ്ട് ലൈവ് വയറുകൾ, ഒരു ന്യൂട്രൽ വയർ, ഒരു ഗ്രൗണ്ട് വയർ) ഒരു പ്രൊഫഷണൽ ഇലക്ട്രീഷ്യൻ പൂർത്തിയാക്കേണ്ടതുണ്ട്.

വഴിയിൽ, 240Vac AC ചാർജിംഗ് സ്റ്റേഷന്റെ ഇൻപുട്ട് പ്ലഗ് ബന്ധിപ്പിക്കുന്നതിനുള്ള സോക്കറ്റ് NEMA14-50 ന്റെ ആവശ്യകതകൾ പാലിക്കണം. അതിന്റെ പരമാവധി കാരിയിംഗ് കറന്റ് 50A ആണ്. അമേരിക്കൻ ഇലക്ട്രിക്കൽ ഇൻസ്റ്റലേഷൻ സ്റ്റാൻഡേർഡ് NFPA 70 ന്റെ ആവശ്യകതകൾ അനുസരിച്ച്, ഇലക്ട്രിക്കൽ ഉപകരണങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുന്ന പരമാവധി കറന്റ് റേറ്റുചെയ്ത സോക്കറ്റിന്റെ 80% കവിയാൻ പാടില്ല. അതിനാൽ, ഒരു പ്ലഗ് ഉള്ള 240V ഇൻപുട്ട് എസി ചാർജിംഗ് സ്റ്റേഷന്റെ പരമാവധി കറന്റ് 9.6kW പവറിൽ 40A മാത്രമേ എത്താൻ കഴിയൂ.

(3)

അമേരിക്കൻ സ്റ്റാൻഡേർഡ് എസി ചാർജിംഗ് സ്റ്റേഷന്റെ ഇൻപുട്ട് വശത്തിന്റെ ആവശ്യകതകളെക്കുറിച്ച് ചർച്ച ചെയ്ത ശേഷം, നമുക്ക് ഷെൽ ഒഴിവാക്കി ഔട്ട്പുട്ട് വശത്തേക്ക് നേരിട്ട് നോക്കാം.

കമ്മ്യൂണിക്കേഷൻ ചാർജിംഗ് സ്റ്റേഷന്റെ ഔട്ട്പുട്ട് വശം വളരെ ലളിതമാണ്, തോക്ക് ഹോൾഡറും തോക്ക് ഹോൾഡറുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്ന തോക്ക് കേബിളും മാത്രം മതി.

യുണൈറ്റഡ് സ്റ്റേറ്റ്സിലെ കമ്മ്യൂണിക്കേഷൻ സ്റ്റേഷൻ വെബ്‌സൈറ്റ് ബ്രൗസ് ചെയ്താൽ, ഏതൊരു ചാർജിംഗ് സ്റ്റേഷനും രണ്ട് തരം തോക്ക് സോക്കറ്റുകൾ നൽകുന്നതായി നിങ്ങൾക്ക് കാണാൻ കഴിയും, അതായത് SAE J1772-നെ സമീപിക്കുന്ന TYPE1 ഇന്റർഫേസ്, ടെസ്‌ല SAE J3400-നെ സമീപിക്കുന്ന NACS ഇന്റർഫേസ്.

രണ്ട് ഇന്റർഫേസുകളുള്ള തോക്ക് തലയുടെയും തോക്ക് ഹോൾഡറിന്റെയും പ്രത്യേക ഘടനയും വലുപ്പ വിശദാംശങ്ങളും അനുബന്ധ മാനദണ്ഡങ്ങളിൽ കാണാം.

ആന്തരികമായി, ടെസ്‌ലയുടെ NACS ഇന്റർഫേസും SAE J 1772 ന്റെ TYPE1 ഇന്റർഫേസും തമ്മിൽ വ്യത്യാസമില്ല, രണ്ടിലും അഞ്ച് വയറുകൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു - L/N/PE/CP/PP. തീർച്ചയായും, ടെസ്‌ലയുടെ രൂപകൽപ്പന വളരെ സമർത്ഥമാണ്, DC, AC ഇന്റർഫേസുകൾ ഒരേ സെറ്റാണ്.

വടക്കേ അമേരിക്കൻ കമ്മ്യൂണിക്കേഷൻ പൈൽ മാർക്കറ്റിന്റെ കാര്യത്തിൽ, ഔട്ട്‌പുട്ട് ചാർജിംഗ് ഇന്റർഫേസ് പഴയ രീതിയിലുള്ള TYPE1 ഇന്റർഫേസിൽ നിന്ന് NACS ഇന്റർഫേസിലേക്ക് മാറുകയാണ്, ഭാവിയിൽ കൂടുതൽ കൂടുതൽ കാറുകൾ ടെസ്‌ല ഇന്റർഫേസുകളെ പിന്തുണയ്ക്കാൻ തിരഞ്ഞെടുക്കും. TYPE1 ഇന്റർഫേസുകൾ ഘടിപ്പിച്ച ആദ്യകാല എസി ചാർജിംഗ് സ്റ്റേഷനുകൾക്ക് പുതിയ NACS ചാർജ് ചെയ്യാൻ കഴിഞ്ഞില്ല.

തീർച്ചയായും, അധികം വിഷമിക്കേണ്ട കാര്യമില്ല, നിങ്ങളെ സഹായിക്കാൻ വിപണിയിൽ ധാരാളം അഡാപ്റ്ററുകൾ ഉണ്ട്.

യൂറോപ്യൻ സ്റ്റാൻഡേർഡ് IEC 61851-1:2017 പ്രകാരം ഗൺ ഹെഡ് അഡാപ്റ്ററുകൾ കർശനമായി നിരോധിച്ചിരിക്കുന്നു, എന്നാൽ യുണൈറ്റഡ് സ്റ്റേറ്റ്സിലെ UL 2594-ൽ അത്തരം ക്ലോസുകൾ കാണുന്നില്ല. ഇത് നിയമപ്രകാരം നിരോധിച്ചിട്ടില്ല, നേരിട്ട് ഉപയോഗിക്കുക.

അമേരിക്കൻ സ്റ്റാൻഡേർഡ് എസി ചാർജിംഗ് സ്റ്റേഷന്റെ ഇൻപുട്ട്, ഔട്ട്പുട്ട് വശങ്ങൾക്ക് ഇത്രമാത്രം. അടുത്ത ലേഖനത്തിൽ, “ഭവന” ത്തിന്റെ ഡിസൈൻ വിശദാംശങ്ങൾ നമ്മൾ പങ്കിടും.