ඇමරිකානු සම්මත ආරෝපණ ගොඩවල් සහතික කිරීම (III) - AC ගොඩවල් වල සැලසුම් විස්තර (ආදාන රේඛාවේ ඉදිරිපස කෙළවර සහ ප්‍රතිදාන තුවක්කු හිස)

නිෂ්පාදන මූලධර්මවල දෘෂ්ටි කෝණයෙන්, ඇමරිකානු සම්මත AC ආරෝපණ මධ්‍යස්ථාන ජාතික සහ යුරෝපීය ප්‍රමිතීන්ට වඩා වෙනස් නොවේ - ඒවා දෙකම විශාල විදුලි ස්විච ලෙස සේවය කරයි, ජාලයේ සිට වාහනයේ ඔන්බෝඩ් චාජරය (OBC) වෙත AC බලය සන්නයනය කරයි, පසුව බල බැටරිය ආරෝපණය කිරීම සඳහා AC බලය DC බලය බවට පරිවර්තනය කරයි.

ඒවා සාමාන්‍යයෙන් සමාන වුවත්, ජාතික සහ යුරෝපීය ප්‍රමිතීන්ට සාපේක්ෂව බොහෝ විස්තර වල තවමත් සැලකිය යුතු වෙනස්කම් තිබේ. එසේ නොමැති නම්, කිසිදු වෙනස් කිරීමකින් තොරව ඒවා එක්සත් ජනපදයේ කෙලින්ම විකිණීම ඉතා පහසු වනු ඇත.

(1)

උතුරු ඇමරිකානු AC ආරෝපණ මධ්‍යස්ථානවල ආදාන රේඛා සාකච්ඡා කිරීමට පෙර, අපි මුලින්ම එක්සත් ජනපදයේ AC බල ජාලයේ වෝල්ටීයතා පද්ධතිය හඳුන්වා දෙමු.

ලෝකයේ බොහෝ රටවල විදුලිබල ජාල පද්ධති යුරෝපයේ (යටත් විජිතවාදය සහ යුද්ධය) පද්ධති සමඟ පෙළගැසී ඇත, එනම් සාමාන්‍ය ගෘහස්ථ වෝල්ටීයතාවය 220V~230Vac 50Hz වන අතර කාර්මික තෙකලා වෝල්ටීයතාවය 380~400Vac 50Hz වේ. කාර්මික විදුලියේ වෝල්ටීයතාවය ගෘහස්ථ වෝල්ටීයතාවයේ මූලය මෙන් තුන් ගුණයක් බව පැහැදිලිය - රේඛීය වෝල්ටීයතාවය සහ අදියර වෝල්ටීයතාවය අතර වෙනස.

එක්සත් ජනපදයේ වෝල්ටීයතා පද්ධතිය අද්විතීයයි, ප්‍රධාන ධාරාවේ ගෘහස්ථ වෝල්ටීයතාවය 120V/240V 60Hz වන අතර කාර්මික භාවිතය සඳහා ප්‍රධාන ධාරාවේ කාර්මික වෝල්ටීයතාවය 480V/277Vac 60Hz වේ. වාණිජ හෝ ඉහළ ඝනත්ව නේවාසික අරමුණු සඳහා භාවිතා කරන වෝල්ටීයතාවය 120V/208Vac 60Hz වන අතර සමහර විශාල බර කර්මාන්ත සඳහා එය 347/600Vac 60Hz වේ.

එක්සත් ජනපදයේ වෝල්ටීයතා පද්ධතිය මෙතරම් අවුල් සහගත වන්නේ මන්දැයි ඔබත් පුදුම වෙනවාද?

110V වෝල්ටීයතාවයේ භාවිතය එඩිසන්ගෙන් ආරම්භ විය. විදුලි බුබුල සොයා ගැනීම සඳහා ප්‍රසිද්ධ වන්නේ එඩිසන් ය. බහුවිධ අත්හදා බැලීම් සහ සැසඳීම් වලින් පසුව, වෝල්ටීයතාව 110V වූ විට විදුලි බුබුලට ඉහළම දීප්තිමත් කාර්යක්ෂමතාව සහ දීර්ඝතම සේවා කාලය ඇති බව ඔහු සොයා ගත්තේය. එබැවින්, 1882 දී, එඩිසන් එක්සත් ජනපදයේ පළමු වාණිජ DC බලාගාරය වන පර්ල් වීදියේ බලාගාරයේදී 110V DC විදුලිය නිල වශයෙන් වෙළඳපොළට හඳුන්වා දුන්නේය.

නමුත් අපි කවුරුත් දන්නවා සෘජු ධාරාවට ප්‍රධාන අඩුපාඩුවක් තියෙනවා, ඒක දිගු දුර සම්ප්‍රේෂණයේදී දැඩි තාප අලාභයක්, ඒ කියන්නේ විශාල විදුලි ශක්තියක් නාස්ති වෙනවා. දිගු දුර සම්ප්‍රේෂණයේදී අධික ශක්ති අලාභයක් වළක්වා ගැනීම සඳහා, නිකොලා ටෙස්ලා ඔහුගේ ප්‍රත්‍යාවර්ත ධාරා (AC) පද්ධතිය හඳුන්වා දුන්නා. ප්‍රත්‍යාවර්ත ධාරාව අවසානයේ සෘජු ධාරාව පරාජය කළත්, ඒ කාලේ ඇමරිකානු නිවාස සහ කර්මාන්තශාලාවල 110V සඳහා කැප වූ උපකරණ සහ උපාංග දහස් ගණනක් දැනටමත් ස්ථාපනය කර තිබුණා.

ප්‍රත්‍යාවර්ත ධාරා යුගයට සුමට සංක්‍රමණයක් පහසු කිරීම සඳහා, ටෙස්ලා සම්මුතියක් ඇති කළේය: ඔහු ප්‍රත්‍යාවර්ත ධාරාවේ ගෘහස්ථ වෝල්ටීයතාවය 110V ලෙසද නියම කළේය. මෙය පවතින පරිශීලකයින්ගේ උපකරණ ආයෝජනය ආරක්ෂා කළා පමණක් නොව, අධි වෝල්ටීයතා ප්‍රත්‍යාවර්ත ධාරාව පිළිබඳ මහජනතාවගේ බිය (එකල මිනිස් සෞඛ්‍යයට වඩාත් හානිකර යැයි පුළුල් ලෙස විශ්වාස කරන ලදී) ඉවත් කළේය.

එබැවින්, එක්සත් ජනපදයේ 110V AC බලය භාවිතා කිරීම 110V DC බලයට ඉඩ සැලසීමේ ප්‍රතිඵලයකි.

විදුලි යුගයේ පැමිණීමත් සමඟ, යුරෝපයේ පසුකාලීනව 220V/240V වෝල්ටීයතාවය භාවිතා කිරීම හා සසඳන විට, එක්සත් ජනපදයේ 110V පද්ධතිය අධි බලැති විදුලිය සම්ප්‍රේෂණය කිරීමේදී වැඩි පාඩු අත්විඳ ඇති බවත්, උණුසුම වළක්වා ගැනීම සඳහා ඝන තඹ වයර් අවශ්‍ය බවත් ඉංජිනේරුවන් ක්‍රමයෙන් වටහා ගත්හ. නමුත් අපි පුළුල් ලෙස 220Vac වෙත උත්ශ්‍රේණි කළහොත්, පිරිවැය ඉතා ඉහළ ය. එක්සත් ජනපදය පුරා මිලියන සංඛ්‍යාත නිවාසවල උපකරණ, සොකට්, ෆියුස් සහ මුළු නගරයේම බෙදාහැරීමේ ජාලය පවා 110V අනුව නිර්මාණය කර ඇත.

මේ හේතුව නිසා, එක්සත් ජනපදයේ විදුලි ඉංජිනේරුවන් ඉතා බුද්ධිමත් “පාංශු ක්‍රමයක්” - බෙදීම් අදියර තාක්ෂණය - සොයාගෙන ඇත.

සජීවී වයරය සහ මැද ඇති උදාසීන වයරය අතර, 110V/120V වෝල්ටීයතාවයක් සාදනු ලැබේ, එය විශේෂයෙන් ජංගම දුරකථන, රූපවාහිනී සහ විදුලි බුබුළු වැනි කුඩා ගෘහ උපකරණ සඳහා නිර්මාණය කර ඇත (ආරක්ෂිත සහ ස්පර්ශයට උණුසුම් නොවේ).

සජීවී වයර් දෙකක් එකට ගොඩගැසූ විට, ඒවා ක්ෂණිකව 220V/240V බවට හැරේ, වායු සමීකරණ, විදුලි ජල තාපක සහ වියළන යන්ත්‍ර (ඉහළ කාර්යක්ෂමතාවයකින් සහ අඩු වයර් පරිභෝජනයකින්) වැනි “විදුලි කොටි” සඳහා විශේෂයෙන් නිර්මාණය කර ඇත.

120Vac සහ 240Vac වල මූලාරම්භය තේරුම් ගැනීමෙන් පසු, 208Vac වල මූලාරම්භය ද තේරුම් ගැනීම පහසුය. 208V යනු 120V හි රේඛීය වෝල්ටීයතාවය (මූල මෙන් තුන් ගුණයක්) වේ.

(II) ශ්‍රේණිය

ඇමරිකා එක්සත් ජනපදයේ වෝල්ටීයතා පද්ධතිය තේරුම් ගැනීමෙන් පසු, දැන් ඇමරිකානු AC ගොඩේ ආදාන වෝල්ටීයතාවය දෙස බලමු.

එක්සත් ජනපදයේ භාවිතා කරන සාමාන්‍ය AC ආරෝපණ මධ්‍යස්ථාන සඳහා වෝල්ටීයතා වර්ග තුනක් ඇත, එනම් 120V, 208V සහ 240Vac. මූලික වශයෙන්, ගොඩවල් සමාගම් ප්‍රවර්ධනය ඔවුන් සහාය දක්වන වෝල්ටීයතා කලාප වන 110~120Vac හෝ 200V~240Vac මත පදනම් වේ.

208V ආදානයක් සහිත ආරෝපණ මධ්‍යස්ථානය ද තනි-අදියර ආදානයක් බව සැලකිල්ලට ගත යුතුය, එය යුරෝපීය ත්‍රි-අදියර පහේ වයර් ආදානයට සමාන බව අප තේරුම් ගන්නා පරිදි 16kw හෝ 22kw නොවේ. කෙසේ වෙතත්, එක්සත් ජනපදයේ ත්‍රි-අදියර ආදාන ආරෝපණ මධ්‍යස්ථාන ඉතා ස්වල්පයක් ඇති අතර ඒවා වෙළඳපොල පුරා සෙවූ නමුත් තවමත් සොයාගෙන නොමැත.

ඒවා අතර, 110~120Vac යනු 16A උපරිම ධාරා ආදානයක් සඳහා සහාය විය හැකි සාමාන්‍ය ප්ලග් සම්බන්ධතාවයකි.

200V~240Vac (208Vac හෝ 240Vac) ආදානයක් සහිත AC ආරෝපණ මධ්‍යස්ථාන සඳහා, ආදාන රේඛාවේ ඉදිරිපස කෙළවර ප්ලග් එකක් හෝ කේබල් පර්යන්තයක් ආකාරයෙන් විය හැකිය. එක්සත් ජනපදයේ 240Vac ආදානයක් සහිත “අධි වෝල්ටීයතා” සොකට් එක (වයර් හතරකින් සමන්විත වේ: සජීවී වයර් දෙකක්, උදාසීන වයර් එකක් සහ බිම් වයර් එකක්) වෘත්තීය විදුලි කාර්මිකයෙකු විසින් සම්පූර්ණ කළ යුතුය.

මාර්ගය වන විට, 240Vac AC ආරෝපණ මධ්‍යස්ථානයේ ආදාන ප්ලග් එක සම්බන්ධ කිරීම සඳහා වන සොකට් එක NEMA14-50 හි අවශ්‍යතාවයන්ට අනුකූල විය යුතුය. එහි උපරිම රැගෙන යන ධාරාව 50A වේ. ඇමරිකානු විදුලි ස්ථාපන ප්‍රමිතිය NFPA 70 හි අවශ්‍යතාවයන්ට අනුව, විදුලි උපකරණ භාවිතා කරන උපරිම ධාරාව ශ්‍රේණිගත කළ සොකට් එකෙන් 80% නොඉක්මවිය යුතුය. එබැවින්, ප්ලග් එකක් සහිත 240V ආදාන AC ආරෝපණ මධ්‍යස්ථානයක උපරිම ධාරාව 9.6kW බලයක් සහිතව 40A දක්වා පමණක් ළඟා විය හැකිය.

(3)

ඇමරිකානු සම්මත AC ආරෝපණ මධ්‍යස්ථානයේ ආදාන පැත්ත සඳහා අවශ්‍යතා සාකච්ඡා කිරීමෙන් පසු, අපි කවචය මඟ හැර ප්‍රතිදාන පැත්ත දෙස කෙලින්ම බලමු.

සන්නිවේදන ආරෝපණ මධ්‍යස්ථානයේ ප්‍රතිදාන පැත්ත ඉතා සරලයි, තුවක්කු රඳවනය සහ තුවක්කු රඳවනයට ගැලපෙන තුවක්කු කේබලය පමණි.

ඔබ එක්සත් ජනපදයේ සන්නිවේදන මධ්‍යස්ථාන වෙබ් අඩවිය පිරික්සන්නේ නම්, ඕනෑම ආරෝපණ මධ්‍යස්ථානයක් තුවක්කු සොකට් වර්ග දෙකක් සපයන බව ඔබට පෙනී යනු ඇත, එනම් SAE J1772 සපුරාලන TYPE1 අතුරුමුහුණත සහ Tesla SAE J3400 සපුරාලන NACS අතුරුමුහුණත.

අතුරුමුහුණත් දෙකක් සහිත තුවක්කු හිස සහ තුවක්කු රඳවනයේ නිශ්චිත ව්‍යුහය සහ ප්‍රමාණයේ විස්තර අනුරූප ප්‍රමිතීන්ගෙන් සොයාගත හැකිය.

අභ්‍යන්තරව, ටෙස්ලා හි NACS අතුරුමුහුණත සහ SAE J 1772 හි TYPE1 අතුරුමුහුණත අතර වෙනසක් නොමැත, දෙකම වයර් පහකින් සමන්විත වේ - L/N/PE/CP/PP. ඇත්ත වශයෙන්ම, ටෙස්ලා හි සැලසුම ඉතා දක්ෂයි, DC සහ AC අතුරුමුහුණත් දෙකම එකම කට්ටලයක් වේ.

උතුරු ඇමරිකානු සන්නිවේදන ගොඩවල් වෙළඳපොළ සම්බන්ධයෙන් ගත් කල, ප්‍රතිදාන ආරෝපණ අතුරුමුහුණත පැරණි තාලයේ TYPE1 අතුරුමුහුණතෙන් NACS අතුරුමුහුණතට සංක්‍රමණය වෙමින් පවතින අතර, අනාගතයේදී වැඩි වැඩියෙන් මෝටර් රථ Tesla අතුරුමුහුණත් සඳහා සහය දැක්වීමට තෝරා ගනු ඇත. TYPE1 අතුරුමුහුණත් වලින් සමන්විත මුල් AC ආරෝපණ මධ්‍යස්ථානවලට නව NACS ආරෝපණය කිරීමට නොහැකි විය.

ඇත්ත වශයෙන්ම, ඕනෑවට වඩා කරදර විය යුතු නැත, ඔබට උපකාර කළ හැකි ඇඩප්ටර ඕනෑ තරම් වෙළඳපොලේ තිබේ.

යුරෝපීය ප්‍රමිතිය IEC 61851-1:2017 හි තුවක්කු හිස් ඇඩැප්ටර දැඩි ලෙස තහනම් කර ඇත, නමුත් එවැනි වගන්ති එක්සත් ජනපදයේ UL 2594 හි දක්නට නොලැබේ. එය නීතියෙන් තහනම් නොවේ, එය කෙලින්ම භාවිතා කරන්න.

ඇමරිකානු සම්මත AC ආරෝපණ මධ්‍යස්ථානයේ ආදාන සහ ප්‍රතිදාන පැති සඳහා එපමණයි. ඊළඟ ලිපියෙන් අපි “නිවාස” සැලසුම් විස්තර බෙදා ගන්නෙමු.