Certifikimi standard amerikan i shtyllave të karikimit (III) – Detajet e projektimit të shtyllave AC (skaji i përparmë i linjës hyrëse dhe koka e pistoletës dalëse)

Nga perspektiva e parimeve të produktit, stacionet standarde amerikane të karikimit AC nuk ndryshojnë nga standardet kombëtare dhe evropiane - të dyja shërbejnë si çelësa të mëdhenj elektrikë, duke përçuar energji AC nga rrjeti në karikuesin e integruar (OBC) në automjet, i cili më pas e konverton energjinë AC në energji DC për të karikuar baterinë.

Edhe pse në përgjithësi janë të njëjta, ka ende dallime të konsiderueshme në shumë detaje krahasuar me standardet kombëtare dhe evropiane. Përndryshe, do të ishte shumë e përshtatshme t'i shisnim ato drejtpërdrejt në Shtetet e Bashkuara pa asnjë modifikim.

(1)

Para se të diskutojmë linjat hyrëse të stacioneve të karikimit AC në Amerikën e Veriut, le të prezantojmë së pari sistemin e tensionit të rrjetit elektrik AC në Shtetet e Bashkuara.

Sistemet e rrjetit elektrik të shumicës së vendeve në botë janë të harmonizuara me ato të Evropës (kolonializëm dhe luftë), domethënë, tensioni normal i shtëpisë është 220V~230Vac 50Hz, dhe tensioni industrial trefazor është 380~400Vac 50Hz. Është e qartë se tensioni i energjisë elektrike industriale është trefishi i rrënjës së tensionit të shtëpisë - diferenca midis tensionit të linjës dhe tensionit të fazës.

Sistemi i tensionit në Shtetet e Bashkuara është unik, me tensionin kryesor shtëpiak që është 120V/240V 60Hz dhe tensionin kryesor industrial që është 480V/277Vac 60Hz për përdorim industrial. Tensioni i përdorur për qëllime komerciale ose banimi me dendësi të lartë është 120V/208Vac 60Hz, ndërsa për disa industri të mëdha të rënda është 347/600Vac 60Hz.

A jeni gjithashtu të befasuar pse sistemi i tensionit në Shtetet e Bashkuara është kaq kaotik.

Përdorimi i tensionit 110V e ka origjinën nga Edison. Është Edison, i cili është i njohur për shpikjen e llambës elektrike. Pas eksperimenteve dhe krahasimeve të shumta, ai zbuloi se llamba kishte efikasitetin më të lartë ndriçues dhe jetëgjatësinë më të gjatë të shërbimit kur tensioni ishte 110V. Kështu, në vitin 1882, Edison prezantoi zyrtarisht në treg energjinë elektrike 110V DC në Stacionin e Energjisë Elektrike Pearl Street, centrali i parë komercial i energjisë DC në Shtetet e Bashkuara.

Por të gjithë e dimë se rryma e vazhdueshme ka një pengesë të madhe, që është humbja e madhe e nxehtësisë gjatë transmetimit në distanca të gjata, e cila shpërdoron shumë energji elektrike. Për të shmangur humbjen e tepërt të energjisë gjatë transmetimit në distanca të gjata, Nikola Tesla prezantoi sistemin e tij të rrymës alternative (AC). Edhe pse rryma alternative përfundimisht e mposhti rrymën e vazhdueshme, mijëra pajisje dhe pajisje të dedikuara për 110V ishin instaluar tashmë në familjet dhe fabrikat amerikane në atë kohë.

Për të lehtësuar një kalim të qetë në epokën e rrymës alternative, Tesla bëri një kompromis: ai gjithashtu e vendosi tensionin e rrymës alternative në shtëpi në 110V. Kjo jo vetëm që mbrojti investimet në pajisje të përdoruesve ekzistues, por edhe eliminoi frikën e publikut nga rryma alternative me tension të lartë (e cila besohej gjerësisht se ishte më e dëmshme për shëndetin e njeriut në atë kohë).

Prandaj, miratimi i energjisë 110V AC në Shtetet e Bashkuara është një produkt i akomodimit të energjisë 110V DC.

Me ardhjen e epokës elektrike, inxhinierët gradualisht kuptuan se, krahasuar me miratimin e mëvonshëm të tensionit 220V/240V në Evropë, sistemi 110V në Shtetet e Bashkuara pësoi humbje më të mëdha gjatë transmetimit të energjisë elektrike me fuqi të lartë dhe kërkoi tela më të trashë bakri për të shmangur ngrohjen. Por nëse kalojmë në 220Vac në mënyrë gjithëpërfshirëse, kostoja është shumë e lartë. Pajisjet, prizat, siguresat dhe madje i gjithë rrjeti i shpërndarjes së qytetit në miliona familje në të gjithë Shtetet e Bashkuara janë të gjitha të projektuara sipas 110V.

Për këtë arsye, inxhinierët elektrikë në Shtetet e Bashkuara kanë shpikur një "metodë të tokës" shumë inteligjente - teknologjinë e fazës së ndarë.

Midis telit me tension të lartë dhe telit neutral në mes, formohet një tension prej 110V/120V, i projektuar posaçërisht për pajisje të vogla shtëpiake si telefona celularë, televizorë dhe llamba (i sigurt dhe jo i nxehtë në prekje).

Kur dy tela nën tension vendosen së bashku, ato shndërrohen menjëherë në 220V/240V, të projektuara posaçërisht për "tigrat elektrikë" siç janë kondicionerët, ngrohësit elektrikë të ujit dhe tharëset (me efikasitet të lartë dhe konsum të ulët të telave).

Duke kuptuar origjinën e 120Vac dhe 240Vac, origjina e 208Vac është gjithashtu e lehtë për t’u kuptuar. 208V është tensioni i linjës së 120V (trefishi i rrënjës).

(II)

Pasi kuptuam sistemin e tensionit në Shtetet e Bashkuara, le të hedhim një vështrim tani në tensionin hyrës të shtyllës amerikane të rrymës AC.

Në Shtetet e Bashkuara, përdoren tre lloje tensionesh për stacionet e zakonshme të karikimit AC, përkatësisht 120V, 208V dhe 240Vac. Në thelb, promovimi i kompanive të karikimit me rrym AC do të bazohet në bandat e tensionit që ato mbështesin, 110~120Vac ose 200V~240Vac.

Duhet theksuar se stacioni i karikimit me hyrje 208V është gjithashtu me hyrje njëfazore, jo 16kw ose 22kw, siç e kuptojmë ne, të ngjashme me hyrjen evropiane trefazore me pesë tela. Megjithatë, ka shumë pak stacione karikimi me hyrje trefazore në Shtetet e Bashkuara që janë kërkuar në treg, por nuk janë gjetur ende.

Midis tyre, 110~120Vac është një lidhje e rregullt me ​​spinë që mund të mbështesë një rrymë maksimale hyrëse prej 16A.

Për stacionet e karikimit AC me hyrje 200V~240Vac (208Vac ose 240Vac), fundi i përparmë i linjës së hyrjes mund të jetë në formën e një spine ose një terminali kabllor. Priza e "tensionit të lartë" me hyrje 240Vac në Shtetet e Bashkuara (e përbërë nga katër tela: dy tela me tension të lartë, një tel neutral dhe një tel tokëzimi) duhet të kompletohet nga një elektricist profesionist.

Nga rruga, priza për lidhjen e spinës hyrëse të stacionit të karikimit AC 240Vac duhet të përputhet me kërkesat e NEMA14-50. Rryma e saj maksimale e transmetimit është 50A. Sipas kërkesave të Standardit Amerikan të Instalimeve Elektrike NFPA 70, rryma maksimale e përdorur nga pajisjet elektrike nuk duhet të kalojë 80% të prizës së vlerësuar. Pra, rryma maksimale e një stacioni karikimi AC hyrës 240V me spinë mund të arrijë vetëm 40A, me një fuqi prej 9.6kW.

(3)

Pasi diskutuam kërkesat për anën hyrëse të stacionit të karikimit standard amerikan AC, le ta anashkalojmë mbështjellësin dhe të shohim drejtpërdrejt anën dalëse.

Ana e daljes së stacionit të karikimit të komunikimit është shumë e thjeshtë, vetëm mbajtësja e armës dhe kablloja e armës që përputhet me mbajtësen e armës.

Nëse shfletoni faqen e internetit të stacionit të komunikimit në Shtetet e Bashkuara, do të zbuloni se çdo stacion karikimi do të ofrojë dy lloje prizash për armë, përkatësisht ndërfaqen TYPE1 që përputhet me SAE J1772 dhe ndërfaqen NACS që përputhet me Tesla SAE J3400.

Detajet specifike të strukturës dhe madhësisë së kokës së armës dhe mbajtëses së armës me dy ndërfaqe mund të gjenden në standardet përkatëse.

Nga ana e brendshme, nuk ka asnjë ndryshim midis ndërfaqes NACS të Teslës dhe ndërfaqes TYPE1 të SAE J 1772, të dyja të përbëra nga pesë tela - L/N/PE/CP/PP. Sigurisht, dizajni i Teslës është shumë i zgjuar, me ndërfaqet DC dhe AC që janë të njëjta.

Për sa i përket tregut të pirgjeve të komunikimit në Amerikën e Veriut, ndërfaqja e karikimit të daljes po kalon nga ndërfaqja e vjetër TYPE1 në ndërfaqen NACS, dhe gjithnjë e më shumë makina do të zgjedhin të mbështesin ndërfaqet Tesla në të ardhmen. Stacionet e hershme të karikimit AC të pajisura me ndërfaqe TYPE1 nuk ishin në gjendje të karikonin NACS-in e ri.

Sigurisht, nuk ka nevojë të shqetësoheni shumë, ka shumë adaptorë në treg që mund t'ju ndihmojnë.

Përshtatësit e kokës së pistoletës janë rreptësisht të ndaluar në standardin evropian IEC 61851-1:2017, por klauzola të tilla nuk gjenden në UL 2594 në Shtetet e Bashkuara. Nuk ndalohet me ligj, mjafton t'i përdorni direkt.

Kaq për anët hyrëse dhe dalëse të stacionit të karikimit standard amerikan AC. Në artikullin tjetër, do të ndajmë detajet e projektimit të "strehimit".