Cześć. Wchodząc trochę głębiej w elektryki spotkasz się z pewnym dysonansem.
Podstawą możliwości ładowania samochodu elektrycznego jest zwykłe gniazdko. Różnie jednak podawana jest moc maksymalna, jaką można z niego pobrać – raz to zachowawcze 2,3 kW mocy, czyli 10 A natężenia, raz 3,7 kW mocy, czyli 16 A natężenia. Zdarzają się też wartości pomiędzy, jak 8A, 13A.
Przy ładowaniu z tak małą mocą liczy się każdy amper, bo to przekłada się na już i tak długi czas oczekiwania. A skoro można 16 A, to na co komu gniazdko kempingowe? Skąd ta rozbieżność? Czy oczekiwanie 16 Amperów od zwykłego gniazdka jest niebezpieczne? Po kolei, zanim się pogubimy.
Ja jestem Lopez i wożę się na prądzie. Zapraszam Cię na odcinek techniczny, ale ludzkimi słowami. Zapinaj pasy i jedziemy!
Szybkie przypomnienie: każdy odcinek, poza filmem na YouTubie jest także w formie ilustrowanego artykułu na bezszelestni.pl i Facebooku oraz jako Bezszelestny Podcast. Wszystkie linki w opisie.
Odpowiadając na pytanie tytułowe: ze zwykłego gniazdka można pobrać moc 3,7 kW, czyli może popłynąć przez nie 16 A, ale KONIECZNE jest spełnienie trzech warunków.
Zacznijmy jak zawsze od początku. A początkiem są ulubione ampery, czyli termin prosty i przejrzysty jak teoria względności i obecność światełka w lodówce. A jeśli ogarniasz Ampery, to przeskocz do tego momentu filmu.
Pełne kompendium wiedzy w zakresie woltów, amperów, kilowatów, faz itp., wytłumaczone ludzkim językiem, znajdziesz w Trzeciej lekcji Wychowania Elektromobilnego. Teraz zrobimy kurs skrócony.
W gniazdku mamy 230 V – to wiesz. I wolty to jest napięcie. Moc urządzeń, niezależnie czy to aktualna moc ładowania auta, czajnik czy lodówka – podajemy w watach. Czyli moc to waty. Będziemy mieć do czynienia z dużymi liczbami, dlatego z 1 tysiąca watów zróbmy jeden kilowat. Zatem tysiąc watów to jeden kilowat.
No właśnie, w gniazdkach mamy napięcie 230 V, a czajnik ma np. 1 kW mocy. I po co komu ampery?
Tak jak woda przez wąż ogrodowy płynie z pewną ilością litrów na sekundę, co jest dosyć logiczne, tak samo prąd przez przewód płynie z pewną dawką na sekundę. I ta dawka prądu na sekundę to w skrócie – ampery. Fachowo mówiąc – natężenie prądu, a potocznie, po prostu prąd.
Analogicznie do węża ogrodowego: przez zbyt cienki wąż nie możesz puścić nadmiernie dużego natężenia wody, bo np. pęknie. A przez zbyt cienki przewód nie możesz przepuścić nadmiernie dużego natężenia prądu, czyli podłączyć zbyt mocnego urządzenia, bo np. się stopi. Grubość kabli, czyli fachowo, przekrój, dobieramy właśnie do natężenia prądu. O grubości kabli mówię w Czwartej Lekcji Wychowania Elektromobilnego.
Podsumujmy:
Napięcie – wolty
Natężenie – ampery
Moc – waty
I jak to się ma do siebie?
Wszystko składa się w bardzo przejrzystą całość.
Napięcie x natężenie = moc
Czyli,
Wolty x Ampery = waty
Co wiemy?
W gniazdkach mamy 230 V. Samochód chcemy ładować z natężeniem 16A, bo tyle jest napisane na zasilaczu do samochodu.
230 V x 16 A = 3680 W ~ 3,7 kW
Czyli ładując się z mocą 3,7 kW przez kabel i gniazdko płynie prąd o natężeniu 16 A
Opcja druga, żeby złapać punkt odniesienia: samochód ładuje się z mocą 2,3 kW ze zwykłego gniazdka. O jakim natężeniu prąd płynie przez kabel?
2,3 kW, czyli 2300 W. Do wzoru podstawiamy w watach, a nie kilowatach.
2300 W / 230 V = 10 A. Ten sam wzór, tylko od końca, bo niewiadoma była w innym miejscu.
10 A to mniej niż 16 A, zatem przewód i gniazdko mniej się nagrzeją, jednak samochód będzie ładować się dłużej. Ładując się z mocą 3,7 kW, czyli natężeniem 16A, co godzinę, do baterii trafia 3,7 kWh energii, a ładując się z mocą 2,3 kW, czyli natężeniem 10A, co godzinę trafia 2,3 kWh energii. W uproszczeniu, nie uwzględniając strat i wolniejszego ładowania pod koniec, pojemność baterii w kWh podzielić przez moc ładowania w kW zostają nam godziny czasu ładowania.
Jeśli nie do końca kumasz, to leć na Trzecią Lekcję Wychowania Elektromobilnego i dopiero obejrzyj resztę, a ja międzyczasie wrzucę ściągawkę jak dane progi amperowe przekładają się na moc. Jakkolwiek magicznie toby teraz nie wyglądało, z czasem te wartości wejdą Ci w krew jak tabliczka mnożenia i będą proste jak 7 razy 8 :P.
Dla zwykłego gniazdka wartością graniczną natężenia prądu, jakie może przez nie płynąć jest 16A. Powyżej mamy gniazdka siłowe, jednofazowe niebieskie i trójfazowe czerwone. 230 woltów napięcia w gniazdku razy 16 amperów natężenia równa się 3,7 kW mocy.
Kiedy możemy ładować się ze zwykłego gniazdka z taką mocą, a kiedy nie? Jeśli producent dołączył do auta zasilasz, na którym można ustawić amperaż, np. 8 A, 10 A, 12 A, czy właśnie 16 A, to na jaki amperaż nastawić? A jeśli do auta dostałeś zasilacz, który ma na sztywno np. 10 A czy oznacza to, że Twoje auto ze zwykłego gniazdka może ładować się tylko i wyłącznie z mocą 10 A?
Dużo trudniejszych pytań, ale za to jedna prosta odpowiedź.
Dowiedz się, o jakiej mocy ładowarkę pokładową masz w aucie. A dowiesz się tego z Beszlestnego Katalogu, który znajdziesz na Beszelestni.pl w zakładkach oraz na fanpejdżu Bezszelestni na Facebooku w albumach zdjęć. Wszystkie linki w opisie. Odczytasz to z parametru przy zielonej wtyczce z napisem AC. Wszelkie wskazówki co i jak znajdziesz w odcinku o ładowaniu AC (a ładując się z gniazdka mówimy właśnie o ładowaniu AC). Przypomnę tylko, że chodzi o moc ładowarki pokładowej, która jest w aucie. Ten kabel jak przerośnięta ładowarka do laptopa to jedynie zasilacz. Ładowarka właściwa jest w aucie.
Jeśli ładowarka pokładowa w Twoim aucie jest o mocy co najmniej 3,7 kW, oznacza to, że możesz się spokojnie ładować z gniazdka z mocą 3,7 kW, czyli natężeniem 16 A. Jeśli w komplecie z autem dostałeś słabszy zasilacz, np. o mocy 2,3 kW, czyli natężeniu 10 A, nic nie stoi na przeszkodzie, by skorzystać z innego zasilacza, 16 amperowego o mocy 3,7 kW i ładować się szybciej.
Kwestię tego, czy samochód będzie chciał ładować się z gniazdka z mocą 3,7 kW, czyli z natężeniem 16 A mamy już wyjaśnioną.
Jeśli czegoś nie czaisz, to pytaj śmiało w komentarzach albo na Bezszelestnej Grupie na fejsie. Linki piętro niżej.
Ale co na to instalacja elektryczna w domu?
Samochód może chcieć ładować się z 16 amperami z mocą 3,7 kW, ale czy gniazdko, kable w ścianie i bezpieczniki na to pozwolą?
Na początku materiału wspomniałem o konieczności spełnienia trzech warunków. Przejdźmy zatem do nich.
Warunek 1:
Gniazdko musi być przystosowane do poboru prądu o natężeniu 16 A w sposób ciągły. Dowiesz się tego z przetłoczenia bądź grawerunku na samym gniazdku. Najczęściej w miejscu, gdzie wkłada się wtyczkę, pod światło widoczne jest kółeczko, w którym znajdziesz wartości 16 na górze, kreska, tak jakby ułamkowa i 250 na dole. Tak, dobrze się domyślasz. 16 to maksymalny amperaż, a 250 maksymalny woltaż, z jakim gniazdko może współpracować. Jeśli znalazłeś te oznaczenie, to warunek pierwszy jest spełniony. Jeśli nie znalazłeś, może ono być na odwrocie, co wymaga odkręcenia plastikowej części. A jeśli Twoje gniazdko pamięta poprzedni ustrój, to odżałuj tą dychę i wymień je w ciemno.
Warunek 2:
Przewód między bezpiecznikiem a gniazdkiem nie może być za cienki. A dokładnie, nie powinien mieć mniej niż 2,5 mm2 przekroju każdej żyły. To wartość dla przewodów miedzianych. (O przekrojach przewodów, co i jak, mamy osobny odcinek, o instalacji aluminiowej również. Teraz mówimy w charakterze faktów). A jeśli Twoja instalacja właśnie pamięta poprzedni ustrój to obawiam się, że zastosowany przewód do gniazdka ma przekrój zaledwie 1,5 mm2. Obecnie doprowadzenie przewodu o przekroju 1,5 mm2 zamiast 2,5 mm2 do gniazdek nie jest dozwolone.
Zapytasz: czy to wystarczy, skoro już jest?
Odpowiadając zgodnie ze sztuką: nie, koniec, kropka. Z praktycznego punktu widzenia – to loteria. Jakość starych materiałów pozostawia wiele do życzenia, ale też potrafi zaskoczyć jednak jeśli kabel idzie po ścianie czy w rurkach, to nie będzie odprowadzał ciepła tak sprawnie, jak zatynkowany. Jeśli jest długi, straty na nim będą już znaczne, a co za tym idzie – będzie się chętnie nagrzewał. Jeśli masz do auta zasilacz z regulowanym amperażem, to ustaw wartość niższą niż 16A, najbezpieczniej właśnie 10A, czyli 2,3 kW mocy. Jeśli jednak już masz zasilacz 16 amperowy, czyli o mocy 3,7 kW bez możliwości regulacji natężenia prądu, czyli amperażu, dla spokojnego snu warto wymienić kabel prowadzący do gniazdka na taki o przekroju 2,5 mm2, a dokładniej 3×2,5. Pamiętaj, że na jednej szali jest zaoszczędzenie może 50 złotych plus usługa, na drugiej zaś dom i samochód. To samo tyczy się lipnych, czy po prostu niepewnych przedłużaczy. O nich także znajdziesz materiał. Linki w opisie.
Warunek 3:
Bezpiecznik. Potocznie korek czy S, a fachowo wyłącznik nadprądowy. Ta super mądra nazwa zdradza całą zasadę działania: wyłącza się, gdy popłynie przez niego za duży prąd. Ale za duży, czyli jaki? Większy, niż jest napisany na obudowie. Jeśli chcesz ładować auto z mocą 3,7 kW, czyli z natężeniem 16A, wyłącznik nadprądowy zabezpieczający obwód z gniazdkiem musi mieć wartość nie mniejszą, nie większą jak 16A. Nie mniejszą, bo np. bezpiecznik 10 amperowy po podłączeniu 16 amperowego zasilacza zwyczajnie się wyłączy – samochód bezwiednie zassie z instalacji 16 A, co poskutkuje wybiciem korka, a nie większy np. 20 A, bo umożliwiłby popłynięcie przez gniazdko jeszcze większego prądu, czego nie wytrzyma gniazdko, które jest przystosowane do 16 A max – patrz warunek 1. To byłoby niezgodne z przepisami i zdrowym rozsądkiem. Bezpiecznik na obwodzie z gniazdkiem, z którego chcemy się ładować z natężeniem 16 A, czyli mocą 3,7 kW musi być o wartości 16A, charakterystyka B. O bezpiecznikach, a dokładniej uzbrojeniu instalacji, znajdziesz osobny materiał, linki niżej.
Pamiętaj jednak, że jeśli na obwodzie z bezpiecznikiem o wartości 16 A jest więcej niż jedno gniazdko i np. do pierwszego podłączysz auto, które będzie brać 16 A natężenia prądu, a do drugiego podłączysz cokolwiek mocniejszego od lampki, to bezpiecznik zadziała, bo popłynie przez niego większy prąd. Oczywiście te 16 amperów na korku nie jest idealnie w punkt i nic się nie stanie, kiedy podłączysz jeszcze coś o mocy np. 100 watów do tego samego obwodu, ale np. po podłączeniu odkurzacza w ten sam obwód, nawet jeśli są na nim dwa gniazdka, co po prostu nic nie zmienia, i włączeniu odkurzacza, bezpiecznik się wyłączy, najwyżej nie od razu.
Jeśli nie wiesz, w jakim stanie jest Twoja instalacja, z jakimi mocami, a co za tym idzie – prędkościami możesz się ładować, a chciałbyś czarno na białym wiedzieć, na czym stoisz i jakie ewentualne modyfikacje należy wprowadzić do instalacji, to zerknij w opis filmu oraz na stronę bezszelestni.pl w zakładkę usługi.
Aby ze zwykłego gniazdka ładować się z mocą 3,7 kW, czyli natężeniem prądu 16A, musimy spełnić trzy powyższe warunki.
Przypomnijmy:
1. Gniazdko, które pozwala na ciągły przepływ prądu o natężeniu 16A.
2. Kabel między gniazdkiem a rodzielnicą, który umożliwia ciągły przepływ prądu o natężeniu 16A (nie cieńszy niż 2,5mm2 na żyłę, czy grubszy to zależy od długości)
3. Bezpiecznik o wartości 16A zabezpieczający obwód.
Jeśli nie spełniasz tych warunków, nie oznacza to od razu, że masz instalację położoną niezgodnie ze sztuką.
Prawdopodobnie jest wykonana według starszych standardów lub z tego, co kiedyś nie tyle było pod ręką, co po prostu było i np. kabel prowadzący od bezpiecznika do gniazdka jest za cienki, a jeśli na jednym obwodzie jest dużo gniazdek, sam bezpiecznik może być o wartości wyższej niż 16A, co umożliwiałoby popłynięcie przez gniazdko jeszcze większego natężenia. Zacznij zatem od wizyty elektryka z uprawnieniami, a jeśli musisz się międzyczasie podładować lub jesteś u kogoś w gościach, zachowawczo możesz obniżyć amperaż na zasilaczu EVSE do wartości 10 A.
No dobrze, mam nową instalację, spełniam powyższe warunki. Jaki jest więc jest sens istnienia gniazdka tzw. kempingowego?
Przypomnijmy z odcinka o gniazdkach, czyli drugiej lekcji Wychowania Elektromobilnego. Gniazdko kempingowe wygląda tak, oznaczamy je najczęściej jako 1F16A (od 1 fazy 16. Amperów) lub 230V/16A i jest niebieskie.
Jak zapewne zauważyłeś, po spełnieniu omawianych warunków można ze zwykłego gniazdka ładować się z taką samą mocą i amperażem, czyli natężeniem, co z kempingowego. Gdzie jest haczyk?
Jeśli nie wiesz, czy spełniasz warunki, do zwykłego gniazdka (mniej lub bardziej oficjalnie, to zależy też od miejsca) możesz podpiąć urządzenie o mocy 2,3 kW, czyli przez gniazdko popłynie 10A.
Jeśli widzisz gniazdko kempingowe, oznacza to, że wszystkie trzy warunki są z definicji spełnione.
Gniazdko spokojnie wytrzyma 16A natężenia prądu, kabel jest wystarczającej grubości, a na obwodzie zabezpieczonym 16 amperowym bezpiecznikiem raczej nie ma więcej gniazdek, więc włączając inne urządzenie elektryczne w innym miejscu nie wybijesz korków. Oczywiście jeśli ktoś zamienił zwykłe gniazdko na kempingowe dla wygody, to tak naprawdę zrobił przejściówkę na inny typ wtyczki i warunki tak samo go obowiązują, jednak z definicji, gniazdko 1F16A je spełnia co do założeń.
Czyli jeśli Twój zasilacz przenośny do auta ma wtyczkę kempingową, czyli 1F16A, a Ty akurat nie masz takiego gniazdka, ale zwykłym gniazdkiem spełniasz omawiane warunki, spokojnie i bezpiecznie możesz użyć przejściówki ze zwykłego gniazdka na gniazdko 1F16A, tzw. kempingowe.
A jeśli Twój zasilacz ma wymienne wtyczki i sam rozpoznaje, jaka została wpięta, np. od Tesli czy Juice Booster, może się okazać, że po założeniu wtyczki do zwykłego gniazdka sam się ustawi np. na 10 A czy 13 A, czyli na moc 2,3 kW lub 3,0 kW i nie pozwoli na więcej, a 16 A, czyli 3,7 kW pozwoli pobierać dopiero po założeniu wtyczki 1F16A kempingowej – wtedy również możesz skorzystać z przejściówki ze zwykłego gniazdka na kempingowe.
Odcinek o przejściówkach również będzie. Jakie warto mieć i które z nich wozić, w myśl zasady – przetrwają przygotowani. A może nie tyle przetrwają, co oszczędzą sobie nerwów, a motoryzacyjnym tradycjonalistom, którzy powinni mieć pochodnie zamiast świateł mijania dadzą fajny, nic nie wznoszący argument by się poczepiać, tak, bo tak. Bo te Twoje przejściówki zajmują więcej miejsca niż mój lejek do kanistra 😛
Dzięki za dziś.
Jeśli masz jakieś pytania, sugestie lub uważasz, że coś nie jest do końca jasne, pisz śmiało w komentarzu albo na Bezszelestnej Grupie na Fejsie. A jak już będziesz na fejsie, to pooglądaj sobie bezszelestny katalog. Jeśli pojawiłaby się jakaś istotna aktualizacja do materiału, to nagramy odcinek typu Plus do tego. Jeśli oglądasz ten film lub słuchasz jako Bezszelestny Podcast dłuższą chwilę od premiery to zerknij do opisu, czy taki odcinek już nie powstał. Dla rozluźnienia zapraszam na serię Herbatka z Prądem. Tam też wozimy się na prądzie.
A tymczasem do następnego, cześć.
