Przesiadka na elektryka wiąże się z dwoma aspektami życia codziennego.
Po pierwsze,
gniazdka w Twoim garażu muszą pasować do wtyczek ładowarek.
Po drugie,
wtyczki ładowarek muszą pasować do gniazdek napotkanych w miejscach innych, niż twój dom.
Warto też móc wykorzystać pełną moc ładowarki pokładowej auta, nawet ładując z mieszkania, kablem przez okno, ale jednak. Za chwilę rozważymy oba te scenariusze.
Ja jestem Lopez i wożę się na prądzie. Zapraszam Cię na drugą lekcję Wychowania Elektromobilnego. Zapinaj pasy i jedziemy!
Temat gniazdek domowych dotyczy ładowania AC. Jeśli nie wiesz, o czym mowa, nadrób szybko zaległości i zerknij na pierwszą lekcję wychowania elektromobilnego. Link wyświetla się na górze w rogu, i jest też w opisie.
Nastał wrzesień, dlatego aby tradycji stało się zadość, trochę nauki na dobry początek.
W pierwszej lekcji wspomniałem o tym, że ze zwykłego gniazdka domowego możemy pobrać 2,3 kW mocy. Wiesz zapewne, że w gniazdkach mamy od pewnego czasu napięcie 230 woltów. Obie liczby brzmią, jakby miały razem coś oznaczać, prawda?
Prawda. Ale do pełni swobody poruszania się po świecie elektromobilnym, brakuje nam pojęcia natężenia prądu, czyli amperów.
Zobacz; mamy wąż ogrodowy. Woda do kranu dociera pod ciśnieniem, by mogła wypłynąć po jego okręceniu. Okręcając owy kran delikatnie, woda wypełni wąż i wypłynie z drugiej strony. Okręcając zaś kran całkowicie, dostarczymy roślinom maksymalną dawkę wody, jaką kran jest nam w stanie zapewnić.
Maksymalne natężenie wody, która popłynie z naszego kranu, możemy określić w litrach na sekundę. I dokładnie tak samo, maksymalne natężenie prądu, który popłynie z danego gniazdka, możemy opisać wielkością ładunku elektrycznego przepływającego w ciągu sekundy. W skrócie, w amperach. A ciśnienie wody odzwierciedla nam napięcie.
No dobra, czaję mniej więcej, o co chodzi z amperami i woltami w gniazdku, ale w pierwszej lekcji dużo przewijało się o mocy. Jak to wszystko ma się do siebie?
Sprawa jest bardzo prosta:
Napięcie x Natężenie = Moc
Czyli:
Wolty x Ampery = Waty
A żeby z watów zrobiły się kilowaty, trzeba je podzielić przez tysiąc. Przy samochodach mamy do czynienia z pokaźnymi mocami, stąd też na co dzień używamy kilowatów. Żeby zobrazować: 1 koń mechaniczny to 0,74 kW (kilowata) mocy.
W zwykłym gniazdku mamy napięcie 230 V (woltów) i możemy podłączyć do niego urządzenie o mocy do 2,3 kW, inaczej 2300 W. Czyli…? Czyli przez zwykłe gniazdko popłynie maksymalnie 10 A (amperów), co przy napięciu 230 V daje 2,3 kW. Co prawda przy dobrej instalacji elektrycznej, ze zwykłego gniazdka można pobrać nawet 3,7 kW mocy, co daje 16 A natężenia prądu, jednak nie zawsze jest to takie oczywiste, ale o tym zaraz.
Istotny jest jeszcze jeden fakt. Do domów i mieszkań najczęściej podciągamy tzw. siłę, czyli instalację trójfazową. Czym są owe fazy? Niczym innym, jak trzema równoległymi źródłami prądu. Czyli jeśli wiesz, że masz przyłącze trójfazowe o mocy 15 kW, oznacza to, że dysponujesz 3 fazami po 5 kW każda. Jeśli natomiast masz przyłącze 1 fazowe o mocy 15 kW, oznacza to, że masz 1 fazę, do której możesz podłączyć urządzenia o łącznej mocy do 15 kW.
A teraz,
możemy w pełni swobodnie przejść do krótkiego omówienia, a właściwie przedstawienia, gniazdek jakie mamy i jakie powinniśmy mieć w domu, by cieszyć się ładowaniem auta w możliwie najkrótszym czasie.
W przypadku nazewnictwa gniazdek, obok nazw potocznych, operować będziemy amperami. Stąd też przydatne jest ich zrozumienie, co już mamy za sobą, a poniżej wrzucam małą ściągę.
Dla napięcia 230 V:
2,3 kW = 10 A
3,7 kW = 16 A
7,4 kW = 32 A
Zwykłe gniazdko – 1F10A
Podstawą jest gniazdko, znane szerzej jako „zwykłe”. Jest jednofazowe, o czym świadczy ilość złączy: jeden otworek to faza, drugi to przewód neutralny – prąd jest w przewodzie fazowym, przepływa przez urządzenie i wraca do przewodu neutralnego. Wystający bolec prowadzi do przewodu ochronnego, czyli uziemienia. Jest on używany, gdy urządzenie ma obudowę przewodzącą prąd. W przypadku awarii, np. pralki, gdyby przewód fazowy dotknął nieuziemionej obudowy, podczas dotknięcia przez człowieka, prąd popłynie przez jego ciało. Gdy obudowa jest uziemiona – prąd w momencie awarii spływa do ziemi, wyzwalając jednocześnie działanie bezpiecznika.
Ze zwykłego gniazdka można pobrać zazwyczaj do 10 amperów, co daje do 2,3 kW mocy. Jest jednofazowe, dlatego będziemy oznaczać je jako 1F10A – jako jedna faza, do 10 amperów. A z tyłu głowy pamiętamy, że 10 amperów razy 230 woltów w gniazdku daje nam 2,3 kW maksymalnej mocy urządzenia.
Gniazdo 1F16A
Następne w kolejce jest gniazdko 1F16A, tzw. kempingowe. Ty już wiesz, że ma ono jedną fazę i umożliwia pobranie 16 A, co przekłada się na 3,7 kW mocy maksymalnej urządzenia (230 V x 16 A = 3680 W = 3,7 kW). Uzasadnieniem obecności tego gniazdka jest fakt, że nie każda ładowarka wyposażona w zwykła wtyczkę, podłączona do zwykłego gniazdka, ze względów bezpieczeństwa będzie chciała pobrać 16A, nawet jeśli nasza instalacja to umożliwi.
A od tej pory, uziemienie w gniazdkach będzie w formie trzeciego otworku (tak, tulejki), a nie wystającego bolca. Same gniazdka najczęściej będą niebieskie. Za potoczną nazwą, określaną jako „kempingowe” stoi fakt, że to najpopularniejsze gniazdko, do którego podłączamy przyczepy kempingowe i kampery, by skorzystać z zewnętrznego zasilania. Korzystają z niego również mocniejsze urządzenia jednofazowe. Analogiczna nazwa gniazda to 230V / 16A.
Gniazdo 1F32A
Najmocniejsze gniazdko z serii jednofazowych oznaczamy jako 1F32A. Szybkie zerknięcie na ściągę – podłączymy do niego urządzenie jednofazowe o mocy do 7,4 kW.
Gniazda różnią się od siebie wyłącznie gabarytem, stąd pozornie można je łatwo pomylić. Analogiczna nazwa to 230V / 32A, a mufa również jest niebieska.
Gniazdka siłowe (trójfazowe)
Przejdźmy teraz do gniazdek trójfazowych, czyli tak zwanych siłowych. W przypadku samochodów, to właśnie gniazdka siłowe będą nas interesować najbardziej. Rozpoznasz je po czerwonym kolorze mufy i pięciu złączach w środku – trzy od trzech kolejnych faz, jedno od przewodu neutralnego, i jedno od uziemienia. Analogicznie, zwane są gniazdkami 400V, ale o tym kiedy indziej. Dla zainteresowanych, schemat.
Gniazdo 3F16A
Najmniejsze gniazdo siłowe to 3F16A. Sprawa jest prosta – trzy fazy po 16 amperów każda, czyli trzy razy 3,7 kW daje łącznie 11 kW. I tyle też może mieć maksymalnie urządzenie podłączone do tegoż gniazda. Potocznie – mała siła, czy po prostu małe gniazdko siłowe. Równoległa nazwa to 400V/16A.
Gniazdo 3F32A
Drugie, jednocześnie największe gniazdo siłowe stosowane w domach, a zarazem najbardziej popularne, to 3F32A. Szybka matematyka, trzy fazy po 32 ampery to trzy razy 7,4 kW, czyli 22 kW. Albo jeszcze szybsza – po prostu dwa razy więcej, niż mniejszy odpowiednik. Potocznie – duża siła, czy duże gniazdko siłowe. Równoległa nazwa to gniazdo 400 V / 32A.
Czekaj czekaj, chwila, czy oznacza to, że w garażu muszę mieć wszystkie te gniazdka po kolei?
Możesz, ale nie musisz. Przy gnieździe 3F32A, czyli dużej sile, wspomniałem, że to najpopularniejsze gniazdo siłowe, i nie bez powodu. Pozwala ono na podłączenie urządzenia o mocy do 22 kW, ale też każdego słabszego, co jest dosyć logiczne. Stąd też, jeśli kupisz np. myjkę ciśnieniową o mocy 3 kW, zasilaną z siły, najprawdopodobniej będzie ona wyposażona we wtyczkę w standardzie gniazda 3F32A.
Ładowarki pokładowe aut są jedno bądź trójfazowe. Konstrukcje jednofazowe mają moc najczęściej 7,4 kW. Rzut oka na ściągę – mówimy o 32 amperach natężenia prądu. Czy oznacza to, że jesteśmy skazani na gniazdo 1F32A? Nawet jeżeli wraz z autem dostaniesz kabel do gniazda 1F32A, nic nie stoi na przeszkodzie, by kupić, bądź wykonać przejściówkę z gniazda 3F32A na 1F32A. Nie musimy bowiem korzystać ze wszystkich trzech faz na raz. Może się zdarzyć, że mimo zakupu auta z ładowarką jednofazową 7,4 kW, z drugiej strony kabla już będzie wtyczka 3F32A, czyli do dużej siły.
Taka ciekawostka, kuchenki indukcyjne, zasilane z siły, podłączone są tylko do dwóch faz. Do trzeciej najczęściej podłączamy wtedy piekarnik. Dzięki temu mamy równomiernie rozłożone obciążenie.
Analogicznie sytuacja wygląda, gdy auto ma na pokładzie ładowarkę trójfazową o mocy 11 kW. Jest bezpośrednio w standardzie gniazdka 3F16A, czyli małej siły, jednak nic nie stoi na przeszkodzie, by za pomocą przejściówki podłączyć się do gniazdka 3F32A, czyli dużej siły, o ile sam przewód już nie ma wtyczki w tym standardzie.
Rzućmy okiem na uniwersalne ładowarki.
Produkt firmy Juice Booster, w podstawowej wersji, dostarczony jest wraz z wtyczkami do zwykłego gniazdka, 1F16A, 3F16A i 3F32A. Po ludzku: do zwykłego gniazdka, kempingowego, małej siły i dużej siły. Ta ładowarka może zasilać ładowarki pokładowe z mocą do 22 kW. Oczywiście przy zastosowaniu wtyczki 1F16A, czyli ładowanie do 3,7 kW mocy, nie pobierzemy z sieci 32 A, czyli 7,4 kW mocy itd. Analogicznie, mimo że powyższa ładowarka wspiera ładowanie do 22 kW (po złączu 3F32A), jeśli samochód ma ładowarkę pokładową np. trójfazową o mocy 11 kW, bądź jednofazową o mocy 7,4 kW, to tego nie przeskoczysz, aczkolwiek zawsze możesz być podłączony pod gniazdo 3F32A, by obsłużyć wszystkie standardy poniżej.
Oczywiście można się wyposażyć w maksymalnie wypasiony zestaw, jednak jest on dedykowany do podróży międzynarodowych. W naszych warunkach, najczęściej używać będziesz wtyczek siłowych, oraz do zwykłego gniazda.
Produkt konkurencyjnej firmy NRGkick w wariancie 22 kW (czyli taki, jaki nas będzie interesował najbardziej) ma na stałe założoną wtyczkę 3F32A, czyli do dużej siły. Kompatybilność z pozostałymi złączami zapewnia zestaw przejściówek.
Naturalnie podłączając auto za pomocą przejściówki do gniazda innego niż 3F32A w tej ładowarce, jesteśmy ograniczeni wydajnością gniazda, do którego się podłączyliśmy, także w przypadku, gdy ładowarka pokładowa auta jest mocniejsza. Czyli jeśli podłączymy auto z ładowarką pokładową o mocy 22 kW, za pomocą przejściówki do małego gniazda siłowego 3F16A, czyli do 11 kW, to będziemy się ładować z mocą 11 kW. Próby bycia sprytniejszym od systemu mogą się skończyć stopieniem instalacji czy gniazdka, a w najlepszym wypadku wywalimy korek.
No dobra, czacha dymi, każdy gdzieś kiedyś te gniazdka już widział. Ale jaki jest zatem złoty środek?
Pakiet minimum
to duże gniazdko siłowe, czyli 3F32A.
A to pakiet optimum.
Za około 100 złotych nabędziesz w lokalnym sklepie elektrycznym taką oto skrzynkę.
Bez zbędnej kabelkologii, do podejścia siłowego w garażu, pod wiatą, na podjeździe, czy nawet w mieszkaniu, za jednym zamachem wyposażysz się w oba standardy trójfazowe, oraz kilka zwykłych gniazdek.
Ale poczekaj,
dwie ważne rzeczy na koniec. Jeśli już masz w garażu duże gniazdko siłowe, czyli 3F32A, nie oznacza to, że możesz od razu podłączyć do niego urządzenie o mocy 22 kW.
Jest spore ryzyko, że przyłącze elektryczne do Twojego domu ma około 15 kW.
Zerknij do skrzynki bezpieczników, jaki wyłącznik nadprądowy, czyli potocznie korek, odcina dopływ prądu do tego gniazda.
Jeśli na wyłączniku widnieje wartość 20, jak powyżej, oznacza to nic innego jak fakt, że z każdej z trzech faz w gniazdku możesz pobrać do 20 amperów. A przypomnijmy: 230 woltów x 20 amperów x 3 fazy = 13,8 kW. Oczywiście zakładając, że rozplanowanie instalacji pozwala na pełne wykorzystanie tej mocy, także gdy np. pracuje kuchenka elektryczna czy klimatyzator. To samo tyczy się wallboxów montowanych na stałe. Ale o tym zrobimy odcinek w przyszłości.
A druga rzecz,
to kupując gniazdko siłowe, czy taką skrzynkę, zwróć uwagę, by było przeznaczone do wtyczek z pięcioma, a nie czterema bolcami. Wersje czterobolcowe służą do podłączania silników trójfazowych i nie mają przewidzianego złącza pod przewód neutralny, bądź zostały założone w miejsce starego typu gniazda na czteroprzewodowej instalacji.
Jeśli masz jakieś pytania, to pytaj śmiało w komentarzach lub na Bezszelestnej Grupie na fejsie, gdzie również zapraszam.
GRUPA: https://www.facebook.com/groups/868407973574949
Ściągę z gniazdkami trzymaj zawsze przy sobie, zwłaszcza gdy będziesz coś tłumaczył elektrykowi, kasjerowi w elektrycznym czy Szwedowi na wakacjach, gdy przekombinujesz i skończy Ci się prąd.
A jak wiadomo, język szwedzki, to jakby żelazo piłował.
😀
Jeśli pojawią się istotne pytania względem tego materiału, nagram odcinek typu plus do tej lekcji. Napisz koniecznie, czego chciałbyś się dowiedzieć, a jeśli interesują Cię hulajnogi elektryczne i inne urządzenia transportu osobistego, albo chcesz je konstruktywnie pokrytykować, to wbijaj na kanał i fanpage Hulajkersi, opatrzony oczywiście hasztagiem Wozimy się na prądzie.
HULAJKERSI: http://hulajkersi.pl
