Elektryka w USA (i Kanadzie)

120 V to jest standardowe napiecie w gniazdkach dla urządzeń małej mocy (zazwyczaj 100 V - 127 V). Częstotliwość 60 Hz, a maksymalna obciążalność takiego gniazda to 15 A. Domowe urządzenia dużej mocy zasilane są z 240 V (dawniej było to odpowiednio 120 V i 220 V).

Sposoby doprowadzenia zasilania do budynków w USA.
Jest to system split-phase, czyli jednofazowe uzwojenie wtórne transformatora  o napięciu 220 V z wyprowadzonym pośrodku odczepem. Dziki temu mamy bezpieczniejsze, niższe, napiecie dla odbiorników małej mocy, oraz 240 V dla odbiorników dużej mocy, jak piekarniki, suszarki do ubrań. Na przykład kuchenka elektryczna moze pobierać 2x40 A, suszarka do ubrań 2x30 A, podgrzewacz wody 2x20 A, a klimatyzacja 2x20 A. Kiedyś takie  urządzenia podłączane były w sposób stały, a teraz za pomocą wtyczek i gniazdek - ale nie takich jak u nas: ich różnorodność ilustruje przedostatnia grafika.

Standardowe przyłącze to ponad 24 kW (zabezpieczenie 100 A). Gdy ktoś potrzebuje większej mocy to można zwiększyć zabezpieczenie główne do 200 A, czy nawet 400 A lub 600 A. Dawniej stosowano 60 A.

Dla przyłączy domowych, nieefektywnego w tym przypadku, systemu 3F się nie stosuje. System amerykański pozawala utrzymać lepszą symetrię obciążenia sieci średniego napięcia, lepszą selektywność zabezpieczeń, ogranicza ryzyka związane z upaleniem przewodu N, tańsze jest wyposażenie rozdzielnicy (jak np. rozłączniki i ograniczniki przepięć) i w domu nie mamy napięcia 400 V AC.




Środkowy odczep transformatora jest uziemiony, albo przez przewód neutralny sieci średniego napięcia - czyli środek strony wtórnej jest połączony z N strony pierwotnej, albo z dedykowanym przewodem N łączącym strony wtórne transformatorów. Dodatkowo uziemienie jest wykonywane przy domu. Napięcie sieci średniego napięcia (czyli po stronie pierwotnej) to najczęściej 7 kV.

Zabezpieczenie dodatkowe, czyli wyłączniki różnicowoprądowe (RCD), w stanach nazywane są GFI lub GFCI:
Oznaczenia wyłączników różnicowoprądowych (RCD), oraz jaki wyłącznik zastosować do obwodów zasilających komputery

Jeżeli montowane są w rozdzielnicy i wtedy są to moduły z członem nadmiarowoprądowym, co związane jest z unifikacją rozdzielnic. Ochronie podlega wtedy cały pojedynczy obwód.
Popularniejszym rozwiązaniem jest gniazdo z wbudowanym RCD. Ponieważ instalacje wykonuje się bezpuszkowo (czyli szeregowo łączy gniazda), to pierwsze gniazdo zintegrowane z RCD chroni wszystkie gniazda (i urządzenia) podłączone za nim.

Ochronie za pomocą wyłączników różnicowoprądowych podlegają: gniazdka zainstalowane przy blatach kuchennych, gniazdka w łazienkach, w garażach, niewykończonych piwnicach i na zewnątrz budynku. Uogólniając, za pomocą RCD chroni się łatwo dostępne gniazdka, gdzie możliwy jest kontakt z wodą, a takiej ochrony nie wymagają (prawnie) urządzenia w I klasie ochronności.

Dla przemysłu podłączenia są bardzo różnorodne: 3x220 V, 3x277 V, 3x347 V, 3x480 V (najczęściej), (w Kanadzie występuje jeszcze 3x600 V), ale też 6 kV, 14,4 kV i ponad 22 kV. U nas też występuje różnorodność w napięciu zasilającym odbiorców przemysłowych.

***

Występują gniazdka spolaryzowane, czyli szerszy kontakt przeznaczony jest na N, a węższy na L. Gniazdo typu "A" nie posiada uziemienia, w przeciwieństwie do typu "B".

Wtyczka posiada dwa złącza o grubości 1,5 mm, szersze (N) 9,9 mm, a węższe (L) 6,3 mm. Złącza oddalone są od siebie o 12,7 mm, a ich długość to 15,9 - 18,3 mm. Ta wtyczka, NEMA 1-15, definiuje II klasę ochronności zasilanego urządzenia, a jaj maksymalne natężenie to 15 A.
Taka wtyczka jest potencjalnie niebezpieczna, ponieważ istnieje możliwość dotknięcia palcami, lub jakimiś przedmiotami, do złącz będących pod napięciem.

Sposoby podłączenia gniazd NEMA 1-15P i obowiązkowych od 1974 roku NEMA 5-15 i NEMA 5-20.


Norma NECA 130-2010 określa położenie styku ochronnego - powinien znajdować sie na górze.


Stosowane w instalacjach przewody mają zunifikowane rozmiary:
i tak używa się przewodu:
- numer 14 dla natężenia 15 A
- numer 12 dla natężenia 20 A
- numer 10 dla natężenia 30 A
- numer 8 dla natężenia 40 A
- numer 6 dla natężenia 60 A
- numer 3 dla natężenia 100 A


Rodzaje gniazd w USA:


***

W Kanadyjskich kuchniach można spotkać jeszcze jedno rozwiązanie:
Dzięki temu można podłączyć w jednym punkcie dwa urządzenia o znacznym poborze prądu, oraz w takim przypadku prąd płynący przewodem N jest mniejszy.


***

Inne wpisy:
Update: 2016.01.17 
Create:  2015.09.09

1 komentarz:

  1. W sumie prąd w Ameryce jest dużo bezpieczniejszy od tego w Europie, co też z pewnością przykłada się na dużo większą przeżywalność osób porażonych prądem w USA i Kanadzie. Dzięki wielkie za bardzo fajną ciekawostkę i czekam na kolejne :)

    sklep elektryczny

    OdpowiedzUsuń