Domanda:
Perché Tesla consiglia un cavo di diametro così piccolo per i suoi caricabatterie rispetto a questo grafico che ho trovato online?
Nicholas
2020-06-18 19:35:24 UTC
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Stiamo cercando di installare due prese NEMA 14-50 per consentire ai nostri figli di ricaricare le loro auto elettriche e sono confuso sulla scelta del cavo. Pensavo di aver capito il cavo corretto da usare, ma poi mi sono imbattuto in un documento Tesla che diceva qualcosa di completamente diverso da quello che mi aspettavo.

Tesla ha pubblicato le istruzioni di installazione qui che consiglia 6 AWG fino a 150 piedi. Ecco uno screenshot:

Tesla Instructions

Tuttavia, quando cerco online i grafici AWG, trovo molti risultati che sono tutti d'accordo tra loro, come questo da qui:

AWG Chart

Usando questi grafici per specificare un circuito di 150 piedi, anche consentendo una caduta di tensione del 10%, vedo che ho bisogno di almeno 1 cavo di calibro per 50 ampere. Se voglio una caduta di tensione del 3% (che presumo avrebbe bisogno di un'auto elettrica), allora dovrei usare almeno il 4/0. Secondo questo grafico, un filo di calibro 6 sarebbe sufficiente solo fino a 15 piedi per 50 ampere (o 50 piedi se permettiamo una caduta di tensione del 10%); nessuno dei quali è vicino ai 150 piedi suggeriti da Tesla.

Dato lo scontro tra la mia comprensione istruita su Internet e le pubblicazioni ufficiali di Tesla probabilmente scritte da ingegneri elettrici, ho la sensazione che la parte sbagliata potrebbe semplicemente Sii me. In che modo la mia comprensione è errata e quale cavo del calibro è effettivamente necessario per una presa da 50 amp 14-50?

Quel grafico sembra lontano.Considera: 12 awg utilizzati in una casa - facilmente 50 piedi o più - sono standard ovunque per un circuito da 20 A.Questo grafico ti farebbe saltare a 4 awg quando in genere anche 10 awg sarebbero considerati eccessivi.
Quel grafico non è d'accordo con altri calcolatori, ottengo meno del 3% di caduta di rame n.6, 150 piedi, 50A.Ecco due calcolatrici https://www.southwire.com/calculator-vdrop https://www.calculator.net/voltage-drop-calculator.html?material=copper&wiresize=1.296&voltage=240&phase=ac&noofconductor=1&distance=150&distanceunit=piedi & eres = 50 & x = 30 & y = 19
@nosparksplease Mi piace anche il calcolatore della caduta di tensione dei cavi sud.Stavo tornando per aggiungerlo ma, dato che ce l'hai già +, l'unica cosa che questo nuovo non ha del tutto ovvio sono i parallel sets.metti un 1 se una singola corsa come la maggior parte qui utilizza.
Vorrei sottolineare che questo grafico proviene da un sito per la nautica e il cablaggio elettrico marino, non il cablaggio domestico.È possibile che sia questo il motivo per cui gli indicatori di overkill.
Una cosa da considerare è che il carico non è decisamente di 50 Ampere.50 Amp sono solo le dimensioni dell'interruttore, se il carico fosse di 50 Amp per un lungo periodo di tempo, probabilmente si verificheranno interruzioni.La pratica di progettazione standard prevede che il carico massimo sostenuto sia al massimo l'80% delle dimensioni dell'interruttore, quindi 40 Ampere.
@GlenYates Molto vero, ma pensavo che avresti dovuto dimensionare sia il filo che il tuo interruttore per il 25% in più del carico previsto come margine di sicurezza.
@Nicholas: è solo per carichi continui (> 3 ore), sebbene quella categoria * non * includa i caricatori EV
Se hai un cavo da 150 piedi, puoi sempre raddoppiare i fili acquistandone un secondo per la maggior parte del viaggio e avrai la metà della perdita.se fosse solo 75 piedi avresti comunque metà della perdita.decidere se si desidera una perdita dello 0,5 o dell'1,5% e raddoppiarli o meno secondo la risposta di nessuno.
Sei risposte:
#1
+58
nobody
2020-06-18 20:26:30 UTC
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Questo grafico proviene da BlueSea: producono componenti per sistemi di alimentazione CC marini (principalmente 12V e 24V). Gli effetti della caduta di tensione sono completamente diversi a 12V rispetto ai 240V utilizzati da questo caricatore EV. Ignora questo grafico.

Collegare lo scenario effettivo (240 V, 6 AWG, 40 A di carico, 150 piedi) in un calcolo della caduta di tensione indica che la peggiore caduta di tensione possibile sarà solo dell'1,98% .

Sembra che questo sia stato il mio problema.Ho digitato "Amplificatori grafici AWG" in Google, e i 3 risultati che ho selezionato e confrontato tra loro erano apparentemente tutti per sistemi a 12V.Grazie per il collegamento alla calcolatrice;Lo userò per dimensionare la nostra corsa.Se decido di far passare un filo per alimentare due prese da 50 A, posso semplicemente usare la calcolatrice ma inserire un carico di 100 A, o è necessario qualcosa in più per far passare due prese da un filo?
Sarebbe meglio porre una domanda a parte, ma sono abbastanza certo che non puoi appendere due prese da 50 A a un interruttore da 100 A e un filo corrispondente.Molto probabilmente avrai bisogno di un pannello secondario locale.
+1 Per espandere il commento "Gli effetti della caduta di tensione sono completamente diversi a 12 V vs 240 V): a parte A / C vs D / C, la caduta di tensione è effettivamente la stessa su tutto il cavo (ad esempio, 40 A attraverso il cavo con 0,1ohm di resistenza dà una caduta di 4 V; perché V = IR). Tuttavia, la chiave è che l'effetto della caduta di tensione è diverso: una caduta di 4 V con un'alimentazione di 240 V è una caduta dell'1,7% dalla tensione di alimentazione mentre una 4Vcon un'alimentazione a 12V è un calo del 33% relativamente elevato.
@statueuphemism: Gli effetti sono anche peggiori di quelli quando si guidano carichi resistivi.Se la resistenza del filo portasse un'alimentazione a 12 volt fino a 8 volt, ciò ridurrebbe la potenza che raggiunge il carico di oltre la metà (ridurrebbe la potenza dall'alimentatore di un terzo; il carico riceverebbe 2/3 di quella ridottadi).
-1
@supercat Perché solo carichi resistivi?La matematica è la stessa per qualsiasi carico che assorba 40 A nel mio esempio.Potresti avere un alimentatore stupido che non è di natura resistiva, ma non aumenta il consumo di corrente per compensare la perdita di tensione (un carico non puramente resistivo) che si comporterebbe nello stesso modo che descrivi.Se si dispone di un carico che assorbe una potenza costante (aumenta il consumo di corrente per compensare la tensione ridotta, ad esempio assorbendo il 33% di corrente in più per compensare una riduzione del 33% della tensione disponibile perché P = IV), allora ...
... hanno ancora l'effetto indesiderato di sprecare più energia nei cavi anche se stai ricevendo la stessa potenza che ti aspetti al punto di utilizzo.Effetto leggermente diverso a seconda che il dispositivo possa fluttuare per mantenere una potenza costante, ma la potenza persa dai fili a 40 A è la stessa e generalmente caratterizzerei entrambi gli effetti come indesiderabili (sebbene a volte tollerabili a seconda dell'uso e della prospettiva).
#2
+14
Harper - Reinstate Monica
2020-06-18 21:16:25 UTC
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Oh, quella matematica è sbagliata!

Il grafico è fatalmente difettoso: non indica la tensione di alimentazione. (Probabilmente è 12/24 V).

Per i circuiti a 240 V, non mi preoccupo di scricchiolare i numeri fino a quando la corsa non è di 180 'o più.

Ma anche se operiamo secondo le regole dell'oppressivo regime canadese, il # 6 va bene per 204 piedi, eh?

In effetti, puoi usare il cavo # 8 per 50A in determinate condizioni ( NON NM / Romex né UF-B). A 150 'il tuo caricabatterie da 39 A subirà una caduta di tensione del 3,45%, il che è perfettamente accettabile ... e questo è # 8.

Allo stesso modo, guarda le istruzioni approvate da UL. Se richiedono il n. 6, allora questa è l'ultima parola sull'argomento.

Quello che dovresti davvero fare, però

La tua idea di diventare più grande, però, è sulla strada giusta. Ecco perché: Tesla continua a rendere i caricabatterie più grandi. Puoi dire con la faccia seria che non vorrai mai il caricabatterie "100A" più grande? Bene, allora, potresti voler eseguire quel numero 1 dopo tutto. Alluminio, ovviamente.

L'alluminio n. 1 supporterà perfettamente il futuro caricabatterie da 100 A. Nessuno usa il rame per corse così grandi e lunghe. Anche il # 6 Cu è abbastanza grande da dover prendere seriamente in considerazione l'alluminio. Se volessi solo 50 A, l'alluminio n. 4 andrebbe bene, a meno che non fosse in alcuni metodi di cablaggio che consentirebbero il funzionamento a 75 ° C, allora l'alluminio n. 6 andrebbe bene.

Poserei un condotto da 1-1 / 4 " , come un tubo continuo dal pannello alla presa EVSE. (con punti di accesso necessari per tirare, tipicamente agli angoli). Ciò consente il filo a temperatura più alta (più piccolo). Per 50 A, tirare il filo di rame n. 8 sarà banale in un così grande tubo. In futuro, non avresti problemi a tirare 2x alluminio n. 1, poiché il tubo è sovradimensionato. Potrebbe persino supportare cavi grandi come 3/0, per supportare l'EVSE del prossimo anno : )

E senza offesa, ma per i novizi verdi, mi piace l'idea di farti passare un condotto vuoto. È molto più facile, più sicuro e più amichevole per i principianti che provare a lottare con un alligatore lungo 150 piedi. Puoi lavorare in piccoli segmenti e puoi iterare a tuo piacimento - pubblicare foto e ottenere feedback - finché non è perfetto. Quindi sei a un posto di blocco, dove puoi decidere di tirare da solo il cavo o semplicemente portare un elettricista per il colpo di grazia .

È anche compatibile con la legge di Harper : Acquista il cavo ultimo . cioè all'ultimo momento possibile.

Sono sorpreso che Tesla voglia una ricezione di 14-50, perché ciò richiede di tirare un filo neutro di cui qualsiasi EVSE ragionevole non dovrebbe affatto aver bisogno. Ho il sospetto che lo facciano perché è ampiamente utilizzato dai camper.

Nessuno caricherà 100A a 240, per quanto posso dire dalle notizie nei forum BEV.Caricabatterie a livello di potenza più elevato (per uso domestico) a un certo punto richiederanno alimentazioni parallele o l'accesso a 440 V CA.
Tesla vende già High Power Wall Connector, interruttore da 100 A 80 A pratico @CarlWitthoft Non credo vendano Supercharger per le case, ma se OP può ottenere una caduta di 480, quel condotto da 1,25 "supporterà 3x1 / 0Cu, per 125kw @ 480delta ... * quasi * un compressore V2. Hai ragione, meglio usare un condotto da 1,5 "...
@Harper La matematica è giusta, solo per una diversa tensione di alimentazione.
Non mi piace davvero vedere i caricabatterie più grandi in ambito residenziale, squilibra il sistema per il breve periodo di tempo in cui sono accesi, la maggior parte delle persone non si rende conto che quando la rete è sbilanciata viene bruciato più carbone o gas naturale del normale, livelli idroelettricipuò cambiare, ma non così facilmente come la generazione di carbone o gas naturale, quindi è da lì che vengono alimentati i "picchi di carico" specialmente di notte.
@Harper-ReinstateMonica Buon punto (HPWC), ma poiché la maggior parte delle persone ha 100 A per tutta la casa, sarà necessario aggiornare anche il pannello dell'interruttore principale!
@EdBeal Ho assoluta fiducia nel libero mercato per correggere questo problema.Ad esempio, un arcano raddrizzatore di inizio secolo chiamato ** convertitore rotativo ** (da non confondere con "convertitore di fase rotativo") ha l'effetto collaterale di correggere il fattore di potenza per l'intero ramo di distribuzione che èsopra.La "batteria" per così dire è la massa rotante fisica della macchina.Ora, se non stavi tirando fuori DC, un mucchio di spazzole se ne vanno, e questo è il mal di testa da manutenzione.Farlo funzionare in una camera a vuoto per ridurre le perdite di vento, potrebbe essere abbastanza efficiente.
#3
+3
Electric Ray
2020-06-20 08:07:44 UTC
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Il diagramma di portata che stai cercando è la tabella NEC 310.15 (B) (16).

enter image description here

Le istruzioni di Tesla per usare # Il rame 6 consente l'uso di qualsiasi tipo di isolamento, ma oggigiorno la maggior parte dell'isolamento è ad alta temperatura e puoi utilizzare la colonna a 75 gradi C che ti consentirebbe di andare piccolo come un rame n. 8. Vorrei sottolineare che la maggior parte dei cavi è ora valutata a 90 gradi C, ma non è possibile utilizzare quella colonna per scegliere la dimensione del cavo perché quasi nessun terminale ha una classificazione superiore a 75 gradi. La temperatura nominale di un sistema non può essere superiore al componente con il valore più basso.

Potresti anche cablarlo con alluminio, ma in tal caso, avresti bisogno di un minimo di # 6 (75 gradi) o un # 4 (60 gradi). Se si utilizza l'alluminio, tuttavia, è necessario utilizzare anche un composto antiossidante sulle terminazioni perché l'alluminio reagisce naturalmente con l'aria e forma un rivestimento di ossido duro e altamente resistivo che causa il surriscaldamento alle terminazioni.

Probabilmente lo farei inserire questo con il rame n. 6 per i 2 conduttori di linea e il neutro insieme a un conduttore di messa a terra dell'apparecchiatura n. 10 (dimensionato in base alla tabella NEC 250.122). Tutto questo starebbe in un condotto da 3/4 ", ma sarei propenso a usare 1", soprattutto se stai usando PVC. A proposito, un semplice strumento per il calcolo della dimensione del condotto può essere trovato su: http://www.electrician2.com/calculators/racewayfill_calc_rev0326.htm.

Spero che questo aiuti .

#4
+2
Ed Beal
2020-06-18 20:28:59 UTC
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La maggior parte delle corse al di sotto di 100 'non ha bisogno di essere aumentata. Il 3% è una linea guida non una regola del codice per il NEC.

Per le apparecchiature elencate le istruzioni MFG dominano il NEC.

#5
+1
Carl Witthoft
2020-06-18 22:59:47 UTC
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Prima cosa: quale cavo adattatore possiedi e da quale modello Tesla? Ho un M-S più vecchio (2016) e il cavo è progettato per funzionare a 40 A continui da NEMA 14-50. Tuttavia, i cavi adattatori più recenti, come quelli forniti con il Model-3, sono un downgrade &, l'elettronica interna non consentirà più di 30 o 35 A continui, credo.

In ogni caso, NEMA 14 -50 significa che è valutato per 50 A / 240 picco ma solo 40 A continui.

Prossima cosa: tutti gli adattatori Tesla (e i controller di carica interni) monitoreranno la linea per la tensione caduta, in modo da garantire che l'auto non tenti di tirare così tanta corrente che la linea di alimentazione si surriscalda. Ti consiglio di visitare i forum Tesla, su tesla.com o teslarati.com (tra gli altri), dove puoi ottenere molte più informazioni specifiche sulla ricarica Tesla, rispetto ai generici sistemi da 240 V CA / 40 A.

#6
+1
Ed Haywood
2020-06-20 00:36:57 UTC
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Grafico sbagliato. Questo è il valore nominale del cavo marino per 12/24 V CC.

È necessario il valore nominale del cavo NEC per 240 V CA. Quando lo ottieni tramite Google, vedrai che 6 AWG THHN è valutato per 75 A purché non vengano superati i limiti di raggruppamento, temperatura ambiente e durata. 10 AWG è sufficiente per il filo di terra. La tua presa 14-50 ha una potenza nominale di 50A, quindi quella sarà la dimensione massima dell'interruttore.

Considera l'installazione di NEMA 6-50 invece di 14-50. Dovrai acquistare l'adattatore corrispondente per il tuo caricabatterie mobile Tesla. Non puoi caricare un camper su 6-50, ma gestisci un conduttore in meno e non hai bisogno di GFCI.

Prendi una presa di livello industriale.

Hai ancora bisogno di GFCI su un 6-50, anche sotto il NEC 2017 (la sezione che lo richiede è stata accidentalmente omessa dal Codebook, c'è un [TIA] (https://www.nfpa.org/assets/files/AboutTheCodes/70 / TIA_70_17_2.pdf) che rettifica che)


Questa domanda e risposta è stata tradotta automaticamente dalla lingua inglese. Il contenuto originale è disponibile su stackexchange, che ringraziamo per la licenza cc by-sa 4.0 con cui è distribuito.
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