ولتاژ ایالات متحده: استانداردها، تغییرات و بینش

پاسخ معمول ساده است: اکثر فروشگاه های روزمره در ایالات متحده ارائه می دهند120 ولت AC در 60 هرتز، در حالی که بسیاری از خانه ها نیز دارند240 ولتبرای وسایل بزرگ موجود است پاسخ کامل تر این است که ولتاژ ایالات متحده اسمی است، به این معنی که ولتاژ اندازه گیری شده واقعی می تواند در محدوده های پذیرفته شده بسته به نوع سرویس، بار، سیم کشی و شرایط آب و برق متفاوت باشد.

این راهنما ولتاژ استانداردی را که کاربران ایالات متحده معمولاً با آن مواجه می‌شوند، چرایی تغییرات و مواردی که قبل از اتصال لوازم خانگی، شارژرها، ابزارها یا تجهیزات وارداتی باید بررسی شود را توضیح می‌دهد.

ولتاژ استاندارد در ایالات متحده چیست؟

ولتاژ استاندارد در ایالات متحده معمولاً به شرح زیر است120 ولت، 60 هرتزبرای ظروف معمولی خانگی، باسرویس فاز 120/240 ولت-تامین بسیاری از اقامتگاه ها وزارت انرژی برق ایالات متحده را 110-120 ولت در 60 هرتز برای استفاده معمولی توصیف می کند، در حالی که مرکز داده سوخت های جایگزین DOE خاطرنشان می کند که مشتریان مسکونی از 120/240 ولت استفاده می کنند و مشتریان تجاری یا صنعتی معمولاً از خدمات 208/120 V یا 480/277 V استفاده می کنند.

به همین دلیل است که ممکن است اعداد مختلفی را در مکالمات روزمره مشاهده کنید: 110 ولت، 115 ولت، 117 ولت، 120 ولت، 220 ولت، 230 ولت، و 240 ولت. در اکثر زمینه های مدرن،120 ولت و 240 ولت مقادیر اسمی هستند. برچسب‌های قدیمی‌تر و گفتار معمولی اغلب منعکس‌کننده زبان تاریخی یا تجهیزات{1}}به جای یک سیستم الکتریکی متفاوت است.

برای خانه‌های معمولی، آرایش فاز{0}}دو رسانا «گرم» و یک خنثی فراهم می‌کند. یک پریز معمولی از یک پریز گرم و خنثی برای حدود 120 ولت استفاده می کند. یک بار بزرگتر، مانند خشک کن برقی، برد، تهویه مطبوع مرکزی، یا مدار شارژ EV سطح 2، ممکن است از هر دو هادی داغ برای حدود 240 ولت استفاده کند.

ولتاژ اسمی یک عدد ثابت نیست

یک نکته کلیدی در درک ولتاژ در سیستم های الکتریکی ایالات متحده این است که "120 ولت" به این معنی نیست که هر خروجی دقیقا 120 را اندازه می گیرد. تاسیسات ولتاژ را در باندهای عملیاتی پذیرفته شده تنظیم می کنند زیرا بار در طول روز تغییر می کند، طول هادی افت ولتاژ ایجاد می کند، و تجهیزات توزیع تنظیم می شود تا سرویس قابل استفاده بماند.

ANSI C84.1 مرجع اصلی ایالات متحده برای رتبه بندی ولتاژ اسمی و تحمل های عملیاتی برای سیستم های قدرت الکتریکی 60 هرتز بالای 100 ولت است.

خلاصه دامنه NEMA برای ANSI C84.1-2020 می‌گوید این استاندارد رتبه‌بندی ولتاژ اسمی و تحمل‌های عملیاتی را تعیین می‌کند و شامل رتبه‌بندی ولتاژ ترجیحی تا ولتاژهای بسیار بالا سیستم است.

یک بولتن خدمات خدمات شهری USDA که خلاصه ANSI C84.1-2016 را نشان می دهد، نشان می دهد که برای یک سیستم اسمی 120 ولت،محدوده A ولتاژ سرویس114 ولت تا 126 ولت است، در حالی کهمحدوده B ولتاژ سرویسولتاژ 110 ولت تا 127 ولت است. همان بولتن توضیح می دهد که محدوده A هدف معمولی برای عملکرد رضایت بخش است، در حالی که محدوده B برای فرکانس و مدت زمان محدود است.

از نظر عملی، خواندن ولتاژ 118 ولت یا 123 ولت در یک پریز معمولاً تعجب آور نیست. خواندن مداوم در خارج از محدوده نرمال، کم نور شدن مکرر، گرمای بیش از حد تجهیزات، یا خاموش شدن مزاحم می تواند نشان دهنده یک مشکل سیم کشی، مدار بارگذاری بیش از حد، شل بودن اتصال، یا مشکل ولتاژ جانبی{3}} ابزار باشد که شایسته توجه حرفه ای است.

خدمات متداول ولتاژ ایالات متحده با تنظیم

ساختمان‌های مسکونی، تجاری و صنعتی همگی برق را با یک پیکربندی دریافت نمی‌کنند. "استاندارد" بستگی به این دارد که ساختمان برای عملکرد چه چیزی طراحی شده است.

سیستم‌های رایج ولتاژ پایین- عبارتند از:

120 ولت تک فاز-:برای بسیاری از ظروف، چراغ‌ها، لوازم الکترونیکی، لوازم کوچک و شارژرها-استفاده می‌شود.

120/240 ولت تک فاز-:در خانه‌های مجزا و ساختمان‌های مسکونی کوچک رایج است که از مدارهای معمولی ۱۲۰ ولت و لوازم خانگی ۲۴۰ ولت پشتیبانی می‌کند.

208Y/120 V سه فاز-:در آپارتمان‌ها، دفاتر، ساختمان‌های خرده‌فروشی، و فضاهای تجاری سبک که ممکن است پریزهای 120 ولت و بارهای سه فازی همزیستی داشته باشند، رایج است.

480Y/277 V سه فاز-:در تاسیسات تجاری و صنعتی بزرگتر رایج است که اغلب برای موتورها، تجهیزات HVAC و مدارهای روشنایی 277 ولت استفاده می شود.

480 V سه-دلتا:در برخی از برنامه‌های صنعتی که در آنها برق سه فاز بدون آرایش خنثی یکسان مورد نیاز است استفاده می‌شود.

خلاصه استانداردهای ولتاژ پایین{0}نامی ANSI ANSI، 120 ولت، 120/240 ولت، 240/120 ولت دلتا، 208Y/120 ولت، 480Y/277 ولت و 480 ولت را در بین سیستم‌های ولتاژ پایین{11}مصرف کننده{11}و تجاری و استانداردهای ولتاژ مجدد مصرف کننده فهرست می‌کند.

چرا ولتاژ از پریز به پریز متفاوت است؟

ولتاژ تغییر می کند زیرا یک سیستم الکتریکی دینامیک است. هنگامی که موتورها شروع به کار می کنند، تجهیزات HVAC روشن می شوند، شارژرهای EV جریان می گیرند، یا بسیاری از دستگاه ها به طور همزمان کار می کنند، هادی ها و ترانسفورماتورها تغییر بار را تجربه می کنند. این بار می تواند افت ولتاژ بین ترانسفورماتور برق، تجهیزات سرویس، مدار انشعاب و پریز واقعی ایجاد کند.

بولتن USDA توضیح می دهد که ولتاژ ثابت دقیق در هر نقطه مصرف کننده غیرعملی است، بنابراین شرکت های برق از محدوده ولتاژ و شیوه های تنظیم استفاده می کنند. همچنین اشاره می‌کند که تنظیم‌کننده‌های ولتاژ، خازن‌ها، اندازه هادی، متعادل‌سازی بار و طراحی فیدر همگی می‌توانند بر سطوح ولتاژ در سراسر یک سیستم توزیع تأثیر بگذارند.

در داخل یک ساختمان، تغییرات اضافی می تواند ناشی از موارد زیر باشد:

مدار{0}}شاخه طولانی کار می کند

هادی های کم اندازه یا آسیب دیده

خاتمه شل

مدارهای مشترک با بارهای سنگین

سیم های اتصال یا نوارهای برق فراتر از هدف مورد نظر خود استفاده می شوند

بارهای نامتعادل در سیستم های سه فاز-

پانل های قدیمی، شکن ها یا ظروف

تغییرات کوتاه-طبیعی است. علائم مکرر ولتاژ پایین، بوی سوختن، وزوز پانل‌ها، ظروف داغ، یا سوسو زدنی که چندین مدار را تحت تأثیر قرار می‌دهد، باید به‌طور جدی درمان شود و بسته به محل وقوع مشکل، توسط یک برق‌کار مجاز یا شرکت برق بررسی شود.

ولتاژ ایالات متحده و تجهیزات بین المللی

مسافران و مشاغل اغلب می پرسند که آیا دستگاهی که برای کشور دیگری ساخته شده است می تواند در ایالات متحده استفاده شود یا خیر. پاسخ به هر دو بستگی داردولتاژوفرکانس، نه فقط شکل پلاگین. DOE اشاره می کند که ایالات متحده از 110-120 ولت در 60 هرتز استفاده می کند، در حالی که بسیاری از کشورها از 220-240 ولت در 50 هرتز استفاده می کنند، بنابراین آداپتورهای دوشاخه به تنهایی همه مشکلات سازگاری را حل نمی کنند.

قبل از استفاده از تجهیزات وارداتی یا مسافرتی، پلاک نام یا برچسب منبع تغذیه را بررسی کنید:

به دنبال ولتاژ ورودی باشیدبرچسبی که می گوید 100-240 ولت معمولاً می تواند ولتاژ ایالات متحده را بدون مبدل ولتاژ بپذیرد.

فرکانس را بررسی کنیددستگاه هایی که 50/60 هرتز علامت گذاری شده اند نسبت به دستگاه هایی که فقط برای 50 هرتز طراحی شده اند انعطاف پذیرتر هستند.

وات یا آمپر را تأیید کنید.وسایل گرمایشی با قدرت{0}بالا اغلب به چیزی بیش از آنچه که یک مبدل مسافرتی کوچک می تواند ارائه دهد نیاز دارند.

دوشاخه و زمین را مطابقت دهید.یک آداپتور فیزیکی ممکن است برای پریز مناسب باشد، اما زمین، قطبش و درجه جریان هنوز اهمیت دارد.

از حدس زدن با موتور و ساعت خودداری کنید.اگر در سیستم اشتباه استفاده شود، تجهیزات حساس به فرکانس ممکن است نادرست کار کنند یا بیش از حد گرم شوند.

بسیاری از شارژرهای مدرن لپ‌تاپ، شارژرهای تلفن، شارژرهای دوربین و منابع تغذیه USB برای طیف گسترده‌ای از ورودی ساخته شده‌اند. سشوارها، کتری ها، ابزارهای برقی، دستگاه های پزشکی و لوازم تخصصی نیاز به بررسی دقیق تری دارند.

نحوه تفسیر برچسب ها و قرائت های ولتاژ

برچسبی که 120 ولت دارد به این معنی است که تجهیزات برای محدوده ولتاژ نامی ایالات متحده طراحی شده است، نه 120. یک موتور با برچسب 115 ولت یا دستگاهی با برچسب 125 ولت ممکن است همچنان برای استفاده در مدار انشعاب استاندارد 120 ولت در نظر گرفته شود، اما دستورالعمل های سازنده همیشه باید کنترل شوند.

برای عیب‌یابی اولیه، یک تستر خروجی{0}}یا مولتی متر می‌تواند نشان دهد که ولتاژ به‌طور غیرمعمول بالا یا پایین به نظر می‌رسد. با این حال، اندازه گیری ولتاژ با تشخیص یک سیستم یکسان نیست. مدار ممکن است بدون ولتاژ بار قابل قبولی-را نشان دهد، اما تحت بار کاهش یابد، و خطاهای خطرناک سیم کشی ممکن است با یک خواندن ساده آشکار نشوند.

قبل از اقدام در مورد مشکل ولتاژ از این چک لیست سریع استفاده کنید:

مقایسه قرائت در بیش از یک ظرف.

توجه داشته باشید که آیا علائم فقط زمانی رخ می دهد که یک دستگاه بزرگ روشن می شود.

بررسی کنید که آیا همسایگان مشکلات ولتاژ مشابهی دارند یا خیر.

استفاده از هر ظرفی که داغ، سوخته، شل یا وزوز است را متوقف کنید.

برای مشکلات مشکوک ولتاژ{0}}سرویس با ابزار تماس بگیرید.

برای مشکلات مربوط به پانل، انشعاب{0}}مدار، زمین یا پریز با یک برقکار مجاز تماس بگیرید.

غذای آماده عملی

استانداردهای ولتاژ ایالات متحده حول مقادیر اسمی، محدوده های پذیرفته شده و تنظیمات مختلف سرویس ساخته شده اند. برای اکثر خانه ها، این به معنای 120 ولت برای پریزهای روزمره و 240 ولت برای بارهای بزرگتر است، هر دو در یک سیستم 60 هرتز. برای بسیاری از ساختمان های تجاری، بسته به نیاز تجهیزات، سرویس 208/120 ولت یا 480/277 ولت رایج است. درک این تمایزات به شما کمک می‌کند دستگاه‌های سازگار را انتخاب کنید، تغییرات عادی را تشخیص دهید و بدانید که چه زمانی یک مشکل ولتاژ مستحق کمک حرفه‌ای است.

اکنون تماس بگیرید