کنترلر حفاظتی EV Chargers: راهنمای پریز مدار متفاوتی با ولتاژ 10 کیلو آمپر

دو دستگاه شارژر EV با همان ظرفیت جریان، ممکن است نیاز به حفاظت از جریان بازمانده داشته باشند، زیرا ترتیب‌های تشخیص و قطع جریان DC آنها متفاوت است. انتخاب یک RCBO از طریق ولتاژ شارژر یا تنها برچسب ۱۰ کی‌آA، ممکن است این تفاوت را نادیده بگیرد. ابتدا به دفترچه راهنمای دقیق EVSE و یک طرح کلی از هر دستگاه حفاظتی بالادست توجه کنید.

خلاصه: یک RCBO برای مدارات شارژر EV باید با حفاظت از سیمانطاق مطابقت داشته باشد،, موج برق بالقوه و الزامات جریانِ پسابرجامی EVSE. علامت دهی ۱۰۰ کی‌آا مربوط به قطع شدن جریانِ مدار است، نه به توانِ شارژ یا حساسیتِ نشت. یک تنظیم‌دهی Type A مناسب را میتوان با برنامه‌ای مناسب برای تشخیص و قطع جریانِ پسابرجامی DC استفاده کرد، اگر دستورالعمل‌های شارژر و مقررات محلی اجازه دهند؛ نصب دیگری ممکن است به حفاظت Type B نیاز داشته باشد. تشخیص DC ۱۰۰ میلی‌آامان به تنهایی، گواهی بر حفاظت کامل جریانِ پسابرجامی ۳۰ میلی‌آامان نیست. پیش از سفارش، زنجیره‌کشی کامل حفاظ و مقررات محلی را بررسی کنید.

بر خلاف ولتاژ عمومی، تجهیزات تأمین انرژی الکتریکی (EVSE) شامل خازن‌های خازنی، الکترونیک سوئیچینگ و فیلترها است. جریان شارژ قابل توجه و مداوم است؛ خرابی‌ها ممکن است شامل جریان AC، جریان DC متناوب یا جریان DC مسطح باشند. یک قطع کننده دیفرانسیل (قسمت جریان متناوب یک RCBO) جریان در سیم‌های نظارت شده را مقایسه می‌کند و در صورت وجود عدم تعادل، قطع جریان را انجام می‌دهد؛ در حالی که آزاد کردن جریان بیش از حد آن از اضافه بار و اتصال کوتاه محافظت می‌کند.

شرایط حفاظت از جریان انباشته در الکتروموتورهای برقی

شارژ کردن الکترونیک‌ها ممکن است جریان پس‌فرکانس DC را تولید کند که ممکن است باعث خفه شدن هستهٔ سنسور یک دستگاه معمولی از نوع A شود. IEC 62955 الزامات مربوط به دستگاه‌های تشخیص جریان پس‌فرکانس مستقیم (RDC-DD) را مشخص می‌کند که برای استفاده با تجهیزات شارژینگ حالت 3 استفاده می‌شوند؛ بسیاری از طرح‌های EVSE از تشخیص جریان DC 6 mA استفاده می‌کنند تا یک RCD معمولی Type A از حالت 30 mA بتواند مؤثر باقی بماند. نصب‌کننده باید مطمئن شود که EVSE خاصی واقعاً چه چیزی ارائه می‌دهد، نه اینکه آن را بر اساس نام تجاری آن حدس بزند.

RCBOهای نوع A با جریان‌های بازتابی AC سیگنالدار و جریان‌های بازتابی DC متغیر پاسخ می‌دهند. حفاظت نوع B دارای پاسخ اضافی مشخصی برای جریان‌های DC صاف و سایر شکل‌های موج است، که تابع محدوده اعلامی آن است. انتخاب باید مطابق با دستورالعمل‌های EVSE و قوانین مقصد انجام شود. نوع F جایگزین جهانی برای EV نیست و نوع AC نباید به عنوان مناسب برای تجهیزات شارژ الکترونیکی برچسب گذاری شود. این انتخاب مربوط به زنجیره‌ کامل حفاظت است، از جمله RCD‌های بالادست که ممکن است تحت تأثیر جریان بازتابی DC قرار گیرند.

ببینید شارژر واقعاً شامل چه چیزهایی است

خواهی اعلامیه‌های جداگانه برای AC حفاظت از جریان باقی مانده, تشخیص جریان متناوب بدون نوسان و مکانیزم قطع جریان. ثبت استاندارد مربوطه، سیم‌های محافظ، رفتار قطع یا هشدار، و همچنین دستگاه upstream مورد نیاز سازنده برای هر یک. یک بروشور که تنها حفاظت 6 میلی‌آر آمپر متناوب را ذکر می‌کند، باعث ابهام می‌شود که آیا شارژر شامل یک RCD کامل است یا فقط بخش شناسایی جریان متناوب از سامانه‌ مورد نیاز است.

راهنمایی IET در ماه مه ۲۰۲۴ در زمینه EVSE، این تفاوت را در چارچوب BS 7671:2018+A2:2022 توضیح می‌دهد. از آن برای درک معماری حفاظت استفاده کنید، سپس نسخه و اصلاحات اتخاذ شده برای پروژه فعلی را بررسی کنید. این راهنما به شرح زیر است: RCBO چه کاری انجام می‌دهد این توضیح میدهد که عملکرد‌های جداگانه جریان بیش از حد و جریان باقیمانده نیز باید در نظر گرفته شوند.

بررسی‌های مشخصات 10 کی‌آر سی‌بی‌او

رتبه ده کیلو آمپر بیانگر اختلالات مدار تحت شرایط استاندارد و آزمایش محصول اعلامی است. این رتبه بیانگر جریان مداوم، حساسیت باقی مانده یا ظرفیت شارژ نیست. بررسی کنید روند ثبت نام W9 EV RCBO برای ارجاع به یک محصول، کد مدل دقیق ارائه شده، برچسب، بروشور و اساس تست را دریافت کنید. نام‌های JCR2 و JC3LE-EV را بدون تأیید تولیدکننده در مورد پیکربندی تحویل شده، به عنوان مبادله‌پذیر نپذیرید.

انتخاب با جریان طراحی (I) آغاز می‌شود._b)، ظرفیت کابل (I_z)، رتبه حفاظتی (I_n) و کاهش راندمان نصب. شارژ EV یک باربری با مدت طولانی است، بنابراین دما محیط، مدارات گروهی، تهویه محفظه و افزایش ولتاژ ترمینال‌ها اهمیت دارند. فقط به عنوان مثال: با ولتاژ ۲۳۰ ولت و جریان ۳۲ آمپر، توان ورودی ظاهری برابر با ۲۳۰ × ۳۲ = ۷.۳۶ کیلووات آمپر است، پیش از فاکتور توان، بهرهوری، تنوع یا محدودیت‌های محلی. بر روی برچسب EVSE، آمپر کابل، افت ولتاژ و قانون بار مستمر محلی تأیید کنید.

گزینه‌های جریان پسابرساز برای مدار فرعی EV

اتفاق	تشخیص‌دهی	وقتی مناسب باشد	نقطه تأیید
RCBO نوع A + EVSE 6 mA RDC-DD	AC و جریان متناوب پیوسته در RCBO؛ سوییچ EVSE جریان متناوب را با کیفیت عالی کنترل می‌کند	رویکرد ۳-Common Mode که سازنده شارژر آن را مشخص می‌کند	تأیید تطابق با RDC-DD، روش آزمایش و رفتار هشدار/سوزش
نوع B RCBO/RCD	AC، جریان متناوب پالسدار و جریان متناوب بدون نوسان، با توجه به محدوده دستگاه	شارژر EV بدون تشخیص DC 6 mA است یا نیاز به پوشش گستردهی شکل موج دارد.	دستورالعمل‌های سازنده، هزینه، ابعاد و انتخاب را بررسی کنید
نوع AC RCBO	تنها جریان AC سیگنال موجی	فقط در صورتی که یک طراح مجرب تأیید کند که هیچ قطعهٔ دی سی یا قطعهٔ متناوب وجود ندارد	از آن به عنوان استاندارد برای ایستگاه‌های شارژ الکترونیکی برقی استفاده نشود

همه‌فازی حفاظت مدارات الکتریکی

یک RCBO را در مسیر جریان ورودی شارژر EV قرار دهید و آن را در مجاورت محافظ اصلی برد توزیع نصب کنید و تبعیض را بررسی کنید. رتبه‌های مقاومت در برابر ولتاژ را با شرایط بالقوه مقایسه کنید. ضریب خطا در شارژر، فقط در ورودی سرویس نیست. برای حفاظت از مخزن، مقاومت جریان، تاخیر، توانایی شکل موج و رفتار DC ۶ میلی‌آمپر EVSE را مقایسه کنید. یک RCD انتخابی در سمت بالایی فقط در صورتی کمک می‌کند که داده‌های زمان- جریان تولیدکننده آن را تأیید کند؛ این یک بررسی حفاظت شارژ EV است.

تمام سیم‌های حامل جریان که به مدار مربوط هستند، باید از مسیر سنسور عبور کنند. اتصال خنثی یا قرض گرفته شده در سمت پایین مدار یا یک سیم خطی که از RCBO عبور می‌کند، ممکن است باعث ایجاد اختلال در مدار یا از کار افتادن حفاظت شود. معمولاً برای یک مدار تک فاز، از یک دستگاه دو قطبی استفاده می‌شود؛ اما برای EVSE سه فاز، به یک اتصال سه قطبی نیاز دارید. رشته‌یی قرار دادن و در نظر گرفتن رویکردی بیطرفانه که توسط طراحی تجهیزات و نصب مشخص می‌شود. مدار EV را از مدارات بی‌طرف دیگر از نظر فیزیکی و الکتریکی جدا کنید.

بررسی زنجیره‌کشی Upstream RCD

روند جریان را بین منبع و نقطه شارژ، از جمله دستگاه‌های مشترک که بالفعل در ساختمان وجود دارند، رسم کنید. نوع جریان، حساسیت، تاخیر و مشخص کنید که کدام بارهای دیگر توسط هر یک از آنها تأمین می‌شود. یک رله RCBO جدید انتخاب شده به طور خودکار باعث نخواهد شد که یک دستگاه AC با نوع جریان AC upstream برای جریان‌های باقی مانده‌ای که ممکن است به آن برسند، مناسب شود. برای بررسی سازگاری شکل موج و تشخیص آن، از ترکیب‌های واقعی استفاده کنید، نه صرفاً بر اساس رتبه‌های آمپر متفاوت.

همچنین حفاظت برای نقطه شارژ را از حفاظت مورد نیاز در طول کابل برق آن جدا کنید، به عنوان مثال با استفاده از سیستم زمینی‌گیر یا مسیر سیم کشی. راهنمای ایمنی RCBO این رابطة را در زمینهٔ گروهبندی مدار فراهم می‌کند؛ دستورالعمل شارژر و قوانین نصب محلی ترتیب نهایی را تعیین می‌کنند. قبل از روشن کردن، با ترکیب بالادست که پشتیبانی نشده است مقابله کنید تا حساسیت باقیمانده را کاهش دهید تا از وقوع حادثه جلوگیری شود.

شرایط نصب مدارات الکتریکی برقی

شارژ کردن خودروی برقی ممکن است ساعتها طول بکشد، بنابراین پس از اعمال اصلاحات مربوط به محیط، گروهبندی، کانال و پایان، آمپر کابل را بررسی کنید. پین‌ها را مطابق با دستورالعمل‌ها تنظیم کنید، از بخش مقطع مشخصی از سیم استفاده کنید و مانع فشاری EVSE را فراهم کنید. آن را بر روی سینی DIN تجویز شده نصب کنید، اطمینان حاصل کنید که فواصل لازم وجود دارد و مدار را برچسبگذاری کنید. ابعاد، گشتاور و محدودیتهای محیطی را در پرونده فنی فعلی تأیید کنید.

تولید نیرو با ترکیب بازرسی بصری با آزمایش‌های مورد نیاز توسط مقررات نصب تصویب شده و دستورالعمل‌های EVSE انجام می‌شود. این آزمایش‌ها ممکن است شامل پیوستگی مقاومت محافظ، قطبی‌ت، تست عایقکاری با الکترونیک‌های تحت درمان مطابق با دستورالعمل‌ها، بررسی‌های خرابی یا جریان بالقوه و تست‌های جریان باقیمانده باشد. از ابزارهای مناسب استفاده کنید و حالت آزمایش انتخاب‌شده و روش واقعی را ثبت کنید. تست نصب، تکرار هر آزمایش فرمولایشی استاندارد محصول نیست و دکمه تست، کل نصب را تأیید نمی‌کند.

برگزاری و تحویل خودروی الکتریکی

1. سندهای EVSE را ثبت کنید: حالت ضبط، ترتیب فاز، جریان حداکثر، تشخیص DC 6 mA داخلی و نوع RCD مورد نیاز سازنده.
2. اندازه گیری مقادیر خطا و بار: تعیین جریان طراحی و آمپر کابل پس از کاهش ولتاژ و جریان احتمالی اتصال کوتاه در پین‌های RCBO.
3. گزینهٔ شکل موج و حساسیت را انتخاب کنید: نوع A یا B را از تجهیزات و ارزیابی ریسک مشخص کنید (و همچنین دامنه مجاز باقی ماندهٔ حساسیت و زمان آن را نیز مشخص کنید). از عادت استفاده نکنید و منطق حفاظت شارژ EV را مستند کنید.
4. تأیید هماهنگی: صحت انتخاب مسیر برون و درون سازه، مسیریابی بیطرفانه، تعداد ستون‌ها، سازگاری با تابلوها و ظرفیت حرارتی محفظه را تأیید کنید.
5. اعلامیه، گزارش‌های آزمایش، طرح نصب، علامتگذاری، گشتاور ترمینال و تأییدیه‌های بازار مقصد را برای پیکربندی دقیق درخواست کنید.
6. خدمات برنامه‌ریزی: مدار را برچسبگذاری کنید، دسترسی ایمن برای تست را فراهم کنید و بر اساس تولیدکننده، قوانین محلی و خطرات محل، بازرسی‌های دوره‌ای را برنامهریزی کنید.

شرکت فناوری Zhejiang W9 Group Co. Ltd. محصولات حفاظت ولتاژ پایین را عرضه می‌کند و خدمات نصب و تولید بر اساس طراحی (OEM/ODM) و تست را ارائه می‌دهد. از W9 برای تأیید دقیق مدل JCR2/JC3LE-EV، پایه تست 10 کیلو آمپر و مدارک مربوط به بازار مقصد، درخواست کنید.

سوالات مربوط به مشخصات بر اساس مرحله پروژه

صحنه	سوال	شواهد برای حفظ
طراحی	آی چیست؟b, Iz, مشخصات جریان خطا و جریان پسابرسازی EVSE؟	برنامه بارگذاری، محاسبه کابل و دفترچه راهنمای شارژر
خرید و فروش	آیا RCBO دقیقاً دارای علامت و امتیاز مقاومت در برابر شکست است؟	جدول‌های اطلاعاتی، اعلامیه‌ها و هماهنگی‌ها
ارائه نصب	آیا قطب‌ها، نانوا، گشتاور، تهویه و جداسازی صحیح هستند؟	تصویر کلی ساختمان و سوابق گشتاور و بازرسی
نقل اختیار	آیا تست‌های بازمانده، عایق‌دهی و تست‌های لوله‌گذاری با ابزارهای مناسب انجام شده‌اند؟	نتایج تحویل و فاصله نگهداری ثبت شده

استاندارهای حفاظت از وسایل الکتریکی برقی

IEC 62955 شامل مقررات RDC-DD برای شارژ EV در حالت ۳ است. IEC 61851-1 الزامات شارژ هدایت‌کننده را مشخص می‌کند؛ IEC 60364-7-722 به نصب‌های ولتاژ پایین برای تأمین انرژی EVs می‌پردازد. IEC 61009-1 استاندارد محصول RCBO برای کاربردهای خانگی و مشابه است. محدوده کاربرد آنها متفاوت است و ذکر یکی از آنها تضمین نخواهد کرد که یک سیستم کامل نصب شده است.

برای پروژه‌های آمریکای شمالی، استاندارد UL 2231-1/-2 به سیستم‌های حفاظت از افراد در مدارات تأمین انرژی الکتریکی EV اختصاص دارد، در حالی که استاندارد UL 943 به دستگاه‌های GFCI مربوط می‌شود. کاربرد این استاندارد به ساختار، سیستم تأمین و مسیر ثبت‌رونما بستگی دارد. پیش از آنکه وارد بازار هدف شوید، باید این موضوع را در نظر بگیرید؛ یک RCBO 10 کیلو آمپر مشابه ممکن است در یک مجموعه ثبت‌رونما قابل قبول نباشد.

سوالات متداول

چگونه یک RCBO را برای مدارات شارژر EV انتخاب می‌کنید؟

یک پاسخ جهانی وجود ندارد. نوع A با تشخیص DC 6 mA تأیید شده در EVSE یک ترتیب معمول است؛ ممکن است نوع B لازم باشد اگر این عملکرد وجود نداشته باشد یا توسط سازنده شارژر مشخص نشده باشد. قبل از سفارش، شواهد مربوط به IEC 62955 و قوانین محلی را تأیید کنید.

آیا یک RCBO با توان 10 کیلو آمپر برای هر نصب EV ضروری است؟

نه. مقدار 10 کی‌آ باید با جریان خطا بالقوه در محل نصب مطابقت داشته یا از آن فراتر رود، ضمن در نظر گرفتن هر گونه ترتیب پشتیبان یا سلسله‌وارسازی مجاز. برچسب بالاتری جبران‌کننده‌ای برای سیم کشی نادرست، کاهش عملکرد حرارتی یا گزینش نامناسب نخواهد بود.

آیا یک RCBO نوع A قادر به تشخیص نشت جریان DC از یک EV است؟

نوع A جریان DC و AC را تشخیص می‌دهد، اما جریان DC صاف ممکن است باعث خفه‌شدن برخی از سنسورهای جریان باقیمانده شود. از یک ردیاب جریان DC با ولتاژ ثابت ۶ mA در EVSE استفاده کنید یا از نوع وسیله‌ای که در مستندات تجهیزات مورد نیاز است، استفاده کنید؛ هرگز از واژه “دیفرانسیل” به عنوان ظرفیتِ وسیلهِ استفاده شده، نتیجهگیری نکنید.”

چرا یک مدار RCBO برای شارژر EV پس از چند دقیقه دچار اختلال میشود؟

اختلالات عملکردی در جریان ورودی، بار حرارتی، خطا بی‌علت، رطوبت یا شکل موج EVSE خارج از محدوده توانایی دستگاه، ممکن است باعث تاخیر در جریان ورودی شود. قبل از تعویض RCBO، جریان ورودی و دمای تحت بار را اندازه بگیرید، اتصالات را بررسی کنید و به روش تشخیصی شارژر توجه کنید.

چه آزمایشاتی باید قبل از تحویل خودرو انجام شوند؟

از استاندارد نصب تصویب شده و روش راهاندازی تولیدکننده EVSE پیروی کنید. سیمکشی، حفاظت از کاهنده ولتاژ و عملکرد‌های لازم رادکد و تشخیص جریان مستقیم را با تجهیزات مناسب، ثبت تنظیمات و نتایج آزمایش، بررسی کنید. فرض نکنید که عملکرد موفق دکمه تست، اثبات کننده زنجیره‌ای از تشخیص جریان مستقیم ۶ میلی‌آمپر و قطع مکانیکی است.

منابع

• IEC 61009-1:2024 — الزامات کلی برای RCBO.
• IET — چه نوع رادیاتور را انتخاب کنم؟.
• IEC 60364-6:2016 – تأیید نصب.

قاعده‌ی قابل اطمینانی ساده است: فرکانس EVSE، ظرفیت سیم، سطح خرابی و شواهد آزمایش را به عنوان یک سیستم حفاظتی واحد در نظر بگیرید. این اساس حفاظت قابل دفاع شارژ EV است. برای یک RCBO برای شارژر EV، به سری محصولات W9 مراجعه کنید و با تیم مربوطه درباره داده‌های مدار و الزامات بازار مقصد صحبت کنید.