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: RCBO برای شارژر EV سیمکشی باید با حفاظت از سیم، جریان احتمالی خرابی و الزامات جریان جاذبه EVSE مطابقت داشته باشد. علامت دهکده 10 کی‌آ قطع جریان الکتریکی, این نوع شارژر، بدون حساسیت به شارژ یا نشت جریان است. یک تنظیم مناسب Type A را میتوان با برنامه‌ای مناسب برای تشخیص و قطع جریان DC استفاده کرد، که در این صورت دستورالعمل‌های شارژر و مقررات محلی اجازه‌دهنده‌ند. نصب دیگری ممکن است به حفاظت Type B نیاز داشته باشد. درون دستگاه تشخیص DC 6 mA تنها بودن دلیل کافی برای حفاظت کامل از جریان باقیمانده ۳۰ میلی آمپر نیست. قبل از سفارش، زنجیره‌بندی کامل حفاظت و قوانین 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 به جریان‌های بقایای AC سیگنالدار و جریان‌های DC متغیر پاسخ می‌دهند. حفاظت نوع B دارای پاسخ اضافی مشخصی به جریان‌های DC صاف و سایر شکل‌های موجی 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 نباید فرض کرد که نوع AC برای تجهیزات شارژ الکترونیکی مناسب است. این انتخاب مربوط به زنجیره‌ کامل حفاظت است، از جمله: رادارهای بالادست این احتمال وجود دارد که جریان پسابرجامی DC بر آن تأثیر بگذارد.

ببینید شارژر واقعاً شامل چه چیزهایی است

برای حفاظت در برابر جریان پسابرجامی AC، تشخیص جریان مستقیم مسطح و مکانیزم قطع منبع تغذیه، اظهارات جداگانه درخواست کنید. استاندارد مربوطه، سیم‌های محافظ، رفتار قطع یا هشدار، و دستگاه upstream مورد نیاز سازنده را برای هر یک ثبت کنید. یک بروشور که تنها حفاظت DC 6 mA را ذکر می‌کند، باعث ابهام می‌شود که آیا شارژر شامل یک RCD کامل است یا فقط بخش تشخیص DC ترتیب 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 رله حفاظتی (RCBO) برای مدارات شارژر EV را در پایین تر از حفاظت اصلی برد توزیع قرار دهید و تبعیض را بررسی کنید. رتبه‌های مقاومت در برابر ولتاژ را با جریان خطا بالقوه در شارژر مقایسه کنید، نه تنها در ورودی سرویس. برای حفاظت از بقای برق، حساسیت قطع، تأخیر، توانایی شکل موج و رفتار 6 میلی‌آر آمپر DC شارژر EV را مقایسه کنید. یک رله حفاظتی انتخابی در بالادست تنها زمانی کمک می‌کند که داده‌های زمان-شارژر تولیدکننده آن را تایید کند؛ این یک بررسی حفاظتی برای شارژ EV است.

تمام سیم‌های حامل جریان که به مدار مربوط هستند باید از مسیر تشخیص عبور کنند. یک اتصال خنثی مشترک یا قرض گرفته شده در پایین دست، 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 مدار سه فاز EVSE، باید ترتیب قطب‌ها و روش درمان خنثی توسط تجهیزات و طراحی نصب مشخص شود. مدار EV را از خنثی‌های غیر مرتبط 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.

اعتبارنامه EVSE، برنامه دستگاه‌های پیش‌برنده و نتایج تست نصب را به صورت یکجا نگهداری کنید. تعویض شارژر بعدی باید بررسی‌های لازم را در مورد حفاظت از شکل موج و الزامات زمینی انجام دهد، حتی اگر جریان شارژ نامی آن بدون تغییر باقی بماند.

منابع

1. IET — کابل‌های اتصال برای تجهیزات تأمین انرژی برای وسایل نقلیه برقی (EVSE). مایکل پیوس، مه ۵، ۲۰۱۴؛ در مورد BS ۷۶۷۱:۲۰۱۸+A۲:۲۰۲۲ بحث می‌کند؛ یعنی این استاندارد شامل تمام قوانین فعلی هر کشور نیست. دسترس‌یاش به تاریخ ۱۶ اکتبر ۲۰۱۶ است.
2. IET — چه نوع رادیاتور را انتخاب کنم؟. توضیحات سپتامبر ۲۰۱۹ درباره انتخاب شکل موج و اثرات آن در سمت بالادست. به دسترس قرار گرفت در ۱۶ اکتبر ۲۰۲۶.
3. IET — تغییرات در تست RCD در BS 7671:2018+A2:2022. ژوئیه ۲۰۲۲: تمایز بین تأیید نصب و تست محصول. از الزامات محلی فعلی استفاده کنید. به دسترس قرار گرفتۀ ۱۶ اکتبر ۲۰۲۶.

قاعده‌ی مطمئن 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، بررسی کنید رشته محصولات W9 و با تیم مربوطه در خصوص داده‌های مدار و الزامات بازار مقصد تماس بگیرید.