مع تسارع اعتماد السيارات الكهربائية في جميع أنحاء العالم، تواجه البنية التحتية الكهربائية التي تدعم شحن السيارات الكهربائية تحديات سلامة غير مسبوقة. أحد المكونات الهامة ولكن غالبًا ما يساء فهمها في هذا النظام البيئي هو Residual Current Circuit Breaker (RCCB)- خط الدفاع الأمامي ضد الصدمات الكهربائية ومخاطر الحريق في نقاط الشحن.
على عكس الأحمال الكهربائية التقليدية، تُدخل أنظمة شحن السيارات الكهربائية تيارات خطأ مستمرة ناعمة يمكن أن “تُعمي” قواطع التيار المتبقي من النوع A القياسية (RCCB)، مما يجعلها غير قادرة على اكتشاف تيارات التسرب الخطيرة. أدت هذه الظاهرة إلى حوادث سلامة خطيرة ودفعت هيئات المعايير الدولية إلى تفويض حماية متخصصة لتركيبات شحن السيارات الكهربائية.
يدرس هذا الدليل ثلاثة أنواع من قواطع التيار المتبقي (RCCB) المصممة لتطبيقات شحن السيارات الكهربائية: النوع B والنوع F والنوع EV (المتوافق مع IEC 62955). سنوضح الاختلافات التقنية، ونفك رموز المعايير ذات الصلة بما في ذلك IEC 62423 و OVE E8601، ونقدم معايير اختيار عملية لمساعدة المهندسين الكهربائيين والمقاولين ومديري المرافق على تحديد الحماية المناسبة لمشاريعهم.
سواء كنت تقوم بتركيب شاحن من المستوى 2 واحد أو نشر شبكة شحن سريع DC متعددة المحطات، فإن فهم هذه الاختلافات يضمن التشغيل الآمن والموثوق - ويبقيك متوافقًا.
فهم متطلبات قواطع التيار المتبقي (RCCB) لشحن السيارات الكهربائية
مشكلة تيار الخطأ المستمر (DC)
تعتمد السيارات الكهربائية على إلكترونيات طاقة متطورة لتحويل طاقة التيار المتردد من الشبكة إلى تيار مستمر لشحن البطارية. داخل شاحن السيارة الموجود على متنها ومحطة الشحن نفسها، تقوم مكونات مثل العاكسات والمقومات والمحولات بهذا التحويل. في ظل التشغيل العادي، يتدفق التيار بسلاسة عبر الدائرة المقصودة. ومع ذلك، يمكن أن تخلق أعطال العزل أو أعطال المكونات أو دخول الرطوبة مسارات تسرب حيث يهرب التيار إلى الأرض.
عندما يتضمن هذا التسرب مكونات تيار مستمر ناعمة - وهي منتج ثانوي لعملية التقويم - فإنه يخلق خطرًا على السلامة لا تستطيع قواطع التيار المتبقي (RCCB) القياسية معالجته. يكتشف قاطع التيار المتبقي من النوع A، المحدد بشكل شائع للتركيبات السكنية والتجارية، تيارات متبقية للتيار المتردد والتيار المستمر النابض. ولكن عند التعرض لتيار خطأ مستمر ناعم يتجاوز حوالي 6 مللي أمبير، يمكن أن يصبح القلب المغناطيسي داخل قاطع التيار المتبقي (RCCB) مشبعًا - وهي حالة تُعرف باسم “التعمية”.”
يظل قاطع التيار المتبقي (RCCB) الأعمى مغلقًا حتى عند حدوث تيارات خطأ مترددة خطيرة، مما يعرض المستخدمين لصدمة كهربائية قاتلة محتملة. وثقت التحقيقات الميدانية في حوادث شحن السيارات الكهربائية حالات فشل فيها قواطع التيار المتبقي من النوع A في التعثر بسبب تشبع التيار المستمر، مما أدى إلى تلف المعدات وانتهاكات السلامة.
الإطار التنظيمي: IEC 60364-7-722 والمعايير العالمية
وضعت اللجنة الكهروتقنية الدولية (IEC) متطلبات محددة لحماية شحن السيارات الكهربائية في IEC 60364-7-722، الذي يحكم التركيبات الكهربائية لشحن السيارات الكهربائية. يجب حماية كل نقطة شحن على حدة بواسطة جهاز RCD بتيار تشغيل متبقي مقنن لا يتجاوز 30 مللي أمبير للحماية الشخصية.
يحدد المعيار نهجين متوافقين:
- قاطع التيار المتبقي من النوع B: قادر على اكتشاف التيارات المتبقية للتيار المتردد والتيار المستمر النابض والتيار المستمر الناعم
- قاطع التيار المتبقي من النوع A أو النوع F + جهاز الكشف عن التيار المباشر المتبقي (RDC-DD): مزيج حيث يكتشف جهاز RDC-DD التيارات المستمرة الناعمة ≥6 مللي أمبير ويؤدي إلى فصل الدائرة
توجد اختلافات إقليمية - معيار OVE E8601 النمساوي، ومعيار DIN VDE 0100-722 الألماني، والرموز الوطنية المماثلة كلها تشير إلى متطلبات الحماية الأساسية هذه مع إضافة مواصفات التثبيت المحلية.
لماذا 6 مللي أمبير مهمة
عتبة 6 مللي أمبير للكشف عن خطأ التيار المستمر ليست عشوائية. أظهرت الأبحاث أن التيارات المستمرة التي تزيد عن هذا المستوى يمكن أن تبدأ في تشبع نوى قواطع التيار المتبقي من النوع A، مما يضر بقدرتها على اكتشاف الأعطال المترددة اللاحقة. من خلال ضمان الفصل عند أو أقل من 6 مللي أمبير من تسرب التيار المستمر، يحافظ نظام الحماية على سلامته حتى في ظل ظروف الأعطال.
بالنسبة لحماية الأفراد، يتوافق شرط حساسية 30 مللي أمبير مع عتبات السلامة المعمول بها. يمكن لجسم الإنسان عادة تحمل التيارات التي تقل عن 30 مللي أمبير لفترات قصيرة دون الرجفان البطيني، في حين أن التيارات الأعلى تشكل مخاطر مميتة. جنبًا إلى جنب مع أوقات التعثر السريع التي تفرضها المعايير (عادةً أقل من 30 مللي ثانية عند التيار المقنن)، توفر هذه الحساسية حماية قوية ضد مخاطر الاتصال المباشر وغير المباشر.
النوع B مقابل النوع F مقابل النوع EV: مقارنة فنية
قاطع التيار المتبقي من النوع B: حماية عالمية
يحكمها المعيار IEC 62423 (تكملة IEC 61008-1)، تمثل قواطع التيار المتبقي من النوع B الحماية الأكثر شمولاً المتاحة ضد التيار المتبقي. تم تصميم هذه الأجهزة للكشف عن:
- التيارات المتبقية للتيار المتردد الجيبي (50/60 هرتز)
- التيارات المتبقية النابضة للتيار المستمر النابض
- التيارات المتبقية للتيار المستمر الناعم
- التيارات المتبقية للتيار المتردد حتى 1000 هرتز
قدرة الكشف عن التيار المستمر الناعم هي السمة المميزة. يحدد IEC 62423 أن قواطع التيار المتبقي من النوع B يجب أن تتعثر عند التيارات المستمرة النابضة المتبقية المتراكبة على التيار المستمر الناعم حتى 0.4 ضعف التيار المتبقي المقنن (IΔn) أو 10 مللي أمبير، أيهما أعلى. للإشارة، فإن قاطع التيار المتبقي من النوع B بقدرة 30 مللي أمبير سيتعثر بشكل موثوق عند 12 مللي أمبير من تيار الخطأ المستمر الناعم.
هذه الحساسية العالمية تجعل قواطع التيار المتبقي من النوع B مناسبة بطبيعتها لشحن السيارات الكهربائية دون أجهزة حماية إضافية. إنها توفر حماية قوية بغض النظر عن البنية الداخلية للشاحن أو تكوين إلكترونيات الطاقة أو شكل موجة تيار الخطأ. المقابل هو التكلفة - عادةً ما تتطلب وحدات النوع B 3-5 أضعاف سعر مكافئات النوع A، مما يعكس تصميمها المتطور للقلب المغناطيسي ودوائر الكشف.
التطبيقات النموذجية:
- محطات شحن السيارات الكهربائية (جميع مستويات الطاقة)
- أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية مع عاكسات بدون محولات
- التركيبات الصناعية مع محركات التردد المتغير (VFDs)
- المعدات الطبية التي تتطلب أقصى قدر من الحماية
قاطع التيار المتبقي من النوع F: استجابة تردد محسنة
تعتمد قواطع التيار المتبقي من النوع F، والتي تم تعريفها أيضًا بموجب IEC 62423، على قدرات النوع A عن طريق إضافة اكتشاف التردد المركب. إنها تكتشف بشكل موثوق:
- التيارات المتبقية للتيار المتردد (50/60 هرتز)
- التيارات المتبقية النابضة للتيار المستمر النابض
- التيارات المتبقية المركبة بترددات مختلطة تصل إلى 1000 هرتز
التمييز الحاسم عن النوع B: لا يمكن للنوع F اكتشاف التيارات المتبقية للتيار المستمر الناعم بمفرده. ومع ذلك، عندما تتضمن شواحن السيارات الكهربائية الحديثة جهاز RDC-DD (جهاز الكشف عن التيار المباشر المتبقي) المتكامل المتوافق مع IEC 62955، يصبح قاطع التيار المتبقي من النوع F حلاً قابلاً للتطبيق وفعال من حيث التكلفة.
تعالج قدرة معالجة التردد من النوع F بيئة كهربائية حديثة حيث تولد الأجهزة المزودة بمحولات تردد - مضخات الحرارة، وبرامج تشغيل LED، ومواقد الحث، ونعم، شواحن السيارات الكهربائية - تيارات خطأ غنية بالتوافقيات. قد تواجه قواطع التيار المتبقي من النوع A القياسية تعثرًا مزعجًا أو حساسية منخفضة مع هذه الأشكال الموجية المعقدة، بينما يحافظ النوع F على التشغيل الموثوق به.
بالنسبة لتطبيقات شحن السيارات الكهربائية، يتم اختبار واعتماد قواطع التيار المتبقي من النوع F التي تحمل علامة “جاهزة لشحن السيارات الكهربائية” (مثل سلسلة VKL11F من VIOX المتوافقة مع OVE E8601) خصيصًا للاستخدام مع محطات الشحن التي تتضمن حماية مدمجة من أعطال التيار المستمر.
التطبيقات النموذجية:
- محطات شحن السيارات الكهربائية مع الكشف المتكامل عن أعطال التيار المستمر
- التركيبات السكنية مع الأحمال الإلكترونية الحديثة
- المباني التجارية المزودة بإضاءة LED وأنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC)
- المشاريع الحساسة للتكلفة التي تتطلب حماية أفضل من النوع A
النوع EV (IEC 62955): مصمم خصيصًا للشحن
يحدد IEC 62955 فئة متخصصة: أجهزة الكشف عن التيار المباشر المتبقي (RDC-DDs) المصممة خصيصًا لمحطات شحن التيار المتردد للسيارات الكهربائية المتصلة بشكل دائم (شحن الوضع 3). تأتي هذه في تكوينين:
RDC-MD (جهاز المراقبة): يكتشف التيارات المتبقية للتيار المستمر ولكنه يعتمد على جهاز تحويل خارجي (كونتاكتور) لقطع الدائرة. يستخدم في محطات الشحن الأكبر حجمًا مع أنظمة تحكم مركزية.
RDC-PD (جهاز الحماية): يدمج الكشف عن التيار المستمر مع قدرة التحويل الميكانيكي، ويعمل كوحدة حماية كاملة. هذا ما يتم تسويقه بشكل شائع باسم “قاطع التيار المتبقي من النوع EV”.”
- يجب أن يتعثر عند تيار متبقي مستمر ناعم ≥6 مللي أمبير
- يجب ألا يتعثر على التيارات المتبقية للتيار المتردد النقي حتى 30 مللي أمبير
- مصنفة للجهود الكهربائية حتى 440 فولت تيار متردد
- التيارات المقننة حتى 125 أمبير
- متوافق مع قواطع التيار المتبقي من النوع A أو النوع F في المنبع
عتبة التعثر للتيار المستمر البالغة 6 مللي أمبير أقل من الحد الأدنى البالغ 10 مللي أمبير لقواطع التيار المتبقي من النوع B، مما يوفر هامش أمان إضافي مصمم خصيصًا لمنع تعمية RCD في المنبع. عادةً ما تكون أجهزة النوع EV أكثر اقتصادا من قواطع التيار المتبقي من النوع B مع الاستمرار في توفير حماية كافية لسيناريوهات شحن الوضع 3 والوضع 4.
التطبيقات النموذجية:
- تركيبات شحن السيارات الكهربائية المخصصة (الوضع 3)
- شبكات شحن متعددة المحطات
- البنية التحتية لشحن مرآب وقوف السيارات
- مرافق شحن الأساطيل
جدول ملخص مقارن
| الميزة | النوع ب | النوع F | النوع EV (IEC 62955) |
|---|---|---|---|
| كشف التيار المتردد (50/60 هرتز) | ✓ | ✓ | عبر قاطع التيار المتبقي (RCD) الموجود في المنبع |
| كشف التيار المستمر النبضي | ✓ | ✓ | عبر قاطع التيار المتبقي (RCD) الموجود في المنبع |
| كشف التيار المستمر السلس | ✓ (10-60 مللي أمبير) | ✗ | ✓ (≥6 مللي أمبير) |
| نطاق التردد | حتى 1 كيلو هرتز | حتى 1 كيلو هرتز | غير متاح (تيار مستمر فقط) |
| حماية EV مستقلة | نعم | لا (يحتاج إلى RDC-DD) | لا (يحتاج إلى النوع A/F) |
| التكلفة (نسبيًا) | مرتفع (3-5x) | متوسط (1.5-2x) | متوسط (2-3x) |
| المعيار الأساسي | IEC 62423 | IEC 62423 | IEC 62955 |
| أفضل حالة استخدام | حماية عالمية | الشواحن المزودة بكشف أعطال التيار المستمر | تركيبات EV مخصصة |
قاطع التيار المتبقي من النوع B+: حماية تردد ممتدة
على الرغم من أنه ليس تصنيفًا منفصلاً وفقًا لمعيار IEC، فإن قواطع التيار المتبقي من النوع B+ (المحددة في DIN VDE 0664-110) توسع قدرات النوع B لتشمل ترددات أعلى - تصل إلى 20 كيلو هرتز. تعالج هذه الحماية المحسنة مخاطر الحريق الناتجة عن تيارات التسرب عالية التردد في الأنظمة المزودة بإلكترونيات طاقة متقدمة، بما في ذلك شواحن EV الحديثة ذات التبديل عالي التردد.
تجسد سلسلة VML01B من VIOX هذه المواصفة، حيث توفر حماية شاملة للتركيبات التي يجب فيها معالجة مخاطر الصدمات والحريق عبر نطاق تردد أوسع.
كيفية اختيار قاطع التيار المتبقي المناسب لمحطة شحن EV الخاصة بك
يتطلب اختيار قاطع التيار المتبقي الأمثل لتركيب شحن EV تقييم العديد من العوامل المترابطة. إليك نهج منظم:
الخطوة 1: تحقق من حماية أعطال التيار المستمر للشاحن
السؤال الأول والأكثر أهمية: هل محطة الشحن مزودة بكشف مدمج لتيار العطل المستمر؟
راجع الوثائق الفنية أو ورقة البيانات الخاصة بالشاحن. ابحث عن عبارات مثل:
- “متوافق مع IEC 62955 RDC-DD مدمج”
- “كشف مدمج لتيار العطل المستمر (6 مللي أمبير)”
- “متوافق مع قاطع التيار المتبقي من النوع A/F”
إذا كانت الإجابة نعم ← قاطع التيار المتبقي من النوع F أو النوع A مسموح به (يوصى بالنوع F للتعامل الأفضل مع التردد)
إذا كانت الإجابة لا أو غير مؤكد ← قاطع التيار المتبقي من النوع B إلزامي
تشتمل معظم محطات الشحن من المستوى 2 الحديثة المصنعة بعد عام 2020 على حماية مدمجة من أعطال التيار المستمر. ومع ذلك، قد لا تشتمل الوحدات القديمة ومعدات إمداد المركبات الكهربائية (EVSE) الأساسية وبعض الطرازات ذات الميزانية المحدودة على ذلك. عند الشك، حدد النوع B للحصول على حماية مضمونة.
الخطوة 2: تحديد التكوين (2 قطب مقابل 4 أقطاب)
تركيبات أحادية الطور (120/240 فولت): استخدم قواطع التيار المتبقي ذات 2 قطب (2P)
- شواحن المستوى 1 السكنية (120 فولت، حتى 16 أمبير)
- شواحن منزلية من المستوى 2 (240 فولت، 16-32 أمبير)
- تركيبات تجارية صغيرة
تركيبات ثلاثية الطور (208/400/480 فولت): استخدم قواطع التيار المتبقي ذات 4 أقطاب (4P)
- شواحن تجارية من المستوى 2 (>7 كيلو واط)
- الشحن السريع بالتيار المستمر مدخل التيار المتردد لمحطة الشحن
- تركيبات متعددة المحطات مع توزيع ثلاثي الطور
قم دائمًا بمطابقة تكوين أقطاب قاطع التيار المتبقي مع نظام الإمداد الخاص بك. يؤدي تركيب جهاز 2P على دائرة ثلاثية الطور إلى ترك طور واحد غير محمي.
الخطوة 3: تحديد التيار المقنن (In)
يجب أن يساوي التيار المقنن لقاطع التيار المتبقي أو يتجاوز تصنيف جهاز الحماية من التيار الزائد للدائرة (MCB/MCCB)، والذي بدوره يجب أن يكون بحجم التيار المستمر الأقصى للشاحن.
مثال على حساب لشاحن المستوى 2 بقدرة 7.4 كيلو واط:
- الطاقة: 7400 واط
- الجهد: 240 فولت أحادي الطور
- التيار: 7400 ÷ 240 = 30.8 أمبير
- قاطع الدائرة: 40 أمبير (125% من الحمل المستمر لكل NEC)
- اختيار قاطع التيار المتبقي: تيار مقنن 40 أمبير أو 63 أمبير
تصنيفات قواطع التيار المتبقي الشائعة لشحن EV:
- 16 أمبير: شواحن المستوى 1 منخفضة الطاقة
- 25 أمبير: المستوى 2 السكني القياسي (حتى 6 كيلو واط)
- 40 أمبير: المستوى 2 السكني عالي الطاقة (7-9 كيلو واط)
- 63 أمبير: المستوى 2 التجاري (11-22 كيلو واط ثلاثي الطور)
- 80-100 أمبير: تركيبات تجارية عالية الطاقة
الخطوة 4: اختيار الحساسية (IΔn)
لتطبيقات شحن المركبات الكهربائية:
30mA (قياسي): إلزامي لحماية الأفراد في معظم الولايات القضائية. يوفر حماية من التلامس المباشر ويجب استخدامه لجميع نقاط الشحن التي يمكن للمستخدم الوصول إليها.
100 مللي أمبير أو 300 مللي أمبير: يمكن استخدامه للحماية في المنبع في مخططات التنسيق الانتقائي أو الحماية من الحرائق، ولكن يجب أن يحمي جهاز 30 مللي أمبير في المصب نقطة الشحن نفسها.
توصية: حدد دائمًا حساسية 30 مللي أمبير لنقاط شحن المركبات الكهربائية ما لم تكن تصمم نظام تنسيق انتقائي بمستويات حماية متعددة.
الخطوة 5: ضع في اعتبارك التنسيق الانتقائي
في التركيبات متعددة المحطات أو المرافق ذات الأحمال الحرجة، يمنع التنسيق الانتقائي التعثر المزعج للأجهزة في المنبع. هناك طريقتان:
مؤقت (النوع S/G): تسمح قواطع التيار المتبقي في المنبع مع تأخير قصير في الوقت (مثل VIOX VML01F مع تعثر G) للأجهزة في المصب بإزالة الأعطال أولاً، والحفاظ على الطاقة للدوائر غير المتأثرة.
التمييز الحالي: استخدم حساسية أعلى في المصب (30 مللي أمبير) وحساسية أقل في المنبع (100 مللي أمبير أو 300 مللي أمبير) لتحقيق التمييز حسب الحجم.
الخطوة 6: تحقق من علامات الامتثال
تأكد من أن قاطع التيار المتبقي يحمل الشهادات المناسبة:
- IEC 62423: للأجهزة من النوع B أو النوع F
- أوف E8601: المعيار النمساوي لشحن المركبات الكهربائية (معترف به على نطاق واسع في أوروبا)
- CE: إلزامي للسوق الأوروبية
- UL/CSA: للتركيبات في أمريكا الشمالية
- الموافقات من السلطات المحلية: تحقق من المتطلبات الخاصة بالولاية القضائية
ملخص شجرة القرارات
هل يحتوي الشاحن على كشف متكامل لأعطال التيار المستمر؟أفضل ممارسات التثبيت والتهيئة
التركيب السليم أمر بالغ الأهمية لأداء قاطع التيار المتبقي وطول عمره. اتبع هذه الإرشادات لضمان التشغيل الموثوق:
التركيب والوضع
تركيب سكة DIN: يتم تركيب جميع قواطع التيار المتبقي VIOX على معيار 35 مم سكة DIN. تأكد من أن السكة نظيفة ومستقيمة ومثبتة بإحكام على اللوحة الخلفية للحاوية. انقر فوق قاطع التيار المتبقي بإحكام على السكة حتى تسمع تعشيق مشبك التثبيت.
التوجيه: قم بتركيب قواطع التيار المتبقي في الوضع الرأسي كما هو موضح على الجهاز. قد يؤثر التركيب الأفقي أو المقلوب على التشغيل الميكانيكي ويبطل الضمانات.
الاعتبارات البيئية: قواطع التيار المتبقي القياسية مصنفة IP20 (آمنة للأصابع ولكنها ليست مقاومة للغبار/الرطوبة). بالنسبة للتركيبات الخارجية أو البيئات القاسية، قم بالتركيب داخل حاوية مصنفة بشكل مناسب (الحد الأدنى IP54 للخارج، IP65 لمناطق الغسيل).
متطلبات الأسلاك
عزم دوران المحطة الطرفية: اربط براغي المحطة الطرفية بعزم الدوران المحدد من قبل الشركة المصنعة (عادةً 2.5-3.0 نيوتن متر لوحدات VIOX). يتسبب الإحكام المنخفض في تسخين المقاومة واحتمال فشل الاتصال؛ يمكن أن يؤدي الإحكام الزائد إلى تشقق الكتل الطرفية.
تحديد حجم الموصل: استخدم موصلات مصنفة لتيار الدائرة. بالنسبة لقاطع التيار المتبقي 40 أمبير الذي يحمي شاحن 32 أمبير، فإن الموصلات النحاسية بحد أدنى 8 AWG (10 مم²) نموذجية، ولكن تحقق دائمًا من متطلبات الكود المحلي.
توصيلات الخط/الحمل:
- محطات الخط (عادةً في الأعلى): قم بالاتصال بمصدر الطاقة في المنبع
- محطات الحمل (عادةً في الأسفل): قم بالاتصال بشاحن المركبات الكهربائية
قد يؤدي عكس الخط والحمل إلى منع التشغيل السليم أو التسبب في التعثر الفوري.
توصيل المحايد: تراقب قواطع التيار المتبقي من النوع B والنوع F توازن التيار بما في ذلك الموصل المحايد. المحايد عليك يمر عبر قاطع التيار المتبقي. لا تقم بالاتصال بقضيب محايد منفصل ما لم تكن تصمم نظامًا ثلاثي الأسلاك بدون مراقبة محايدة (نادر في تطبيقات المركبات الكهربائية).
الاختبار والتشغيل التجريبي
الاختبار الأولي: بعد التركيب، اضغط على زر الاختبار. يجب أن يتعثر قاطع التيار المتبقي على الفور، ويفصل الحمل. إذا لم يتعثر، فإن الجهاز معيب أو موصل بشكل غير صحيح.
اختبار وظيفي تحت الحمل: مع توصيل الشاحن ولكن ليس قيد الشحن النشط، أعد ضبط قاطع التيار المتبقي وتحقق من التشغيل العادي. ثم ابدأ جلسة شحن ولاحظ التعثر المزعج.
الاختبار الشهري: توصي IEC 61008-1 بإجراء اختبار شهري باستخدام زر الاختبار المدمج. هذا يتحقق من أن آلية التعثر الميكانيكية تظل تعمل.
أخطاء التثبيت الشائعة التي يجب تجنبها
- خلط الموصلات المحايدة: يجب أن يكون لكل قاطع تيار متبقي محايد مخصص له. تتسبب مشاركة المحايد بين قواطع التيار المتبقي أو الاتصال بقضيب محايد مشترك في تعثر خاطئ.
- ربط الأرض بالمحايد في المصب: يجب أن يوجد ربط الأرض بالمحايد فقط عند مدخل الخدمة. يؤدي الربط في المصب إلى إنشاء مسارات إرجاع متوازية تمنع الكشف السليم عن التيار المتبقي.
- حماية غير كافية من قصر الدائرة: تحمي قواطع التيار المتبقي من التيارات المتبقية ولكنها لا تحد من تيارات الأعطال. قم دائمًا بتركيب قواطع MCB أو MCCB في المنبع أو استخدم قواطع RCBO مجمعة.
- تجاهل درجة الحرارة المحيطة: تحتوي قواطع التيار المتبقي على نطاقات تشغيل محددة (عادةً من -25 درجة مئوية إلى +60 درجة مئوية). قد تتطلب التركيبات في المناخات القاسية حاويات يتم التحكم في درجة حرارتها.
حلول قاطع التيار المتبقي VIOX لتطبيقات شحن المركبات الكهربائية
تصنع VIOX Electric مجموعة شاملة من قواطع التيار المتبقي المصممة خصيصًا لتطبيقات شحن المركبات الكهربائية. مع مرافق إنتاج معتمدة بشهادة ISO 9001:2015 وأكثر من عقد من الخبرة في أجهزة الحماية الكهربائية، تقدم VIOX حلولًا موثوقة مدعومة باختبارات صارمة وشهادات دولية.
سلسلة VKL11B - قاطع التيار المتبقي من النوع B
حماية عالمية لجميع شواحن المركبات الكهربائية
- التكوين: ثنائي القطب ورباعي الأقطاب
- التيار المقنن: 16 أمبير، 25 أمبير، 32 أمبير، 40 أمبير، 50 أمبير، 63 أمبير، 80 أمبير، 100 أمبير
- الحساسية: 30 مللي أمبير، 100 مللي أمبير، 300 مللي أمبير، 500 مللي أمبير
- استجابة التردد: حتى 1 كيلو هرتز
- المعايير: IEC 62423، IEC 61008-1
- الميزة الرئيسية: كشف كامل وسلس للتيار المستمر (10-60 مللي أمبير)
مثالي للتركيبات التي تكون فيها حماية التيار المستمر للشاحن غير معروفة أو غير مُحققة أو غائبة. يوفر حماية شاملة دون الاعتماد على الحماية الداخلية لمحطة الشحن.
سلسلة VML01B - قاطع التيار المتبقي من النوع B+
حماية معززة من الحرائق حتى 20 كيلو هرتز
- التكوين: ثنائي القطب ورباعي الأقطاب
- التيار المقنن: 16 أمبير إلى 100 أمبير
- الحساسية: 30 مللي أمبير، 100 مللي أمبير، 300 مللي أمبير
- استجابة التردد: حتى 20 كيلو هرتز
- المعايير: IEC 62423، IEC 61008-1، DIN VDE 0664-110
- الميزة الرئيسية: حماية تردد ممتدة لمحولات التردد العالي
موصى به للتركيبات المتميزة، وشواحن السيارات الكهربائية المدمجة بالطاقة الشمسية، والمرافق التي تتطلب أقصى حماية ضد كل من الصدمات ومخاطر الحريق.
سلسلة VKL11F - قاطع التيار المتبقي من النوع F (جاهز لشحن السيارات الكهربائية)
حل فعال من حيث التكلفة للشواحن الحديثة
- التكوين: ثنائي القطب ورباعي الأقطاب
- التيار المقنن: 16 أمبير إلى 100 أمبير
- الحساسية: 30 مللي أمبير، 100 مللي أمبير، 300 مللي أمبير
- الامتثال لشحن السيارات الكهربائية: معتمد من OVE E8601
- المعايير: IEC 62423، IEC 61008-1
- الميزة الرئيسية: كشف التردد المركب، معتمد للشواحن المزودة بحماية مدمجة من أعطال التيار المستمر
خيارنا الأكثر شيوعًا لتركيبات شحن السيارات الكهربائية الجديدة. يوازن بين الحماية الشاملة والتسعير الاقتصادي عند إقرانه بمحطات شحن متوافقة مع IEC 62955.
سلسلة VML01F - قاطع التيار المتبقي من النوع F مع تنسيق انتقائي
حماية ذكية للتركيبات متعددة المحطات
- التكوين: ثنائي القطب ورباعي الأقطاب
- التيار المقنن: 16 أمبير إلى 100 أمبير
- الحساسية: 30 مللي أمبير، 100 مللي أمبير، 300 مللي أمبير
- ميزة خاصة: فصل بتأخير زمني قصير (النوع G)
- المعايير: IEC 62423، IEC 61008-1
مصمم لمرافق وقوف السيارات والتركيبات التجارية حيث يمنع التنسيق الانتقائي إيقاف تشغيل النظام بالكامل عند حدوث عطل في شاحن واحد.
لماذا VIOX لحماية شحن السيارات الكهربائية؟
اختبارات صارمة: يخضع كل قاطع تيار متبقي لعملية تحقق من الجودة مكونة من 17 مرحلة بما في ذلك اختبار القوس الكهربائي عالي الجهد والتحمل الميكانيكي بما يتجاوز 20000 عملية - يتجاوز متطلبات IEC بنسبة 200٪.
شهادات عالمية: تضمن شهادات CE و KEMA و VDE والموافقات الإقليمية الامتثال عبر الأسواق الدولية.
الدعم الفني: يقدم فريقنا الهندسي إرشادات الاختيار والتكوينات المخصصة ودعم ما بعد التثبيت للمكاملين والمقاولين.
مهل زمنية تنافسية: يتم شحن النماذج القياسية في غضون 7-10 أيام عمل؛ التكوينات المخصصة في 15-20 يومًا.
الأسئلة المتداولة
هل يمكنني استخدام قاطع تيار متبقي (RCCB) من النوع A القياسي لشحن المركبات الكهربائية؟
لا، قواطع التيار المتبقي القياسية من النوع A غير مناسبة لتطبيقات شحن السيارات الكهربائية. في حين أن أجهزة النوع A تكتشف التيارات المتبقية للتيار المتردد والتيار المستمر النبضي، إلا أنها لا تستطيع اكتشاف تيارات أعطال التيار المستمر السلسة الناتجة عن إلكترونيات طاقة شاحن السيارات الكهربائية. يمكن لتيارات التيار المستمر السلسة التي تزيد عن 6 مللي أمبير أن تشبع القلب المغناطيسي لقاطع التيار المتبقي، مما يجعله “أعمى” عن أعطال التيار المتردد اللاحقة ويترك المستخدمين غير محميين. تتطلب المعايير الدولية بما في ذلك IEC 60364-7-722 صراحةً إما قواطع التيار المتبقي من النوع B أو قواطع التيار المتبقي من النوع F/A جنبًا إلى جنب مع جهاز كشف أعطال التيار المستمر (RDC-DD متوافق مع IEC 62955).
ما هو الفرق بين قواطع التيار المتبقي من النوع B والنوع B+؟
تقوم قواطع التيار المتبقي من النوع B باكتشاف التيارات المتبقية حتى 1000 هرتز، وتغطي تيارات الأعطال المترددة (AC) والتيارات المستمرة النبضية (DC) والتيارات المستمرة الملساء (DC) كما هو محدد في IEC 62423. تعمل قواطع التيار المتبقي من النوع B+ على توسيع نطاق هذه الحماية إلى 20 كيلو هرتز، ومعالجة تيارات التسرب عالية التردد من إلكترونيات الطاقة المتقدمة ذات التبديل السريع (كما هو محدد في DIN VDE 0664-110). بالنسبة لمعظم تركيبات شحن المركبات الكهربائية، يوفر النوع B القياسي حماية كافية. يوفر النوع B+ حماية معززة من الحرائق في التركيبات التي تحتوي على عاكسات عالية التردد أو تكامل الطاقة الشمسية أو حيث تكون هناك حاجة إلى هوامش أمان قصوى.
هل أحتاج إلى قاطع تيار متبقي (RCCB) ثنائي القطب أو رباعي القطب لشاحن السيارة الكهربائية الخاص بي؟
يجب أن يتطابق تكوين الأقطاب مع نظام الإمداد الكهربائي الخاص بك. استخدم قواطع التيار المتبقي (RCCB) ثنائية الأقطاب للتركيبات أحادية الطور (أنظمة 120 فولت أو 240 فولت شائعة في التطبيقات السكنية والتجارية الصغيرة). استخدم قواطع التيار المتبقي (RCCB) رباعية الأقطاب للتركيبات ثلاثية الطور (أنظمة 208 فولت أو 400 فولت أو 480 فولت شائعة في البيئات التجارية والصناعية). تركيب جهاز ثنائي الأقطاب على نظام ثلاثي الأطوار يترك طورًا واحدًا غير مراقب، مما يخلق فجوة حماية خطيرة. تحقق دائمًا من جهد الإمداد وتكوين الطور قبل اختيار قاطع التيار المتبقي (RCCB).
شاحن سيارتي الكهربائية لديه حماية مدمجة بالفعل. هل ما زلت بحاجة إلى قاطع تيار متبقي (RCCB)؟
نعم، ولكن لديك خيارات. حتى إذا كان الشاحن الخاص بك مزودًا بحماية داخلية، فإن القوانين الكهربائية تتطلب حماية مخصصة للتيار المتبقي عند نقطة الشحن بحساسية 30 مللي أمبير لسلامة الأفراد. إذا كان الشاحن الخاص بك يتضمن كشف تيار أعطال التيار المستمر المتوافق مع IEC 62955 (تحقق من ورقة البيانات الفنية)، فيمكنك استخدام قاطع تيار متبقي من النوع F أو النوع A أكثر اقتصادا. إذا كان الشاحن يفتقر إلى هذه الشهادة أو كنت غير متأكد، فحدد قاطع تيار متبقي من النوع B لضمان حماية شاملة. يوفر التكرار بين الحماية الداخلية للشاحن وقاطع التيار المتبقي المخصص حماية متعمقة للسلامة.
ماذا يعني الامتثال لمعيار OVE E8601؟
OVE E8601 هو معيار نمساوي اكتسب اعترافًا في جميع أنحاء أوروبا كمعيار لأجهزة حماية شحن السيارات الكهربائية. تم اختبار قاطع التيار المتبقي الذي يحمل علامة امتثال OVE E8601 واعتماده خصيصًا للاستخدام مع محطات شحن السيارات الكهربائية التي تتضمن كشف تيار أعطال التيار المستمر المدمج. على الرغم من أنه في الأصل معيار نمساوي، إلا أن العديد من المقاولين والسلطات الكهربائية الأوروبية يعترفون بـ OVE E8601 كدليل على ملاءمة شحن السيارات الكهربائية. تحمل سلسلة VKL11F من VIOX هذه الشهادة، مما يشير إلى الأداء الذي تم التحقق منه في تطبيقات شحن السيارات الكهربائية.
كم مرة يجب أن اختبار بلدي RCCB?
توصي IEC 61008-1 بإجراء اختبار شهري باستخدام زر الاختبار المدمج. اضغط على الزر - يجب أن يفصل قاطع التيار المتبقي على الفور، ويفصل الطاقة. إذا لم يفصل، فإن الجهاز معيب ويجب استبداله على الفور. يتحقق هذا الاختبار من أن آلية الفصل الميكانيكية تظل تعمل. بالإضافة إلى ذلك، يجب على كهربائيين مؤهلين إجراء اختبار شامل أثناء عمليات التفتيش الكهربائية السنوية، بما في ذلك اختبار مقاومة حلقة التأريض للتحقق من أن نظام الحماية الكامل يعمل ضمن المواصفات. الاختبار المنتظم ضروري؛ يمكن أن تتحلل المكونات الميكانيكية بمرور الوقت، ويضمن التحقق الشهري بقاء الحماية الخاصة بك فعالة.
هل يمكن لعدة شواحن سيارات كهربائية مشاركة قاطع تيار متبقي واحد (RCCB)؟
على الرغم من أنه ممكن تقنيًا، إلا أن الحماية الفردية لكل نقطة شحن موصى بها بشدة ومطلوبة بموجب معظم القوانين الكهربائية (بما في ذلك IEC 60364-7-722). يعني مشاركة قاطع تيار متبقي واحد عبر شواحن متعددة أن حدوث عطل في أي شاحن يفصل جميع الشواحن، مما يتسبب في انقطاع الخدمة. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن تقترب تيارات التسرب التراكمية من شواحن متعددة من عتبة حساسية قاطع التيار المتبقي، مما يتسبب في فصل مزعج. بالنسبة للتركيبات متعددة المحطات، حدد قواطع تيار متبقي فردية بقدرة 30 مللي أمبير لكل نقطة شحن، اختياريًا مع تنسيق انتقائي في المنبع (أجهزة ذات تأخير زمني أو حساسية أعلى) للحفاظ على استمرارية الخدمة.
هل سيعمل قاطع التيار المتبقي من النوع F إذا فشلت حماية التيار المستمر للشاحن الخاص بي؟
لا. لا يمكن لقواطع التيار المتبقي من النوع F اكتشاف تيارات متبقية للتيار المستمر السلسة بشكل مستقل. إنها تعتمد كليًا على جهاز كشف أعطال التيار المستمر المدمج في الشاحن. إذا فشلت هذه الحماية الداخلية أو تعطلت أو تم تحديدها بشكل غير صحيح، فلن يوفر قاطع التيار المتبقي من النوع F حماية من أعطال التيار المستمر، مما قد يخلق وضعًا خطيرًا. هذا هو السبب في أن قواطع التيار المتبقي من النوع B - التي توفر كشفًا جوهريًا للتيار المستمر السلس - تعتبر الخيار الأكثر أمانًا عندما تكون الحماية الداخلية للشاحن غير معروفة أو غير مُحققة أو في التركيبات بالغة الأهمية حيث يبرر التكرار التكلفة الإضافية.
ما هي الحساسية التي يجب أن أختارها: 30 مللي أمبير، 100 مللي أمبير، أو 300 مللي أمبير؟
بالنسبة لنقاط شحن السيارات الكهربائية التي يمكن للمستخدمين الوصول إليها، حدد دائمًا حساسية 30 مللي أمبير. هذا إلزامي بموجب المعيار IEC 60364-7-722 ومعظم قوانين الكهرباء الوطنية لحماية الأفراد. يوفر حد 30 مللي أمبير الحماية ضد الصدمات الكهربائية مع تقليل التعثرات المزعجة. الحساسيات الأعلى (100 مللي أمبير أو 300 مللي أمبير) مناسبة فقط للأجهزة الموجودة في اتجاه المنبع في مخططات التنسيق الانتقائي أو للحماية من الحرائق حيث يحمي جهاز 30 مللي أمبير في اتجاه المصب نقطة الشحن الفعلية. لا تستخدم أبدًا حساسيات أعلى من 30 مللي أمبير لجهاز الحماية النهائي في شاحن سيارات كهربائية يمكن للمستخدم الوصول إليه.
الختام
مع تحول اعتماد السيارات الكهربائية إلى تغيير البنية التحتية للنقل، أصبحت الحماية المناسبة للتيار المتبقي غير قابلة للتفاوض. تتطلب الخصائص الكهربائية الفريدة لشحن السيارات الكهربائية - وتحديداً تيارات أعطال التيار المستمر السلسة من إلكترونيات تحويل الطاقة - حماية متخصصة لا يمكن أن توفرها قواطع التيار المتبقي القياسية من النوع A.
توفر قواطع التيار المتبقي من النوع B حماية عالمية، حيث تكتشف جميع أنواع تيار العطل دون الاعتماد على المكونات الداخلية للشاحن. توفر قواطع التيار المتبقي من النوع F المقترنة بمحطات شحن متوافقة مع IEC 62955 حماية فعالة من حيث التكلفة للتركيبات الحديثة. توفر أجهزة النوع EV (IEC 62955 RDC-DDs) حماية مصممة خصيصًا ومحسّنة لتطبيقات الشحن المخصصة.
القرار ليس مجرد قرار فني - إنه يتعلق بالمسؤولية والامتثال للسلامة والموثوقية على المدى الطويل. إن الحماية المحددة بشكل غير صحيح تعرض مالكي المرافق للعقوبات التنظيمية وتعقيدات التأمين والأهم من ذلك حوادث السلامة التي يمكن الوقاية منها. على العكس من ذلك، توفر الحماية المصممة بشكل صحيح للتيار المتبقي راحة البال والامتثال التنظيمي والحماية التي تتناسب مع تطور تكنولوجيا السيارات الكهربائية.
بالنسبة للمقاولين والمهندسين الكهربائيين الذين يحددون البنية التحتية لشحن السيارات الكهربائية، يمثل الاستثمار في حماية قاطع التيار المتبقي المناسبة جزءًا صغيرًا من التكلفة الإجمالية للتركيب مع تقديم أداء سلامة حاسم. تضمن مجموعة قواطع التيار المتبقي الشاملة من VIOX - من الوحدات العالمية من النوع B إلى الوحدات الجاهزة للسيارات الكهربائية من النوع F المحسّنة من حيث التكلفة - أنه يمكنك مطابقة الحماية بدقة لمتطلبات التطبيق الخاص بك دون المساومة.
مع توسع شبكة شحن السيارات الكهربائية، يجب أن يكون أساس هذه البنية التحتية عبارة عن أنظمة حماية كهربائية مصممة لتلبية المتطلبات الفريدة لهذه التكنولوجيا. اختر بحكمة، وقم بالتثبيت بشكل صحيح، واختبر بانتظام. سلامة مستخدمي السيارات الكهربائية تعتمد على ذلك.
للحصول على استشارة فنية بشأن اختيار قاطع التيار المتبقي لمشروع شحن السيارات الكهربائية الخاص بك أو لطلب عينات من المنتج، قم بزيارة VIOX.com أو اتصل بفريق الدعم الهندسي لدينا.
