Para ingenieros eléctricos e instaladores, la rápida expansión de la infraestructura de vehículos eléctricos (VE) presenta un desafío de protección específico: Corrientes de falla de CC. A diferencia de las cargas domésticas estándar, los circuitos de rectificación dentro de los cargadores a bordo (OBC) de los vehículos eléctricos pueden generar corrientes de fuga de CC suaves en caso de falla.
Si no se aíslan adecuadamente, estas corrientes de CC pueden cegar los dispositivos de corriente residual (RCD) de tipo A aguas arriba, lo que hace que toda la instalación eléctrica sea insegura.
Esta guía de ingeniería analiza las tres estrategias de protección compatibles definidas por IEC 60364-7-722 y IEC 61851-1: el uso de un RCD de tipo B, un RCD de tipo F (con condiciones específicas) o el enfoque más nuevo de “tipo EV” (RDC-DD). Examinaremos las distinciones técnicas entre IEC 62423 y IEC 62955 para determinar la selección óptima para la seguridad, el cumplimiento y la rentabilidad.
El efecto de “ceguera”: por qué el tipo A es insuficiente
El problema fundamental en la protección de vehículos eléctricos es la saturación magnética del núcleo de detección en los RCD estándar. Un estándar RCD de tipo A (comúnmente utilizado en circuitos residenciales y comerciales) utiliza un transformador toroidal optimizado para CA de 50/60 Hz y CC pulsante.
Cuando corriente continua suave (corriente continua con menos del 10% de ondulación) fluye a través de este toroide, crea un flujo magnético constante. Si esta fuga de CC excede 6 mA, puede desplazar el punto de funcionamiento del núcleo magnético hacia la saturación. Una vez saturado, el núcleo no puede detectar el campo magnético alterno generado por una falla a tierra de CA que pone en peligro la vida. El RCD se vuelve “ciego” y no se dispara, dejando a los usuarios desprotegidos contra descargas eléctricas.
Por lo tanto, las normas internacionales exigen que cualquier punto de carga de vehículos eléctricos esté protegido por un dispositivo que desconecte el suministro en caso de corriente de falla de CC ≥ 6 mA.
Definiendo a los contendientes: Tipo B vs. Tipo F vs. Tipo EV
1. RCD tipo B (IEC 62423)
El RCD tipo B es la solución más robusta. Contiene dos sistemas de detección: una puerta de flujo estándar para CA/CC pulsante y un circuito de detección electrónica de alta frecuencia separado para CC suave.
- Capacidades: Detecta CA sinusoidal, CC pulsante y CC suave corrientes residuales. También detecta corrientes a frecuencias de hasta 1000 Hz (crítico para detectar fugas de frecuencia de conmutación de inversores).
- Umbral de disparo: Típicamente 30mA CA y 60mA CC. (Nota: Si bien el estándar permite hasta 2x IΔn para CC, los interruptores VIOX tipo B a menudo se disparan antes para mejorar la seguridad).
- Aplicación: Requerido para cargadores trifásicos donde la fuga de CC puede ser suave, y para instalaciones que requieren el máximo tiempo de actividad y selectividad.
2. RCD tipo F (IEC 62423)
El RCD tipo F es un tipo A mejorado. Ofrece una mejor inmunidad a los disparos intempestivos por corrientes de sobretensión y puede detectar corrientes residuales con frecuencias mixtas (hasta 1 kHz).
- Limitación: Crucialmente, El tipo F no detecta CC suave.
- Aplicación EV: You no use un RCD tipo F solo para la carga de vehículos eléctricos. Debe combinarse con un RDC-DD (Dispositivo de detección de corriente continua residual) que maneja la detección de CC de 6 mA.
3. Tipo EV / RDC-DD (IEC 62955)
A menudo comercializado como “Tipo EV”, esto es técnicamente un Dispositivo de detección de corriente continua residual (RDC-DD). Está diseñado específicamente para evitar que los RCD de tipo A aguas arriba se cieguen.
- Función: Supervisa el circuito en busca de fugas de CC suaves.
- Umbral: Debe debe dispararse a 6 mA CC.
- Normas: Regido por IEC 62955.
- Variantes:
- RDC-MD (Dispositivo de monitoreo): Detecta fugas y señala al contactor del cargador de vehículos eléctricos para que se abra. Si los contactos del contactor se sueldan, la protección falla.
- RDC-PD (Dispositivo de protección): Incluye su propio mecanismo de desconexión (similar a un disyuntor).
Para una comprensión más profunda de cómo estos dispositivos encajan en sistemas comerciales más amplios, consulte nuestra guía sobre Protección de carga de vehículos eléctricos comercial.
Matriz de comparación técnica
La siguiente tabla resume las capacidades de detección y el cumplimiento estándar para cada tipo de dispositivo.
| Característica | RCD de tipo A | RCD tipo F | RCD tipo B | RDC-DD (Tipo EV) |
|---|---|---|---|---|
| Estándar | IEC 61008 / 61009 | IEC 62423 | IEC 62423 | IEC 62955 |
| Corriente residual de CA | ✅ | ✅ | ✅ | (Dependiente del tipo A integrado) |
| CC pulsante | ✅ | ✅ | ✅ | (Dependiente del tipo A integrado) |
| Frecuencias mixtas (1 kHz) | ❌ | ✅ | ✅ | ❌ |
| Detección de CC continua | ❌ | ❌ | ✅ (Sí) | ✅ (Sí) |
| Umbral de disparo de CC | N/A | N/A | ≤ 60mA* | 6 mA |
| ¿Previene el cegamiento? | No | No | Sí (Inmune) | Sí (por desconexión) |
| Costo | Baja | Medio | Alta | Medio (Integrado) |
*La norma IEC 62423 permite que la corriente de disparo de CC sea hasta 2 veces la corriente residual de CA nominal (IΔn). Para un dispositivo de 30 mA, esto es 60 mA CC. Sin embargo, el dispositivo en sí está diseñado para soportar este nivel de CC sin cegamiento.
IEC 62955 vs. IEC 62423: ¿Qué norma se aplica?
La elección entre un dispositivo conforme a la norma IEC 62423 (Tipo B) y un dispositivo IEC 62955 (RDC-DD) a menudo depende del hardware de carga y del entorno de instalación.
Escenario 1: El enfoque “Integrado” (IEC 62955)
Muchos wallboxes de CA modernos (cargadores de 7kW – 22kW) vienen con detección de CC de 6mA incorporada. Esto es un RDC-DD conforme a la norma IEC 62955.
- Requisito: Debe instalar un RCD de tipo A aguas arriba en el cuadro de distribución para manejar fallos de CA.
- Pros: Menor coste de los componentes en el panel.
- Contras: Si falla la detección interna del cargador, el RCD de Tipo A aguas arriba corre el riesgo de cegamiento. El mantenimiento implica la sustitución de toda la PCB del cargador en lugar de un componente de carril DIN.
Escenario 2: El enfoque de “Protección Externa” (IEC 62423)
Utilizando un RCD tipo B montado en carril DIN Interruptor diferencial tipo B(o.
- Requisito: ) en el cuadro de distribución.
- Pros: No se necesita ningún RDC-DD adicional dentro del cargador. El RCD de Tipo B maneja fallos de CA, CC pulsante y CC continua.
- Contras: Mantenimiento centralizado, mayor fiabilidad, inmune a las interferencias de CC externas, indicación clara del tipo de fallo (en modelos avanzados).
Opciones de arquitectura de protección: RDC-DD de 6mA integrado (izquierda) vs. RCD de Tipo B externo (derecha).
Marco de decisión de selección
- Al especificar la protección para un proyecto, siga esta lógica para garantizar el cumplimiento de la norma IEC 60364-7-722: Compruebe la hoja de datos del cargador:
- ¿Declara el EVSE (Equipo de Suministro de Vehículos Eléctricos) un RDC-DD incorporado conforme a la norma IEC 62955? SÍ: Tipo A Puede utilizar un.
- (o Tipo F) RCD/RCBO en el panel. You debe NO: Tipo B utilice un.
- RCD de Tipo B
- en el panel. La "Pesadilla": Compruebe la selectividad aguas arriba: RCCB, Si instala un RCD de Tipo B para el cargador, asegúrese de que el.
- RCD principal no sea de Tipo A. Un fallo de CC que pase a través del Tipo B podría cegar un Tipo A aguas arriba. Idealmente, el circuito EV debe conectarse en paralelo a otros circuitos, no aguas abajo de un Tipo A general
- , o el interruptor principal debe ser de Tipo B (raro/caro) o no RCD (si TN-C-S/TN-S lo permite). RCDs Tipo B Considere los entornos comerciales:.
son preferibles por su durabilidad y para evitar depender de la variada calidad de la electrónica interna del cargador.
| Instalación profesional de RCDs de Tipo B VIOX en un cuadro de distribución de VE comercial. | Costo del equipo | Instalación De Mano De Obra | Fiabilidad | Mantenimiento |
|---|---|---|---|---|
| Análisis de coste vs. seguridad | Baja | Estándar | Estrategia de componentes | RCD de Tipo A + RDC-DD de 6mA (Incorporado) |
| Dependiente de la calidad del EVSE | Alta | Estándar | Complejo (Reparación del cargador) | RCD de Tipo B (Externo) |
| Muy alto (Grado industrial) | Medio | Estándar | Medio | Complejo |
Simple (Cambiar el interruptor) RCD tipo B RCD de Tipo F + RDC-DD Para activos de alto valor e infraestructura crítica, el sigue siendo la preferencia de la ingeniería debido a su independencia de la electrónica interna del cargador. Para despliegues residenciales masivos, el.
PREGUNTAS FRECUENTES
es el estándar económico.
A: No. Diagrama de flujo de decisión paso a paso para elegir entre RCDs de Tipo A y Tipo B en función de las especificaciones del cargador.
P: ¿Puedo utilizar un RCD de Tipo AC para la carga de VE?
Los RCDs de Tipo AC están prohibidos para la carga de VE en la mayoría de las jurisdicciones (incluida la norma IEC 60364-7-722) porque no pueden detectar CC pulsante, que es común en los circuitos de rectificación de VE.
P: Si tengo un RCD de Tipo B, ¿necesito una pica de tierra?
R: El tipo de RCD dicta la detección de fugas, no las disposiciones de puesta a tierra. Sin embargo, para los suministros PME (TN-C-S), es posible que aún necesite un dispositivo de detección de PEN abierto o una pica de tierra, independientemente de si utiliza un RCD de Tipo B o de Tipo A. P: ¿Cuál es la diferencia entre RDC-MD y RDC-PD? R: Ambos se definen en la norma IEC 62955. Un fuga y le indica a un contactor que se abra (más económico, integrado). RDC-PD tiene su propio protección mecanismo (de conmutación), lo que lo hace más seguro si el contactor se suelda y se cierra.
P: ¿Puedo usar un RCD de Tipo B aguas abajo de un RCD de Tipo A?
R: Generalmente, no. Idealmente, los RCD deben estar coordinados. Si ocurre una falla de CC, fluye a través de ambos. El Tipo B aguas abajo se disparará, pero la corriente continua podría haber cegado ya el Tipo A aguas arriba, deshabilitándolo para otros circuitos. La mejor práctica es conectar el circuito EV en paralelo o asegurarse de que el dispositivo aguas arriba también sea de Tipo B (o Tipo S con retardo de tiempo, si es apropiado para la puesta a tierra del sistema).
Para obtener más información sobre cómo seleccionar la protección de circuito adecuada para sus proyectos, explore nuestras guías sobre Factores de reducción de la capacidad eléctrica y Tipos de disyuntores.
