راهنمای تعیین سایز مدارشکن (MCB) برای شارژر خودروی برقی: محاسبات 7 کیلووات و 22 کیلووات | VIOX

چرا شارژرهای خودروی برقی مانند سایر وسایل نیستند

هنگامی که نصاب‌ها از کار سنتی مسکونی به زیرساخت شارژ خودروی برقی تغییر می‌کنند، یک تفاوت اساسی بلافاصله آشکار می‌شود: کلیدهای مدار باید برای بارهای مداوم به طور متفاوتی اندازه گیری شوند. برخلاف ماشین ظرفشویی که روشن و خاموش می‌شود یا خشک‌کنی که یک ساعت کار می‌کند، شارژرهای خودروی برقی با جریان بالا به طور مداوم به مدت 3 تا 8 ساعت کار می‌کنند - و آنها را در یک دسته منحصر به فرد قرار می‌دهند که نیاز به اندازه گیری حفاظت تخصصی دارد.

با توجه به هر دو NEC (کد ملی برق) ماده 625 و IEC 60364-7-722 استانداردها، هر باری که انتظار می‌رود سه ساعت یا بیشتر کار کند، به عنوان “بار مداوم” واجد شرایط است. این طبقه بندی الزامات کاهش رتبه اجباری را ایجاد می‌کند که بسیاری از نصاب‌ها در ابتدا از آن غافل می‌شوند. قانون اساسی ساده اما غیرقابل مذاکره است:

حداقل رتبه بندی قطع کننده مدار = جریان شارژر × 1.25

این ضریب 1.25 برای تجمع حرارتی در کنتاکت‌های قطع کننده، شینه‌ها و پایانه‌ها در نظر گرفته شده است. هنگامی که جریان به طور مداوم جریان می‌یابد، گرما در اتصالات الکتریکی سریعتر از آنچه که می‌تواند از بین برود، ایجاد می‌شود. قطع کننده‌های استاندارد که در 80٪ ظرفیت اسمی خود برای کار مداوم رتبه بندی شده‌اند، برای جلوگیری از قطع شدن مزاحم و تخریب زودرس قطعات، به این حاشیه ایمنی نیاز دارند.

تفاوت مشخصات حرارتی را در نظر بگیرید: یک خشک کن برقی 30 آمپری ممکن است جریان کامل را به مدت 45 دقیقه بکشد، سپس در حالت بیکار قرار گیرد و به کنتاکت‌های قطع کننده اجازه خنک شدن دهد. یک شارژر خودروی برقی 32 آمپری این جریان 32 آمپری را برای پنج ساعت متوالی در طول شارژ شبانه حفظ می‌کند. این استرس حرارتی مداوم دلیل این است که تطبیق آمپراژ قطع کننده با آمپراژ شارژر رایج‌ترین - و خطرناک‌ترین - خطای اندازه گیری است.

بیایید کاربرد عملی را با مثال‌های عینی بررسی کنیم:

محاسبه تک فاز 7 کیلووات:

• توان: 7000 وات
• ولتاژ: 230 ولت (IEC) یا 240 ولت (NEC)
• جریان شارژر: 7000 وات ÷ 230 ولت = 30.4 آمپر
• ضریب بار مداوم: 30.4 آمپر × 1.25 = 38 آمپر
• اندازه قطع کننده استاندارد بعدی: 40A ✓

محاسبه سه فاز 22 کیلووات:

• توان: 22000 وات
• ولتاژ: 400 ولت سه فاز (IEC)
• جریان در هر فاز: 22000 وات ÷ (√3 × 400 ولت) = 31.7 آمپر
• ضریب بار مداوم: 31.7 آمپر × 1.25 = 39.6 آمپر
• اندازه قطع کننده استاندارد بعدی: 40 آمپر در هر پل ✓

توجه داشته باشید که علی‌رغم تفاوت توان سه برابری بین شارژرهای 7 کیلووات و 22 کیلووات، هر دو به قطع کننده‌های 40 آمپری نیاز دارند - تفاوت اصلی در تعداد پل‌ها (2P در مقابل 3P/4P) است تا رتبه بندی آمپراژ خود. این نتیجه غیر شهودی ناشی از توانایی توان سه فاز در توزیع جریان در چندین هادی است.

شارژرهای خودروی برقی 7 کیلووات: استاندارد مسکونی

مشخصات فنی

رده شارژ 7 کیلووات نشان دهنده نقطه مطلوب جهانی برای نصب در خانه است، و قابلیت شارژ کامل شبانه را برای اکثر خودروهای برقی مسافربری ارائه می‌دهد در حالی که در زیرساخت الکتریکی مسکونی استاندارد کار می‌کند. پارامترهای فنی عبارتند از:

• ولتاژ: 230 ولت تک فاز (بازارهای IEC) / 240 ولت (بازارهای NEC)
• جریان کشیده شده توسط شارژر: 30.4 آمپر (در 230 ولت) یا 29.2 آمپر (در 240 ولت)
• ضریب اعمال شده 1.25: حداقل ظرفیت مدار 38 آمپر
• قطع کننده توصیه شده: 40 آمپر (نه 32 آمپر)
• نرخ شارژ معمولی: 25-30 مایل برد در ساعت

چرا 40 آمپر، نه 32 آمپر؟

این افسانه مداوم که “شارژر 32 آمپری به قطع کننده 32 آمپری نیاز دارد” ناشی از اشتباه گرفتن شارژر است جریان عملیاتی با نیاز به حفاظت مدار. در اینجا اتفاقی که در واقع در داخل قطع کننده در طول شارژ مداوم خودروی برقی رخ می‌دهد آمده است:

آبشار تجمع حرارتی:

1. جریان از طریق نوار دوفلزی یا حسگر الکترونیکی قطع کننده جریان می‌یابد
2. گرمایش مقاومتی در نقاط تماس و پایانه‌ها رخ می‌دهد
3. گرما به هوای اطراف و محفظه منتقل می‌شود
4. در 80٪ وظیفه (بار مداوم)، تولید گرما برابر با اتلاف است - تعادل
5. در 100٪ وظیفه، گرما سریعتر از آنچه که از بین می‌رود جمع می‌شود - خطر فرار حرارتی

قطع کننده‌های مدار مینیاتوری VIOX شامل فناوری تماس آلیاژ نقره که مقاومت تماس را در مقایسه با کنتاکت‌های برنجی استاندارد 15-20٪ کاهش می‌دهد. این به دمای کارکرد پایین‌تر و عمر طولانی‌تر در کاربردهای مداوم مانند شارژ خودروی برقی تبدیل می‌شود. با این حال، حتی با مواد برتر، قانون اندازه گیری 1.25 برای انطباق با کد و اعتبار گارانتی اجباری باقی می‌ماند.

هنگامی که نصاب‌ها یک قطع کننده 32 آمپری را برای یک شارژر 32 آمپری انتخاب می‌کنند، قطع کننده را به طور مداوم در 100٪ ظرفیت نامی خود کار می‌کنند. اکثر قطع کننده‌ها در این شرایط در عرض 60-90 دقیقه قطع می‌شوند - نه به دلیل جریان اضافه، بلکه به دلیل فعال شدن حفاظت از اضافه بار حرارتی. گزارش‌های میدانی به طور مداوم نشان می‌دهند که قطع کننده‌های 32 آمپری در نصب‌های 7 کیلووات در عرض 18-24 ماه از خستگی حرارتی از کار می‌افتند.

گزینه‌های پیکربندی قطب

انتخاب بین پیکربندی‌های 1P+N و 2P بستگی به سیستم زمین و الزامات کد محلی دارد:

MCB 1P+N (با حفاظت خنثی):

• مناسب برای سیستم‌های زمین TN-S و TN-C-S
• از هادی‌های خط و خنثی محافظت می‌کند
• مورد نیاز در انگلستان (BS 7671) و بسیاری از بازارهای IEC
• جداسازی هر دو هادی حامل جریان را در طول تعمیر و نگهداری تضمین می‌کند

MCB دو پل (محافظت فاز به فاز):

• استاندارد در تاسیسات NEC با سیم ارت جداگانه
• محافظت از L1 و L2 در سیستم‌های دو فاز 240 ولت
• هزینه کمتر نسبت به 1P+N به دلیل ساده‌سازی سوئیچینگ نول
• رایج در پنل‌های مسکونی آمریکای شمالی

برای راهنمایی در انتخاب نوع MCB مناسب برای کاربرد خود، به راهنمای کامل ما برای انتخاب کلیدهای مینیاتوری مدار مراجعه کنید.. به یاد داشته باشید که شارژرهای EV هم به حفاظت در برابر جریان اضافه (MCB) و هم به حفاظت در برابر نشتی زمین (RCD) نیاز دارند—درک تفاوت بین RCD و MCB برای تاسیسات مطابق با استاندارد بسیار مهم است.

راهنمای سایزینگ سیم

سایزینگ کلید مدار تنها نیمی از معادله است—سایزینگ هادی باید با رتبه‌بندی کلید مطابقت داشته باشد و در عین حال افت ولتاژ را نیز در نظر بگیرد:

نصب استاندارد 7 کیلووات (طول ≤20 متر):

• مس: 6mm² (معادل 10 AWG)
• آمپراژ: 41A (روش C نصب مستقیم)
• افت ولتاژ: <1.5% در 30.4A در طول 20 متر
• هزینه: متوسط

نصب 7 کیلووات آینده‌نگر (مسیر ارتقاء 11 کیلووات):

• مس: 10mm² (معادل 8 AWG)
• آمپراژ: 57A (روش C نصب مستقیم)
• شارژر 48A (11 کیلووات) آینده را بدون سیم‌کشی مجدد در خود جای می‌دهد
• افت ولتاژ: <1% در 30.4A در طول 30 متر
• هزینه: +30% مواد، اما هزینه نیروی کار سیم‌کشی مجدد در آینده را حذف می‌کند

نصب‌های طولانی (>20 متر):

• افت ولتاژ به عامل غالب تبدیل می‌شود
• حداقل از مس 10mm² استفاده کنید
• برای طول‌های بیش از 40 متر، 16mm² را در نظر بگیرید
• از طرف دیگر، پنل توزیع را به نقطه شارژ نزدیک‌تر منتقل کنید

اگر نصب شما نیاز به ارزیابی ظرفیت پنل موجود دارد، به راهنمای ما در مورد ارتقاء پنل‌های 100A برای شارژرهای EV, مراجعه کنید، که شامل کاربرگ‌های محاسبه بار و درخت‌های تصمیم‌گیری سایزینگ پنل است.

شارژرهای EV 22 کیلووات: کاربردهای تجاری و با کارایی بالا

مشخصات فنی

رده 22 کیلووات به ناوگان تجاری، ایستگاه‌های شارژ محل کار و تاسیسات مسکونی سطح بالا که در آن سرعت عمل مهم است، خدمات ارائه می‌دهد. برخلاف شارژرهای 7 کیلوواتی که در زیرساخت تک فاز کار می‌کنند، تاسیسات 22 کیلوواتی به توان سه فاز نیاز دارند—یک الزام زیرساختی حیاتی که استقرار را عمدتاً به محیط‌های تجاری و صنعتی محدود می‌کند.

• ولتاژ: سه فاز 400 ولت (بازارهای IEC) / سه فاز 208 ولت (تجاری NEC)
• جریان در هر فاز: 31.7A در 400 ولت یا 61A در 208 ولت
• ضریب اعمال شده 1.25: حداقل 39.6A (سیستم 400 ولت)
• قطع کننده توصیه شده: 40A 3P یا 4P
• نرخ شارژ معمولی: 75-90 مایل برد در ساعت

تفاوت جریان شدید بین سیستم‌های 400 ولت و 208 ولت نشان می‌دهد که چرا تاسیسات سه فاز ولتاژ پایین (رایج در ساختمان‌های تجاری قدیمی آمریکای شمالی) با زیرساخت شارژ EV مشکل دارند. یک سیستم 208 ولت تقریباً به دو برابر جریان برای همان توان خروجی نیاز دارد، که مستلزم هادی‌های سنگین‌تر و کلیدهای بزرگ‌تر است—که اغلب بازسازی را از نظر اقتصادی بازدارنده می‌کند.

مزیت سه فاز

توزیع برق سه فاز مزایای اساسی برای شارژ EV با توان بالا ارائه می‌دهد:

توزیع جریان:

• معادل تک فاز 22 کیلووات: به ~95A در 230 ولت نیاز دارد (غیر عملی)
• سه فاز 22 کیلووات: فقط 31.7A در هر فاز در 400 ولت
• هر هادی یک سوم بار را حمل می‌کند
• جریان نول در سیستم‌های متعادل به صفر نزدیک می‌شود

کارایی زیرساخت:

• جریان کمتر در هر هادی به معنای نیاز به گیج سیم کوچکتر است
• کاهش تلفات I²R در سراسر سیستم توزیع
• استفاده بهتر از ظرفیت ترانسفورماتور
• امکان استفاده از چندین شارژر 22 کیلووات از یک پنل سه فاز

محدودیت‌های عملی:

• سرویس مسکونی استاندارد: فقط تک فاز (اکثر بازارها)
• تجاری کوچک: ممکن است ورودی سرویس سه فاز داشته باشد، توزیع تک فاز
• صنعتی/تجاری بزرگ: توزیع کامل سه فاز به زیر پنل‌ها
• مسکونی سطح بالا: سه فاز در برخی از بازارهای اروپایی موجود است، در آمریکای شمالی نادر است

برای نصاب‌هایی که به کار تک فاز عادت دارند، تغییر مفهومی قابل توجه است: شما دیگر به “فاز و نول” فکر نمی‌کنید، بلکه به L1، L2، L3 و نول, فکر می‌کنید، با جریان بین فازها به جای فاز به نول.

چرا 22 کیلووات همیشه 63 آمپر نیست

یک خطای سایزینگ مداوم ناشی از استفاده نادرست از منطق مسکونی “شارژر 32 آمپر = کلید 40 آمپر” برای تاسیسات سه فاز است. این سردرگمی معمولاً از این استدلال نادرست ناشی می‌شود:

❌ منطق نادرست:
“یک شارژر تک فاز 7 کیلووات 30 آمپر جریان می‌کشد و به کلید 40 آمپر نیاز دارد، بنابراین یک شارژر 22 کیلوواتی (3 برابر توان) به 3 برابر کلید نیاز دارد: 120 آمپر یا حداقل 100 آمپر.”

✓ تحلیل صحیح:

• 22,000W ÷ (√3 × 400V) = 31.7A در هر فاز
• 31.7A × 1.25 = 39.6A
• سایز استاندارد بعدی: بریکر 40A

محاسبات ریاضی واضح هستند: تاسیسات سه فاز 22kW به بریکرهای 40A نیاز دارند، نه 63A. سایز 63A تحت شرایط خاص در مشخصات ظاهر می شود:

چه زمانی 63A مناسب است:

• طول کابل کشی بیش از 50 متر با افت ولتاژ قابل توجه
• دمای محیط به طور مداوم بالاتر از 40 درجه سانتیگراد (104 درجه فارنهایت)
• توسعه آینده به قابلیت 44kW (شارژر دوگانه)
• ادغام با سیستم های مدیریت بار ساختمان که نیاز به فضای اضافی دارند
• انطباق با کدهای منطقه ای که نیاز به فاکتورهای 150% یا 160% دارند (برخی از استانداردهای آلمان)

چه زمانی 63A اتلاف است:

• نصب استاندارد 22kW، طول کابل کشی <30 متر، آب و هوای معتدل
• ایجاد مشکلات گزینش پذیری با بریکرهای اصلی 80A یا 100A بالادست
• افزایش طبقه بندی خطر قوس الکتریکی
• هزینه مواد بالاتر بدون مزیت ایمنی

برای تاسیساتی که نیاز به استحکام و قابلیت تنظیم بریکرهای قالب دار دارند، به راهنمای فنی MCCB. مراجعه کنید. همانطور که در مقایسه بریکر مسکونی در مقابل صنعتی, بحث شد، انتخاب بین MCB و MCCB شامل تجزیه و تحلیل چرخه کاری، شرایط محیطی و الزامات یکپارچه سازی به جای آستانه های توان ساده است.

نقطه تصمیم گیری MCB در مقابل MCCB

برای تاسیسات استاندارد 22kW،, MCB کافی و مقرون به صرفه است. تصمیم برای ارتقاء به MCCB باید توسط الزامات فنی خاص هدایت شود:

ارتقاء به MCCB در موارد زیر:

1. شارژرهای متعدد در زیرساخت مشترک
   • استقرار 3+ شارژر از یک تابلوی توزیع
   • نیاز به تنظیمات تریپ قابل تنظیم برای هماهنگی با مدیریت بار
   • بهره مندی از واحدهای تریپ الکترونیکی با پروتکل های ارتباطی
2. شرایط محیطی سخت
   • تاسیسات بیرونی در آب و هوای شدید (-40 درجه سانتیگراد تا +70 درجه سانتیگراد)
   • محیط های ساحلی با قرار گرفتن در معرض اسپری نمک
   • تنظیمات صنعتی با لرزش، گرد و غبار یا قرار گرفتن در معرض مواد شیمیایی
   • محفظه های MCCB دارای رتبه IP برتر هستند (IP65/IP67 در مقابل IP20 معمولی MCB)
3. ادغام سیستم مدیریت ساختمان
   • امکانات با زیرساخت SCADA یا BAS موجود
   • ارتباط Modbus RTU/TCP برای نظارت بر انرژی
   • قابلیت تریپ از راه دور برای برنامه های پاسخگویی به تقاضا
   • کاهش قوس الکتریکی از طریق قفل انتخابی منطقه

در موارد زیر از MCB استفاده کنید:

• نصب شارژر تک یا دوگانه
• محیط داخلی کنترل شده
• کاربرد استاندارد مسکونی یا تجاری سبک
• بهینه‌سازی هزینه در اولویت است
• کارکنان تعمیر و نگهداری فاقد آموزش تنظیم MCCB هستند

MCB های VIOX همان اصول عملکرد ترمومغناطیسی را مانند MCCB خط تولید ما، با منحنی های تریپ آزمایش شده مطابق با استانداردهای IEC 60898-1 برای عملکرد ثابت، در خود جای داده اند. ظرفیت قطع نامی (10kA برای MCB های مسکونی، تا 25kA برای MCB های صنعتی) از الزامات معمول نصب شارژ EV فراتر می رود.

فراتر از جریان اضافه: چرا RCD ها غیر قابل مذاکره هستند

مینیاتوری مدار شکن ها و مدار شکن های قالب دار در برابر اضافه جریان شرایط (اضافه بار و اتصال کوتاه) محافظت می کنند. آنها بزرگی جریان را نظارت می کنند و هنگامی که از آستانه ها فراتر رود، مدار را قطع می کنند. با این حال، آنها هیچ محافظتی در برابر خطرناک ترین سناریوی خطا در شارژ EV ارائه نمی دهند: جریان های نشتی زمین که می توانند باعث برق گرفتگی شوند بدون اینکه MCB را تریپ کنند.

MCB ها چه چیزی را تشخیص نمی دهند:

• جریان نشتی از طریق عایق آسیب دیده به زمین
• جریان های خطا زیر آستانه تریپ مغناطیسی (به طور معمول 5-10 برابر جریان نامی)
• جریان های خطای DC (در سیستم های شارژ EV رایج است)
• خطاهای اتصال به زمین در شاسی خودرو یا کابل شارژ

اینجاست که دستگاه‌های جریان باقیمانده (RCDs) اجباری می‌شوند. RCDها به طور مداوم تعادل جریان بین هادی‌های فاز و نول را نظارت می‌کنند. هرگونه عدم تعادل بیش از 30 میلی آمپر (IΔn = 30mA برای حفاظت پرسنل) نشان دهنده نشت جریان به زمین است - به طور بالقوه از طریق یک شخص - و باعث قطع فوری در عرض 30 میلی ثانیه می‌شود.

الزامات RCD ویژه خودروهای الکتریکی:

خودروهای الکتریکی معرفی می‌کنند جریان خطای DC پیچیدگی‌هایی که RCDهای استاندارد نوع A نمی‌توانند تشخیص دهند. خودروهای الکتریکی مدرن از یکسوسازها در شارژرهای داخلی خود استفاده می‌کنند و خطاهای DC می‌توانند هسته مغناطیسی RCDهای نوع A را اشباع کرده و آنها را بی‌اثر کنند.

RCD نوع A: فقط جریان‌های خطای AC را تشخیص می‌دهد

• مناسب برای لوازم سنتی
• ⚠️ برای شارژ خودروهای الکتریکی کافی نیست
• ممکن است در شرایط خطای DC قطع نشود

RCD نوع B: جریان‌های خطای AC و DC را تشخیص می‌دهد

• طبق IEC 61851-1 برای شارژ خودروهای الکتریکی مورد نیاز است
• DC صاف (آستانه 6 میلی آمپر) و DC پالسی را تشخیص می‌دهد
• هزینه بسیار بالاتر از نوع A (3-5 برابر قیمت بیشتر)
• ✓ برای تمام تاسیسات خودروهای الکتریکی توصیه می‌شود

RCD نوع F: نوع A پیشرفته با پاسخ فرکانسی 1 کیلوهرتز

• مناسب برای VFDها و تجهیزات دارای اینورتر
• ⚠️ برای شارژ خودروهای الکتریکی کافی نیست (بدون تشخیص DC)

برای مقایسه دقیق انواع RCD به طور خاص برای کاربردهای خودروهای الکتریکی، از جمله تجزیه و تحلیل هزینه-فایده و راه حل‌های جایگزین مانند نظارت RDC-DD، به راهنمای جامع ما مراجعه کنید راهنمای RCCB نوع B در مقابل نوع F در مقابل نوع EV.

راه حل‌های حفاظت ترکیبی

RCBOها (قطع کننده مدار جریان باقیمانده با حفاظت اضافه جریان) عملکرد RCD و MCB را در یک ماژول ریلی DIN ادغام می‌کنند و مزایای متعددی را برای تاسیسات شارژ خودروهای الکتریکی ارائه می‌دهند:

مزایا:

• بهره‌وری فضا: 2-4 ماژول ریلی DIN را اشغال می‌کند در مقابل 4-6 برای RCD+MCB جداگانه
• سیم‌کشی ساده‌شده: یک دستگاه، اتصالات کمتر
• حفاظت انتخابی: خطا در مدار خودروی الکتریکی باعث قطع سایر بارها نمی‌شود
• کاهش تراکم پنل: حیاتی برای مقاوم‌سازی در محفظه‌های تنگ

معایب:

• هزینه واحد بالاتر: 2-3 برابر هزینه ترکیبی RCD و MCB جداگانه
• قطع همه یا هیچ: خطای زمین و اضافه جریان هر دو یک مدار را قطع می‌کنند
• دسترسی محدود: RCBOهای نوع B اقلام تخصصی با زمان تحویل طولانی‌تر هستند
• پیچیدگی تعمیر و نگهداری: خرابی یک دستگاه هر دو حفاظت را غیرفعال می‌کند

برای تاسیسات چند شارژری (شارژ محل کار، انبارهای ناوگان)،, توپولوژی RCD مشترک اغلب مقرون به صرفه‌تر است: یک RCD نوع B از چندین مدار شارژر محافظت شده با MCB محافظت می‌کند. این رویکرد تشخیص گران قیمت خطای DC را در یک دستگاه بالادستی متمرکز می‌کند در حالی که حفاظت اضافه جریان انتخابی را حفظ می‌کند. به راهنمای RCBO در مقابل AFDD ما مراجعه کنید برای معماری‌های حفاظتی جایگزین.

بهترین شیوه‌های نصب از میدان

ارزیابی ظرفیت پنل

قبل از تعیین اندازه‌های قطع کننده، تأیید کنید که سرویس الکتریکی موجود می‌تواند بار اضافی را تحمل کند. بیشتر خدمات مسکونی در دو دسته قرار می‌گیرند:

سرویس 100 آمپر (معمول در ساخت و سازهای قبل از سال 2000):

• کل توان موجود: 100A × 240V = 24kW
• بار ایمن مداوم (قانون 80%): 19.2kW
• بار معمولی موجود: 12-15kW (HVAC، لوازم خانگی، روشنایی)
• ظرفیت باقیمانده: ~4-7kW
• حکم: حاشیه‌ای برای شارژر 7 کیلوواتی، ارتقاء پنل توصیه می‌شود

سرویس 200 آمپر (استاندارد مسکونی مدرن):

• کل توان موجود: 200A × 240V = 48kW
• بار ایمن مداوم: 38.4kW
• بار معمولی موجود: 15-20kW
• ظرفیت باقیمانده: ~18-23kW
• حکم: برای شارژر 7 کیلوواتی کافی است، احتمالاً 11 کیلوواتی با مدیریت بار

روش محاسبه بار (ماده 220 NEC / IEC 60364-3):

1. محاسبه بار روشنایی عمومی و پریزها (3 VA/ft² یا 33 VA/m²)
2. اضافه کردن بارهای وسایل برقی با توجه به مقادیر اسمی پلاک
3. اعمال ضرایب تقاضا طبق جداول کد
4. اضافه کردن شارژر EV با 125% رتبه بندی مداوم (شارژر 7 کیلووات = حداقل 8.75 کیلووات)
5. مقایسه کل بار محاسبه شده با رتبه بندی سرویس

اگر بار محاسبه شده از 80% ظرفیت سرویس بیشتر باشد، گزینه ها عبارتند از:

• ارتقاء سرویس (200 آمپر یا 400 آمپر)
• سیستم مدیریت بار (شارژ متوالی)
• کاهش توان شارژر (22 کیلووات → 11 کیلووات → 7 کیلووات)

برای ملاحظات ارتقاء پنل مسکونی خاص برای شارژ EV، راهنمای ارتقاء شارژر EV پنل 100 آمپر درخت تصمیم گیری و تجزیه و تحلیل هزینه-فایده را ارائه می دهد.

کاهش توان با دمای محیط

رتبه بندی استاندارد بریکرها دمای محیطی را فرض می کند 30 درجه سانتیگراد (86 درجه فارنهایت). تاسیساتی که از این خط پایه فراتر می روند، برای جلوگیری از تریپ حرارتی نیاز به کاهش توان دارند:

ضرایب کاهش توان IEC 60898-1:

• 30 درجه سانتیگراد (86 درجه فارنهایت): 1.0 (بدون کاهش توان)
• 40 درجه سانتیگراد (104 درجه فارنهایت): 0.91 (رتبه بندی بریکر را در 0.91 ضرب کنید)
• 50 درجه سانتیگراد (122 درجه فارنهایت): 0.82
• 60 درجه سانتیگراد (140 درجه فارنهایت): 0.71

سناریوهای دنیای واقعی:

شارژر فضای باز در تابستان آریزونا:

• محیط: 45 درجه سانتیگراد (113 درجه فارنهایت)
• ضریب کاهش توان: ~0.86
• رتبه بندی موثر بریکر 40 آمپر: 40 آمپر × 0.86 = 34.4 آمپر
• جریان شارژر 7 کیلووات: 30.4 آمپر
• حاشیه ایمنی: کافی اما حداقل - بریکر 50 آمپر را در نظر بگیرید

پنل محصور، نور مستقیم خورشید:

• داخل پنل می تواند به 55 درجه سانتیگراد (131 درجه فارنهایت) برسد
• ضریب کاهش توان: ~0.76
• رتبه بندی موثر بریکر 40 آمپر: 40 آمپر × 0.76 = 30.4 آمپر
• جریان شارژر 7 کیلووات: 30.4 آمپر
• حاشیه ایمنی: صفر - ارتقاء به 50 آمپر اجباری است

نصب داخلی با کنترل آب و هوا:

• ثابت 22 درجه سانتیگراد (72 درجه فارنهایت)
• ضریب کاهش توان: 1.05 (افزایش جزئی)
• اندازه گیری استاندارد اعمال می شود

بریکرهای VIOX استفاده می کنند کنتاکت های آلیاژ نقره-تنگستن با هدایت حرارتی برتر (410 W/m·K در مقابل 385 W/m·K برای مس خالص). این باعث کاهش افزایش دمای کنتاکت به میزان 8-12 درجه سانتیگراد تحت بار مداوم می شود و به طور موثر حاشیه حرارتی داخلی را فراهم می کند. با این حال، ضرایب کاهش توان مورد نیاز کد برای انطباق باید همچنان اعمال شوند.

گشتاور ترمینال: نقطه شکست پنهان

تجزیه و تحلیل خرابی میدانی نشان می دهد که گشتاور نامناسب ترمینال 30-40% از خرابی های زودرس بریکر را تشکیل می دهد در تاسیسات شارژ EV - بیشتر از هر عامل منفرد دیگر. عواقب آن آبشاری است:

گشتاور کم (رایج ترین خطا):

1. مقاومت تماس بالا در رابط ترمینال
2. گرمایش موضعی (تلفات I²R)
3. اکسیداسیون سطوح مسی
4. افزایش بیشتر مقاومت (حلقه بازخورد مثبت)
5. آسیب حرارتی به محفظه بریکر یا شینه
6. خرابی فاجعه بار یا خطر آتش سوزی

گشتاور زیاد:

1. ترک خوردگی محفظه بلوک ترمینال (معمول در محفظه های پلی کربنات)
2. هرز شدن رزوه ها در ترمینال های برنجی
3. تغییر شکل هادی که باعث شل شدن در آینده می شود
4. خرابی فوری یا نقص پنهان

مشخصات گشتاور ترمینال VIOX:

رتبه بندی بریکر	گشتاور ترمینال	اندازه هادی
MCB 16-25A	2.0 نیوتن متر	2.5-10mm²
MCB 32-63A	۲.۵ نیوتن متر	۶-۱۶ میلی‌متر²
MCB با جریان 80-125 آمپر	۳.۵ نیوتن متر	10-35 میلی‌متر مربع

پروتکل نصب:

1. هادی را به طول دقیق نشان داده شده روی برچسب قطع‌کننده (معمولاً 12 میلی‌متر) لخت کنید.
2. هادی را تا انتها داخل ترمینال قرار دهید تا به توقف‌گاه هادی برسد.
3. با استفاده از پیچ‌گوشتی کالیبره شده، به تدریج گشتاور اعمال کنید.
4. گشتاور را با پیچ‌گوشتی محدودکننده گشتاور یا آچار گشتاور بررسی کنید.
5. بازرسی بصری انجام دهید - هیچ آسیبی به رشته‌های هادی نباید دیده شود.
6. پس از 10 دقیقه گشتاور را دوباره بررسی کنید (مس کمی دچار خزش سرد می‌شود).

مقاوم‌سازی نصب شما در برابر آینده

تکامل سریع بازار EV باعث می‌شود نصب “کافی” امروز، گلوگاه فردا باشد. نصاب‌های آینده‌نگر این استراتژی‌های مقاوم‌سازی در برابر آینده را در نظر می‌گیرند:

سایزینگ کابل برای مسیر ارتقاء:

• نصب مس 10 میلی‌متر مربع برای شارژر 7 کیلووات، ارتقاء 11 کیلوواتی آینده را بدون سیم‌کشی مجدد امکان‌پذیر می‌کند.
• 16 میلی‌متر مربع امکان جهش به 22 کیلووات را فراهم می‌کند (اگر سه فاز در دسترس قرار گیرد).
• سایزینگ لوله برق: حداقل 32 میلی‌متر (1.25 اینچ) برای سه هادی + زمین
• سیم‌های کشش: همیشه برای تعویض هادی در آینده نصب کنید.

برنامه‌ریزی فضای پانل:

• فضای ریل DIN مجاور را برای مدار شارژر دوم رزرو کنید.
• پانل‌های توزیع را با ظرفیت 30-40% یدکی مشخص کنید.
• محاسبات بار را با فرض اضافات آینده مستند کنید.
• پانل‌های تقسیم‌بندی شده را در نظر بگیرید که مدارهای EV را از بارهای خانه جدا می‌کنند.

یکپارچه‌سازی قطع‌کننده هوشمند:

• قابلیت نظارت بر انرژی (اندازه‌گیری کیلووات ساعت در هر مدار)
• قطع/راه‌اندازی مجدد از راه دور برای برنامه‌های پاسخگویی به تقاضا
• یکپارچه‌سازی با سیستم‌های مدیریت انرژی خانگی (HEMS)
• پروتکل‌های ارتباطی: Modbus RTU، KNX یا اختصاصی

هزینه افزایشی هادی‌های بزرگتر (6 میلی‌متر مربع → 10 میلی‌متر مربع) 30-40% هزینه مواد بالاتر است، اما 100% هزینه نیروی کار سیم‌کشی مجدد را برای ارتقاء‌های آینده حذف می‌کند - یک ROI قانع‌کننده برای تاسیساتی با طول عمر مورد انتظار 10+ سال.

مرجع سریع: سایزینگ قطع‌کننده 7 کیلووات در مقابل 22 کیلووات

مشخصات	7 کیلووات تک فاز	22 کیلووات سه فاز
ولتاژ تغذیه	230 ولت (IEC) / 240 ولت (NEC)	400 ولت سه فاز (IEC) / 208 ولت سه فاز (NEC)
جریان مصرفی شارژر	30.4 آمپر (230 ولت) / 29.2 آمپر (240 ولت)	31.7 آمپر در هر فاز (400 ولت) / 61 آمپر در هر فاز (208 ولت)
ضریب بار پیوسته	× 1.25 (قانون 125%)	× 1.25 (قانون 125%)
حداقل محاسبه شده	38 آمپر	39.6 آمپر در هر فاز
اندازه قطع‌کننده توصیه شده	40A	40A
قطب‌های قطع‌کننده مورد نیاز	2P (NEC) / 1P+N (IEC)	3P یا 4P (با نول)
نوع RCD توصیه شده	Type B, 30mA	Type B, 30mA
اندازه سیم معمولی (مس)	6 میلی‌متر مربع (≤20 متر) / 10 میلی‌متر مربع (مقاوم در برابر آینده)	10 میلی‌متر مربع یا 16 میلی‌متر مربع در هر فاز
اندازه سیم معمولی (آلومینیوم)	10 میلی‌متر مربع (≤20 متر) / 16 میلی‌متر مربع (مقاوم در برابر آینده)	16 میلی‌متر مربع یا 25 میلی‌متر مربع در هر فاز
زمان نصب (ساعت)	3-5 ساعت	6-10 ساعت
هزینه تقریبی مواد	200-400 دلار (MCB+RCD+سیم)	500-900 دلار (3P MCB+Type B RCD+سیم)
کاربرد اولیه	شارژ شبانه مسکونی	گردش سریع تجاری/ناوگان
نقاط خرابی رایج	ترمینال‌های با گشتاور کم، قطع‌کننده با اندازه کوچک (32 آمپر)، RCD از دست رفته	عدم تعادل فاز، سایزینگ نادرست قطع‌کننده (63 آمپر)، افت ولتاژ

5 خطای پرهزینه در سایزینگ قطع‌کننده

1. تطبیق قطع‌کننده با آمپراژ شارژر

اشتباه: نصب یک بریکر 32 آمپری برای یک شارژر 32 آمپری (7 کیلووات) یا انتخاب سایز بریکر صرفاً بر اساس جریان نامی شارژر بدون اعمال فاکتورهای بار پیوسته.

چرا این اشتباه است: این کار تفاوت اساسی بین بارهای متناوب و پیوسته را نادیده می‌گیرد. یک بریکر 32 آمپری که به طور مداوم در 32 آمپر کار می‌کند، تجمع حرارتی را در کنتاکت‌ها و نوار بیمتال خود تجربه می‌کند که منجر به قطع ناخواسته در عرض 60-90 دقیقه می‌شود. بریکر برای تحمل جریان نامی خود در چرخه کاری 80% طراحی شده است—شارژ مداوم خودروی برقی این فرض را نقض می‌کند.

نتیجه: خرابی زودرس بریکر (عمر مفید 18-24 ماه در مقابل عمر مورد انتظار 10+ سال)، آسیب حرارتی به شینه‌های پنل، خطر آتش‌سوزی احتمالی ناشی از اتصالات بیش از حد گرم شده، و مشتریان ناامید که قطعی‌های تصادفی شارژ را تجربه می‌کنند. هزینه‌های تعویض در محل 3-5 برابر نصب اولیه به دلیل اعزام نیرو و ادعاهای گارانتی است.

2. نادیده گرفتن فاکتور بار پیوسته

اشتباه: محاسبه سایز بریکر مورد نیاز با استفاده از جریان مصرفی شارژر بدون ضرب در 1.25، که منجر به دستگاه‌های حفاظتی با سایز نامناسب می‌شود که تقاضای جریان فوری را برآورده می‌کنند اما حاشیه حرارتی ندارند.

چرا این اشتباه است: هم ماده 625.41 NEC و هم IEC 60364-7-722 به صراحت سایز 125% را برای تجهیزات شارژ خودروی برقی الزامی می‌کنند زیرا بار به طور مداوم (>3 ساعت) کار می‌کند. این یک حاشیه ایمنی نیست—این یک فاکتور کاهش اجباری بر اساس آزمایش حرارتی بریکرهای مدار تحت بار مداوم است. رد شدن از این مرحله قوانین برق را نقض می‌کند و خطرات حرارتی پنهان ایجاد می‌کند.

نتیجه: عدم موفقیت در بازرسی‌های الکتریکی، ابطال گارانتی تجهیزات (اکثر سازندگان شارژر خودروی برقی حداقل سایز بریکر را در دفترچه‌های راهنمای نصب مشخص می‌کنند) و افزایش مسئولیت بیمه. مهم‌تر از همه، اتصالاتی که در محدوده‌های حرارتی کار می‌کنند سریع‌تر تخریب می‌شوند و خطاهای امپدانس بالا ایجاد می‌کنند که به صورت خرابی‌های متناوب ظاهر می‌شوند—سخت‌ترین نوع برای تشخیص.

3. بزرگ‌تر گرفتن “فقط برای اطمینان”

اشتباه: نصب یک بریکر 63 آمپری یا 80 آمپری برای یک شارژر 7 کیلوواتی “برای جلوگیری از هرگونه احتمال قطع شدن”، با این استدلال که بزرگ‌تر همیشه ایمن‌تر است و ظرفیت توسعه آینده را فراهم می‌کند.

چرا این اشتباه است: بریکرهای بزرگ‌تر دو مشکل جدی ایجاد می‌کنند. اول، آنها نقض می‌کنند هماهنگی انتخابی—اگر خطایی در شارژر رخ دهد، بریکر بزرگ‌تر ممکن است قبل از بریکر اصلی پنل قطع نشود و باعث قطع کل پنل به جای خاموش شدن مدار ایزوله شود. دوم، بریکرهای بزرگ‌تر جریان‌های خطای بالاتری را مجاز می‌کنند و افزایش می‌دهند انرژی حادثه قوس الکتریکی و نیاز به PPE گران‌تر برای کارهای تعمیر و نگهداری دارند.

نتیجه: افزایش الزامات برچسب‌گذاری خطر قوس الکتریکی (NFPA 70E)، حق بیمه‌های بالاتر برای تاسیسات تجاری، و مسئولیت احتمالی اگر بریکر نتواند حفاظت کافی از تجهیزات را ارائه دهد زیرا نقطه قطع از رتبه‌بندی اتصال کوتاه تجهیزات پایین‌دستی فراتر می‌رود. NEC به صراحت بزرگ‌تر کردن فراتر از رتبه استاندارد بعدی بالاتر از حداقل محاسبه شده را ممنوع می‌کند.

4. استفاده از بریکرهای درجه مسکونی برای تاسیسات تجاری

اشتباه: تعیین MCBهای استاندارد با ظرفیت قطع 10kA برای تاسیسات شارژر تجاری 22 کیلوواتی بدون ارزیابی جریان خطای موجود در نقطه نصب، به ویژه در ساختمان‌های تجاری با ترانسفورماتورهای بزرگ و توزیع با امپدانس پایین.

چرا این اشتباه است: سیستم‌های الکتریکی تجاری معمولاً جریان‌های خطای موجود بالاتری (15kA-25kA) نسبت به سیستم‌های مسکونی (5kA-10kA) به دلیل ترانسفورماتورهای سرویس بزرگ‌تر و هادی‌های سنگین‌تر با امپدانس پایین‌تر نشان می‌دهند. یک بریکر با ظرفیت قطع ناکافی (Icu) ممکن است در طول اتصال کوتاه به طور فاجعه‌باری از کار بیفتد و به جای قطع ایمن خطا، به طور بالقوه باعث انفجار و آتش‌سوزی شود.

نتیجه: انفجار بریکر در شرایط خطا، آسیب جانبی گسترده به پنل و تجهیزات مجاور، خطر آتش‌سوزی الکتریکی و قرار گرفتن در معرض مسئولیت شدید. تاسیسات صنعتی و تجاری نیاز به محاسبات جریان خطا مطابق با NEC 110.24 یا IEC 60909 دارند، با بریکرهایی که انتخاب شده‌اند تا حداقل 25% از جریان خطای موجود محاسبه شده فراتر روند.

5. فراموش کردن حفاظت RCD

اشتباه: نصب فقط یک MCB برای حفاظت از شارژر خودروی برقی بدون افزودن RCD (RCCB) مورد نیاز برای تشخیص نشتی زمین، اغلب به دلیل فشار هزینه یا سوء تفاهم مبنی بر اینکه “حفاظت داخلی” شارژر کافی است.

چرا این اشتباه است: MCBها اضافه جریان را تشخیص می‌دهند—آنها مقدار کل جریان را اندازه‌گیری می‌کنند و زمانی که از رتبه فراتر رود، قطع می‌شوند. آنها هیچ حفاظتی در برابر جریان نشتی زمین, ارائه نمی‌دهند، که زمانی رخ می‌دهد که جریان یک مسیر ناخواسته به زمین پیدا می‌کند (به طور بالقوه از طریق یک شخص). شارژرهای خودروی برقی به دلیل شاسی رسانای در معرض، مسیریابی کابل در فضای باز و جریان‌های خطای DC که می‌توانند RCDهای استاندارد را اشباع کنند، خطرات برق گرفتگی منحصر به فردی را ارائه می‌دهند.

نتیجه: خطر برق گرفتگی مرگبار در صورت بروز خرابی عایق، عدم موفقیت در بازرسی الکتریکی (حفاظت RCD در اکثر حوزه‌های قضایی برای پریزها و شارژ خودروی برقی طبق IEC 60364-7-722 / NEC 625.22 اجباری است)، ابطال پوشش بیمه و قرار گرفتن در معرض مسئولیت شدید. مهم‌تر از همه، این یک حالت خرابی است که در آن کاهش هزینه مستقیماً به خطر ایمنی جانی تبدیل می‌شود—در تاسیسات حرفه‌ای قابل قبول نیست.

نتیجه‌گیری: سایزینگ برای طول عمر سیستم

قانون بار پیوسته 125% یک حاشیه ایمنی اختیاری نیست—این نتیجه دهه‌ها آزمایش حرارتی است که نشان می‌دهد چگونه اجزای الکتریکی تحت عملکرد جریان بالا پایدار رفتار می‌کنند. نصب‌کنندگانی که آن را اختیاری تلقی می‌کنند، سیستم‌هایی ایجاد می‌کنند که در ابتدا به نظر می‌رسد کار می‌کنند اما به سرعت تخریب می‌شوند و در علامت 18-36 ماهگی که پوشش گارانتی معمولاً منقضی می‌شود و تشخیص خطا پیچیده می‌شود، خرابی‌ها را نشان می‌دهند.

سایزینگ مناسب بریکر مدار برای زیرساخت شارژ خودروی برقی فراتر از تطبیق ساده آمپراژ است و شامل موارد زیر می‌شود:

• مدیریت حرارتی: در نظر گرفتن تجمع حرارت در وظیفه پیوسته در تمام اجزای سیستم
• انطباق با کد: برآورده کردن الزامات NEC/IEC که به طور خاص برای جلوگیری از خرابی‌های میدانی وجود دارند
• پیکربندی فاز: درک اصول توزیع برق تک فاز در مقابل سه فاز
• حفاظت لایه‌ای: ترکیب حفاظت اضافه جریان (MCB/MCCB) با حفاظت نشتی زمین (RCD)
• کیفیت نصب: اعمال گشتاور ترمینال مناسب و فاکتورهای کاهش

VIOX Electric تجهیزات حفاظت مدار را برای کاربردهای وظیفه پیوسته در دنیای واقعی طراحی می‌کند، با ترکیب کنتاکت‌های آلیاژ نقره، اتلاف حرارتی پیشرفته و کالیبراسیون دقیق قطع که از بریکرهای کالایی در سناریوهای بار پایدار بهتر عمل می‌کند. اما حتی بهترین اجزا نیز در صورت استفاده نادرست از کار می‌افتند—سیستم فقط به اندازه ضعیف‌ترین تصمیم سایزینگ خود قابل اعتماد است.

برای راهنمایی خاص پروژه در مورد انتخاب بریکر مدار، ارزیابی ظرفیت پنل یا پیمایش تاسیسات پیچیده چند شارژری، تیم مهندسی فنی VIOX پشتیبانی کاربردی رایگان ارائه می‌دهد. با معماران راه حل ما با مشخصات پروژه خود برای توصیه‌های سیستم حفاظت سفارشی شده که توسط تجزیه و تحلیل حرارتی و محاسبات جریان خطا پشتیبانی می‌شوند، تماس بگیرید.

سوالات متداول

Can I use a 32A breaker for a 7kW (32A) EV charger?

خیر. در حالی که یک شارژر 7 کیلوواتی در 230 ولت تقریباً 30.4 آمپر می‌کشد، قانون بار پیوسته 125% NEC ایجاب می‌کند که بریکر حداقل 30.4 آمپر × 1.25 = 38 آمپر رتبه بندی شود. سایز بریکر استاندارد بعدی 40A. است. استفاده از یک بریکر 32 آمپری منجر به قطع حرارتی در طول جلسات شارژ طولانی مدت، معمولاً در عرض 60-90 دقیقه، می‌شود، زیرا بریکر به طور مداوم در 100% ظرفیت نامی خود به جای چرخه کاری 80% طراحی شده، کار می‌کند. این خطای سایزینگ شایع‌ترین علت خرابی زودرس بریکر در تاسیسات خودروی برقی مسکونی است.

تفاوت بین MCB و MCCB برای شارژ خودروی برقی چیست؟

MCBها (بریکرهای مدار مینیاتوری) دستگاه‌های قطع ثابت هستند که تا 125 آمپر با ظرفیت قطع 6kA-25kA رتبه بندی شده‌اند، ایده‌آل برای شارژ خودروی برقی مسکونی و تجاری سبک (شارژر تکی 7 کیلوواتی-22 کیلوواتی). آنها مقرون به صرفه، جمع و جور و برای اکثر تاسیسات کافی هستند. کلیدهای MCCB (مدارشکن‌های قالبی) تنظیمات قطع قابل تنظیم، ظرفیت قطع بالاتر (تا 150kA) و رتبه‌بندی تا 2500 آمپر را ارائه می‌دهند، و آنها را برای تاسیسات چند شارژری، محیط‌های سخت یا ادغام سیستم مدیریت ساختمان ضروری می‌سازند. برای یک شارژر استاندارد تکی 22 کیلوواتی، یک MCB کافی است. هنگام استقرار 3+ شارژر یا نیاز به پروتکل‌های ارتباطی، به MCCB ارتقا دهید. پاسخ ما را ببینید مقایسه زمان پاسخ MCCB در مقابل MCB برای تجزیه و تحلیل عملکرد دقیق.

Do I need a 4-pole breaker for a 22kW charger?

این بستگی به پیکربندی سیستم و قوانین برق محلی شما دارد. یک بریکر 3 پل (3P) از سه هادی فاز (L1، L2، L3) محافظت می‌کند و در سیستم‌هایی که نول جریان حداقلی را تحت بار متعادل حمل می‌کند—معمولاً در سیستم‌های سه فاز خالص—کافی است. یک بریکر 4 پل (4P) حفاظت نول را اضافه می‌کند و زمانی مورد نیاز است که: (1) قوانین محلی سوئیچینگ نول را اجباری می‌کنند (در بازارهای UK/IEC رایج است)، (2) شارژر به نول برای مدارهای کمکی 230 ولتی نیاز دارد، یا (3) جریان نول قابل توجهی از بار نامتعادل انتظار می‌رود. اکثر تاسیسات تجاری 22 کیلوواتی در بازارهای IEC از بریکرهای 4P استفاده می‌کنند. تاسیسات NEC معمولاً از 3P با هادی نول جداگانه استفاده می‌کنند. همیشه مشخصات سازنده شارژر و الزامات کد محلی را تأیید کنید.

Why does my 7kW charger keep tripping a 32A breaker?

این یک مورد کتاب درسی از انتخاب بریکر با سایز نامناسب است. قطع حرارتی رخ می‌دهد زیرا بریکر در 100% رتبه وظیفه پیوسته خود (مصرف 30.4 آمپر روی بریکر 32 آمپری) کار می‌کند و باعث می‌شود گرما سریع‌تر از اتلاف در عنصر قطع بیمتال جمع شود. بریکرهای مدار برای تحمل 80% جریان نامی خود به طور مداوم طراحی شده‌اند. فراتر رفتن از این امر باعث قطع اضافه بار حرارتی می‌شود—نه یک خطای اضافه جریان، بلکه فعال‌سازی حفاظت مبتنی بر دما. راه حل ارتقا به یک بریکر 40A (30.4 آمپر × 1.25 = 38 آمپر، گرد شده به سایز استاندارد بعدی 40 آمپر) است که به همان بار 30.4 آمپری اجازه می‌دهد تا در 76% ظرفیت بریکر کار کند—به خوبی در محدوده وظیفه پیوسته. قبل از ارتقاء رتبه بریکر، سایز سیم (حداقل 6 میلی‌متر مربع) را تأیید کنید.

آیا می‌توان چندین شارژر خودروی برقی را بر روی یک مدار نصب کرد؟

به طور کلی خیر—هر شارژر خودروی برقی باید یک مدار اختصاصی با بریکر و هادی‌های با سایز مناسب داشته باشد. دلایل اصلی: (1) NEC 625.41 شارژرهای خودروی برقی را به عنوان بارهای پیوسته در نظر می‌گیرد که به سایز 125% نیاز دارند. ترکیب بارها به بریکرهای بزرگ غیرعملی نیاز دارد، (2) شارژ همزمان چندین وسیله نقلیه جریان بالای پایدار ایجاد می‌کند که از رتبه‌بندی‌های مدار معمولی فراتر می‌رود، (3) ایزولاسیون خطا به خطر می‌افتد—مشکلی در یک شارژر چندین نقطه شارژ را از کار می‌اندازد. استثناء: تاسیسات با استفاده از سیستم‌های مدیریت توان خودروی برقی می‌توانند با کنترل متوالی عملکرد شارژر، از طریق جلوگیری از بارهای اوج همزمان، ظرفیت الکتریکی را به اشتراک بگذارند. این سیستم‌ها به کنترلرهای مدیریت بار تخصصی نیاز دارند و باید طبق NEC 625.42 مهندسی شوند. برای تاسیسات دو شارژری مسکونی، دو مدار اختصاصی رویه استاندارد است.

What RCD type do I need for EV charging?

RCD نوع B (حساسیت 30 میلی آمپر) حفاظت توصیه شده برای تمام تاسیسات شارژ خودروی برقی است. برخلاف RCDهای نوع A استاندارد که فقط جریان‌های خطای AC را تشخیص می‌دهند، RCDهای نوع B هر دو جریان خطای AC و DC را تشخیص می‌دهند—بسیار مهم است زیرا شارژرهای داخلی خودروی برقی از یکسوسازهایی استفاده می‌کنند که می‌توانند جریان‌های نشتی DC تولید کنند. خطاهای DC می‌توانند هسته مغناطیسی RCDهای نوع A را اشباع کنند و آنها را بی‌اثر کرده و خطرات برق گرفتگی تشخیص داده نشده ایجاد کنند. IEC 61851-1 (استاندارد شارژ خودروی برقی) به طور خاص به تشخیص خطای DC نوع B یا معادل آن نیاز دارد. در حالی که RCDهای نوع B 3-5 برابر بیشتر از نوع A هزینه دارند، برای انطباق با ایمنی جانی غیرقابل مذاکره هستند. برخی از تولیدکنندگان ماژول‌های RCD-DD (تشخیص خطای DC) را به عنوان جایگزین‌های کم‌هزینه‌تر ارائه می‌دهند، اما پذیرش کد محلی را تأیید کنید. برای مقایسه جامع RCD نوع B در مقابل نوع A در مقابل نوع EV، به ما مراجعه کنید راهنمای انتخاب RCCB برای شارژ خودروی برقی.

How do I calculate breaker size for custom charger amperage?

برای هر شارژر EV این فرآیند چهار مرحله ای را دنبال کنید: (1) جریان شارژر را تعیین کنید: توان را بر ولتاژ تقسیم کنید. مثال: شارژر 11 کیلوواتی در 240 ولت ← 11000 وات ÷ 240 ولت = 45.8 آمپر. (2) ضریب بار پیوسته 1.25 را اعمال کنید: جریان شارژر را در 1.25 ضرب کنید. مثال: 45.8 آمپر × 1.25 = 57.3 آمپر. (3) به اندازه استاندارد بعدی کلید مدار گرد بالا ببرید: طبق NEC 240.6(A)، اندازه های استاندارد 15، 20، 25، 30، 35، 40، 45، 50، 60، 70، 80، 90، 100 آمپر هستند... مثال: 57.3 آمپر به بالا گرد می شود به کلید مدار 60 آمپر. (4) آمپراژ سیم را بررسی کنید: اطمینان حاصل کنید که هادی ها حداقل برای اندازه کلید مدار گرد رتبه بندی شده اند. مثال: کلید مدار 60 آمپر حداقل به سیم مسی 6 AWG (75 درجه سانتیگراد) نیاز دارد. برای شارژرهای سه فاز، محاسبات را برای هر فاز انجام دهید: 22 کیلووات در 400 ولت سه فاز ← 22000 وات ÷ (√3 × 400 ولت) = 31.7 آمپر در هر فاز × 1.25 = 39.6 آمپر ← بریکر 40A. همیشه ضریب 1.25 را فقط یک بار اعمال کنید - دو بار ضرب نکنید.