Kereskedelmi vs. Lakossági Elektromos Jármű Töltésvédelem: A Szerelő Útmutatója az NEC/IEC Szabványnak való Megfeleléshez

Kereskedelmi vs. Lakossági Elektromos Jármű Töltésvédelem: A Szerelő Útmutatója az NEC/IEC Szabványnak Megfelelően

Sok villanyszerelő lakossági fali doboz telepítéssel kezdi a vállalkozását. Ez egy egyszerű modell: egy dedikált áramkör, egy szabványos megszakító és egy 7 kW-os töltő. Azonban, ahogy a kereskedelmi projektekbe lépsz – flottadepók, irodai parkolók és kiskereskedelmi töltőközpontok –, a szabályok drasztikusan megváltoznak.

Ahogy azt a következő összehasonlításunkban tárgyaltuk: lakossági vs. ipari megszakítók, az otthon védelmét szolgáló berendezések gyakran nem elegendőek egy kereskedelmi környezet termikus és mechanikai igénybevételeihez. Ez különösen igaz az elektromos járművek (EV) infrastruktúrájára, ahol a “folyamatos terhelés” új intenzitást kap.

Ez az útmutató felvázolja a lakossági és kereskedelmi EV töltésvédelem közötti kritikus mérnöki különbségeket, biztosítva, hogy a telepítéseid megfeleljenek a szigorú NEC/IEC megfelelőségi szabványoknak, és elkerüljék a költséges felelősségi kérdéseket.

1. rész: A terhelési profil különbsége (szakaszos vs. folyamatos)

A lakossági és kereskedelmi töltés közötti alapvető különbség a terhelési ciklusban.

Lakossági: A “lehűlési” ciklus

Egy tipikus otthoni töltő (2. szint, 7,4 kW) 6-8 órán át működik éjszaka. Amint az autó feltöltődött, a terhelés közel nullára esik, lehetővé téve a megszakító és a vezetékek jelentős lehűlését a következő használat előtt. Ezekhez az alkalmazásokhoz egy szabványos kismegszakító (MCB) tökéletesen megfelelő. A termikus felhalmozódás ritkán jelent problémát, hacsak a panel már nem túlterhelt (lásd a következő útmutatónkat: 100A-es panel korszerűsítések).

Kereskedelmi: A “hőelnyelés” valósága

A kereskedelmi töltők egymás után működnek. Amint egy jármű távozik, egy másik csatlakozik. Egy flottaszcenárióban egy 22 kW-os AC töltő vagy egy DC gyorstöltő napi 12-18 órán át működhet maximális kapacitással.

A NEC 625. cikke szerint az EV töltés folyamatos terhelésként, van definiálva, amely a készülék névleges értékének 125% -én méretezett túláramvédelmet igényel. Azonban kereskedelmi környezetben az egyszerű méretezés nem elegendő. A szabványos MCB-k termikus csökkenést szenvedhetnek egy forró kültéri szekrényben, ami “zavaró lekapcsoláshoz” vezethet még akkor is, ha nincs hiba.

A Megoldás: Öntött tokos megszakítók (MCCB)
Kereskedelmi elosztó panelekhez (>100A) vagy nagy teljesítményű AC stringekhez javasoljuk az MCB-kről MCCB-kre való áttérést.

  • Hőstabilitás: Az MCCB-k nagyobb tömeggel és jobb hőelvezetési képességekkel rendelkeznek.
  • Állítható kioldások: A rögzített kioldású MCB-ktől eltérően sok MCCB lehetővé teszi a termikus és mágneses kioldási beállítások finomhangolását a downstream töltőkkel való koordinációhoz.
  • Tartósság: Úgy tervezték őket, hogy ellenálljanak a nagy bekapcsolási áramoknak, amelyek gyakran a töltőbankok egyidejű bekapcsolásával járnak.

Tudj meg többet arról, mikor kell eszközöket váltani útmutatónkban: Mi az a Molded Case Circuit Breaker (MCCB)? és értsd meg a sebességkülönbségeket a MCCB vs. MCB válaszidőben.

2. rész: Földszivárgási követelmények (a B típusú RCCB tényező)

Ez a leggyakoribb megfelelőségi hiba, amelyet a kereskedelmi ajánlatokban látunk. A telepítők feltételezik, hogy az otthonokban használt “A típusú” RCD elegendő a kereskedelmi területekre. Ez gyakran nem így van.

A rejtett veszély: Sima DC szivárgás

Az EV-k DC árammal töltődnek. Az átalakítás vagy az autón belül (AC töltés), vagy kívül (DC töltés) történik. Ha szigetelési hiba lép fel a jármű fedélzeti töltőjének DC oldalán, sima DC maradékáram folyhat vissza az AC táplálásba.

  • Lakossági (egy autó): Sok modern otthoni töltő beépített 6mA DC érzékeléssel rendelkezik (az IEC 62955 szerint). Ez lehetővé teszi egy szabványos A típusú RCD használatát upstream.
  • Kereskedelmi (több autó): Egy 10+ töltővel rendelkező parkolóban kis mennyiségű DC szivárgás felhalmozódhat. Kritikusabb, hogy a, sima DC áram >6mA telítheti (“megvakíthatja”) a szabványos A vagy AC típusú RCD-t, megakadályozva, hogy lekapcsoljon egy halálos AC földzárlat esetén.
RCD kioldási görbék, amelyek bemutatják, hogy az A típusúakat a sima egyenáram vakítja, szemben a VIOX B típusú aktív érzékelésével
1. ábra: Az RCD kioldási görbéinek összehasonlítása. Figyeld meg, hogy a sima DC áram hogyan telíti az A típusú RCD mágneses magját (megvakítva azt), míg a VIOX B típusú RCD aktív marad és érzékel.

Miért a “EV töltés, B típusú RCCB” a szabvány

Kereskedelmi telepítésekhez, különösen ott, ahol nem garantálható minden töltő (vagy a parkolót látogató minden autó) belső védelmi specifikációja, a, B típusú RCCB-k a legbiztonságosabb mérnöki választás.

A B típusú RCCB érzékel:

  1. Szinuszos AC maradékáramokat.
  2. Pulzáló DC maradékáramokat.
  3. Sima DC maradékáramok (amelyet az A típus kihagy).
  4. Nagyfrekvenciás maradékáramokat (gyakori az inverter alapú töltőknél).

A B típusú eszköz használata biztosítja, hogy egy hiba ne veszélyeztesse a teljes panel biztonságát. A technikai görbék mélyebb megismeréséhez olvasd el a RCCB EV töltéshez: B típus vs F típus vs EV típus.

3. rész: Túlfeszültségvédelmi szintek (SPD)

A villámot nem érdekli, hogy egy töltő lakossági vagy kereskedelmi, de a következmények egy csapásnak óriási különbségei vannak.

  • Lakó: Egy túlfeszültség megsüthet egy töltőt. Az otthont valószínűleg egy 2. típusú SPD védi a fő megszakító dobozban.
  • Kereskedelmi: A parkolóknak gyakran vannak világítóoszlopai (villám mágnesek) és hosszú földalatti kábelvezetékei, amelyek antennaként működnek az indukált túlfeszültségek számára. Egy közeli csapás tönkreteheti a hálózat összes töltőjét egyidejűleg.

A kétszintű védelmi stratégia

A kereskedelmi EV elosztótáblák robusztus SPD stratégiát igényelnek:

  1. Fő betáplálás (Szolgáltatói csatlakozás): Szereljen fel egy 1+2 típusú SPD. Ez kezeli a közvetlen villámcsapások hatalmas energiáját (10/350 μs hullámforma).
  2. Al-elosztók/Töltőoszlopok: Ha a fő elosztótól a töltőig mért távolság meghaladja a 10 métert, az IEC 60364-4-44 szabvány javasolja egy további 2. típusú EPD helyi telepítését a töltőnél.

Ne hagyja ki ezt a lépést. 10 kereskedelmi töltő cseréjének költsége csillagászati a megfelelő túlfeszültség-védelem költségéhez képest. Lásd az elemzésünket: Szükség van túlfeszültség-védelemre az elektromos autó töltőknél?

Kereskedelmi elektromos jármű töltő túlfeszültségvédelmi zónák illusztrációja, amely bemutatja az 1. és 2. típusú SPD-k elhelyezését
2. ábra: A védelmi zóna koncepciója. A VIOX 1. típusú SPD-k védik a fő transzformátort, míg a 2. típusú SPD-k végső védelmet nyújtanak az egyes töltőoszlopoknál.

4. rész: Mérés, csatlakoztathatóság és jelvédelem

Ellentétben a lakossági egységekkel, ahol a felhasználó egyszerűen bedugja a töltőt, a kereskedelmi töltők “okos” eszközök. Szükségük van:

  • OCPP csatlakoztathatóságra: Számlázáshoz és terheléselosztáshoz.
  • RFID olvasókra: Felhasználói hitelesítéshez.
  • Okos mérésre: MID-tanúsítvánnyal rendelkező energiamérés a bevételi pontosság érdekében.

Az “Agy” védelme”

Ezek a kommunikációs vonalak (Ethernet, RS485 vagy 4G LTE modulok) rendkívül érzékenyek a feszültségcsúcsokra. Egy túlfeszültség megkímélheti a robusztus tápcsatlakozókat, de kiégetheti az érzékeny kommunikációs panelt, így a töltő “offline” állapotba kerül, és használhatatlanná válik a bevételszerzéshez.

Kereskedelmi bevált gyakorlat:
Telepítse a Jel SPD-k (Adatvonal túlfeszültség-védők) a táp SPD-k mellett. Ezt ritkán alkalmazzák lakossági munkáknál, de a megbízható kereskedelmi infrastruktúra szabványos specifikációja.

Kereskedelmi elektromos jármű töltőoszlop bekötési rajza, amely bemutatja a tápellátás és a jelvédelem
3. ábra: Egy kereskedelmi elektromos autó töltőoszlop részletes kapcsolási rajza. Figyelje meg a nagyfeszültségű tápvezetékek (L1/L2/L3/N/PE) és a VIOX jel SPD által védett kisfeszültségű kommunikációs vonalak elkülönítését.

Összehasonlító elemzés: Lakossági vs. kereskedelmi elektromos autó védelem

A következő táblázat lebontja a legfontosabb alkatrész- és költségkülönbségeket a projekteket becslő telepítők számára.

Jellemző Lakossági (2. szintű fali doboz) Kereskedelmi (Flotta / Nyilvános)
Elsődleges védelem MCB (Miniatűr megszakító) MCCB (Formázott házú megszakító) a hálózathoz
Túláram méretezés A terhelés 125%-a (pl. 40A 32A-es töltőhöz) 125% + Hőmérséklet csökkentési tényező (a ház hője miatt)
Földszivárgás A típus (gyakran elegendő, ha 6mA DC integrált) B típusú RCCB (Kötelező a megfelelőség és a biztonság érdekében)
Túlfeszültség elleni védelem 2. típusú (Fő elosztó) 1+2 típus (Fő) + 2. típus (Oszlop)
Kapcsolódás Wi-Fi (Közvetlen fogyasztói router) Ethernet/4G + Jel SPD védelem
Védettségi besorolás NEMA 3R / IP54 NEMA 4X / IP65 (Vandál- és korrózióálló)
Becsült védelmi költség Alacsony (~50-150 USD áramkörönként) Magas (~300-600 USD áramkörönként)
Gyakori hiba pont A megszakító leold a dedikált áramkör hiánya miatt Túlmelegedő panelek és "vakult" RCCB-k
VIOX B típusú RCCB DIN sínre szerelve a túlfeszültségvédelmi eszköz mellé
4. ábra: Professzionális telepítés, amely egy VIOX B típusú RCCB-t mutat be túlfeszültség-védelem mellett. A látható B típusú szimbólumok átfogó védelmet jeleznek a sima DC szivárgás ellen.

Gyakran Ismételt Kérdések (GYIK)

1. Használhatok A típusú RCCB-t kereskedelmi elektromos autó töltőkhöz?

Általában nem. Hacsak nem tudja garantálni, hogy minden csatlakoztatott töltő rendelkezik IEC 62955 szabványnak megfelelő beépített RDC-DD-vel (Maradékáramú egyenáramú leválasztó eszköz), és hogy a felfelé irányuló szivárgás nem halmozódik fel, az A típus kockázatos. A B típus az ipari szabvány a kereskedelmi biztonság érdekében, hogy megakadályozza az egyenáramú szivárgás okozta “vakságot”.

2. Miért oldanak le a kereskedelmi elektromos autó megszakítóim, amikor melegszik az idő?

Ez valószínűleg hőmérsékleti teljesítménycsökkenés. A szabványos MCB-k 30°C-ra (86°F) vannak kalibrálva. Egy zsúfolt kültéri panel belsejében nyáron a hőmérséklet meghaladhatja az 50°C-ot (122°F), ami miatt a megszakító a névleges áram alatt leold. Ennek megoldására használhat MCCB-ket, vagy csökkentheti a megszakítók névleges áramát (pl. 50A-es megszakítót használhat 32A-es terheléshez, ha a vezeték keresztmetszete ezt lehetővé teszi).

3. Szükségem van leválasztó kapcsolóra minden töltőnél?

A NEC 625.43 cikkelye előírja egy olyan leválasztó eszközt, amely nyitott helyzetben zárható. Kereskedelmi töltőoszlopok esetében ez gyakran megköveteli, hogy látható legyen és a töltő látótávolságán belül helyezkedjen el a karbantartás során a biztonság érdekében.

4. Mi a különbség az 1. és 2. típusú túlfeszültség-védelem között az elektromos autókhoz?

Az 1. típusú eszközök a közvetlen villámcsapások kezelésére szolgálnak, és a főelosztóba telepítik őket. A 2. típusú eszközök a közvetett túlfeszültségeket (kapcsolási túlfeszültségek, távoli csapások) kezelik, és az al-elosztókba vagy gépekhez telepítik őket. A kereskedelmi kültéri területeknek 1. típusú védelemre van szükségük a forrásnál.

5. Az “EV típusú” RCD ugyanaz, mint a B típusú?

Nem pontosan. Az “EV típusú” általában egy adott kioldási görbére utal, amelyet az elektromos autó töltéshez optimalizáltak, és gyakran hasonlóan működik, mint egy A típus + 6mA DC érzékelés. Egy teljes B típus Az RCCB egy átfogóbb eszköz, amely a frekvenciák és az egyenáramú hibák szélesebb körével szemben véd, így a legjobb választás a vegyes kereskedelmi terhelésekhez.

6. Hogyan befolyásolja a terheléselosztás a megszakító méretezését?

A dinamikus terheléskezelés (DLM) lehetővé teszi, hogy több töltőt telepítsen, mint amennyit a fő elosztó hagyományosan elbírna. Azonban a fizikai áramköri védelem minden egyes töltőhöz továbbra is a töltő maximális potenciális teljesítményére kell méretezni, kivéve, ha a terheléskezelő rendszer egy “jegyzett” energiagazdálkodási rendszer (EMS), amelyet a kód elismer a fizikai áramkorlátozásra.


Készen áll a következő kereskedelmi projekt specifikálására?
Ne hagyja, hogy a lakossági szokások kereskedelmi kötelezettségeket hozzanak létre. Frissítse védelmi szabványát a VIOX MCCB-k, B típusú RCCB-k és ipari termékek kínálatával. EPD-k.

Vegye fel a kapcsolatot a VIOX műszaki támogatásával még ma egy konzultációért az egyvonalas diagramjáról.

Szerző kép

Szia, Joe vagyok, elkötelezett szakmai 12 éves tapasztalattal rendelkezik az elektromos ipar. A VIOX Elektromos, a hangsúly a szállító minőségi elektromos megoldások szabva az ügyfeleink igényeit. A szakértelem ível ipari automatizálás, lakossági vezetékek, illetve kereskedelmi elektronikus rendszerek.Lépjen kapcsolatba velem, [email protected] ha u bármilyen kérdése.

Tartalomjegyzék
    Přidání záhlaví k zahájení generování obsahu
    Kérjen árajánlatot most