業務用と住宅用EV充電保護:設置業者向けNEC/IEC準拠ガイド

業務用と住宅用EV充電保護:設置業者向けNEC/IEC規格準拠ガイド

多くの電気工事会社は、住宅用ウォールボックスの設置から事業を開始します。専用回路、標準的なブレーカー、7kWの充電器というシンプルなモデルです。しかし、フリートデポ、オフィス駐車場、小売充電ハブなどの商業プロジェクトに規模を拡大すると、ルールは劇的に変化します。.

比較検討で述べたように 住宅用と産業用サーキットブレーカー, 家庭を保護する機器は、商業環境における熱的および機械的ストレスに対して不十分であることがよくあります。これは、電気自動車(EV)インフラストラクチャでは特に当てはまり、「連続負荷」が新たなレベルの強度になるためです。.

このガイドでは、住宅用と商業用EV充電保護の重要なエンジニアリング上の違いを概説し、設置が厳格なNEC/IECコンプライアンス基準を満たし、コストのかかる責任問題を回避できるようにします。.

パート1:負荷プロファイルの違い(断続的 vs. 連続的)

住宅用充電と商業用充電の根本的な違いは、 デューティサイクル.

にあります。

住宅用:「クールダウン」サイクル 一般的な家庭用充電器(レベル2、7.4kW)は、一晩6〜8時間稼働します。車が満充電になると、負荷はほぼゼロになり、ブレーカーと配線は次の使用前に大幅に冷却されます。これらのアプリケーションでは、標準的な小型回路ブレーカー(MCB)で十分です。パネルがすでに過密状態でない限り、熱の蓄積はほとんど問題になりません(ガイドを参照)。).

100Aパネルのアップグレード

商業用:「ヒートソーク」の現実.

商業用充電器は連続して動作します。1台の車両が出発するとすぐに、別の車両が接続されます。フリートのシナリオでは、22kWのAC充電器またはDC急速充電器が、1日に12〜18時間最大容量で動作する可能性があります。 NEC第625条に基づき、EV充電は, 連続負荷 125% と定義されており、過電流保護はデバイスの定格の 125% でサイズ設定する必要があります。ただし、商業環境では、単純なサイズ設定だけでは十分ではありません。標準的なMCBは、.

16Aの「高速道路」に22Aの「車」(電化製品)を載せれば、交通渋滞(トリップ)が発生するのは当然です。これは特に、電力消費量の多い暖房器具(電気ケトル、トースター、電子レンジ)に当てはまります。 モールド・ケース・サーキット・ブレーカ(MCCB)
熱ディレーティング.

  • 熱安定性: 熱い屋外エンクロージャ内で発生し、「誤トリップ」につながる可能性があります。.
  • 商業用配電盤(>100A)または高電力ACストリングの場合、MCBからMCCBへの移行をお勧めします。 MCCBは、質量が大きく、放熱能力が優れています。.
  • 耐久性がある: 調整可能なトリップ:.

固定トリップMCBとは異なり、多くのMCCBでは、熱および磁気トリップ設定を微調整して、下流の充電器と連携させることができます。 これらは、充電器バンクの同時起動によく関連する高い突入電流に耐えるように構築されています。 デバイスタイプの切り替え時期の詳細については、ガイドを参照してください。 モールドケースサーキットブレーカー(MCCB)とは何ですか?.

および RCCB MCCB vs. MCB応答時間

パート2:漏電要件(タイプB. ファクター).

これは、商業入札で最もよく見られるコンプライアンス違反です。設置業者は、家庭で使用されている「タイプA」RCDが商業区画に十分であると想定しています。

そうでないことがよくあります。, 隠れた危険:平滑DCリーク EVはDC電力を使用して充電します。変換は、車内(AC充電)または車外(DC充電)で行われます。車両のオンボード充電器のDC側で絶縁不良が発生した場合、.

  • 平滑DC残留電流 がAC電源に流れ込む可能性があります。.
  • 住宅用(シングルカー): 多くの最新の家庭用充電器には、6mA DC検出機能が内蔵されています(IEC 62955に準拠)。これにより、標準のタイプA RCDを上流で使用できます。, 商業用(複数台):, 10台以上の充電器がある駐車場では、少量のDCリークが蓄積する可能性があります。さらに重要なことに、.
RCDトリップ曲線:平滑な直流電流によるAタイプの誤動作と、VIOX Bタイプのアクティブ検出の比較
6mAを超える平滑DC電流は、標準のタイプAまたはタイプAC RCDを飽和させ(「盲目」にする)、.

致死的なAC地絡時にトリップするのを防ぎます。

図1:RCDトリップ曲線の比較。平滑DC電流がタイプA RCDの磁気コアを飽和させ(盲目にする)、VIOXタイプB RCDがアクティブな状態を維持し、検出していることに注意してください。, 「EV充電、タイプB RCCB」が標準である理由 商業施設、特にすべての充電器(または区画を訪れるすべての車)の内部保護仕様を保証できない場合は、.

A B型RCCB タイプB RCCB

  1. が最も安全なエンジニアリング上の選択肢です。.
  2. は以下を検出します。.
  3. 平滑DC残留電流 正弦波AC残留電流。.
  4. 脈動DC残留電流。.

(タイプAでは見逃される)。 高周波残留電流(インバーターベースの充電器で一般的)。.

タイプBデバイスを使用すると、1つの障害がパネル全体の安全性を損なうことがなくなります。技術的な曲線について詳しく知りたい場合は、

EV充電用RCCB:タイプB vs タイプF vs タイプEV パート3:サージ保護レベル(SPD) 雷は充電器が住宅用か商業用かを気にしませんが、.

  • レジデンシャル: 結果.
  • コマーシャル: は大きく異なります。 サージは1つの充電器を焼き切る可能性があります。家庭は、メインブレーカーボックスのタイプ2 SPDによって保護されている可能性があります。 駐車場には、ライトポール(雷の磁石)と、誘導サージのアンテナとして機能する長い地下ケーブル配線があることがよくあります。近くの落雷は、.

ネットワーク内のすべての充電器

を同時に破壊する可能性があります。

  1. 主幹線(サービスエントランス): 以下を取り付ける クラス1+2 SPD. これは、直接雷電流の巨大なエネルギーを処理します(10/350 μs波形)。.
  2. サブパネル/充電器台座: メインパネルから充電器までの距離が10メートル(33フィート)を超える場合、IEC 60364-4-44では追加の タイプ2 SPD を充電器の近くに設置することを推奨しています。.

このステップを省略しないでください。10台の商用充電器を交換するコストは、適切なサージ保護のコストと比較して天文学的です。当社の分析をご覧ください: EV充電器にはサージ保護が必要ですか?

業務用EV充電サージ保護ゾーンの図:Type 1およびType 2 SPDの配置を示す
図2:保護ゾーンの概念。VIOXクラス1 SPDはメイン変圧器を保護し、クラス2 SPDは個々の充電器台座で最終的な防御として機能します。.

パート4:計量、接続性、および信号保護

ユーザーがプラグを差し込むだけの住宅用ユニットとは異なり、商用充電器は「スマート」デバイスです。これらには以下が必要です。

  • OCPP接続性: 請求および負荷分散のため。.
  • RFIDリーダー: ユーザー認証のため。.
  • スマート計量: 収益グレードの精度を実現するMID認証エネルギー計量。.

「頭脳」の保護“

これらの通信線(イーサネット、RS485、または4G LTEモジュール)は、電圧スパイクに非常に敏感です。電力サージは堅牢な電力接点を免れても、繊細な通信ボードを焼き切り、充電器を「オフライン」にし、収益を生み出せなくなる可能性があります。.

商用ベストプラクティス:
インストール 信号SPD (データラインサージプロテクター)を電力SPDと並行して使用します。これは住宅の仕事ではめったに行われませんが、信頼性の高い商用インフラストラクチャの標準仕様です。.

業務用EV充電スタンドの配線図:電源および信号保護を示す
図3:商用EV台座の詳細な概略図。高電圧電力線(L1/L2/L3/N/PE)と、VIOX信号SPDによって保護された低電圧通信線との分離に注意してください。.

比較分析:住宅用と商用EV保護

次の表は、プロジェクトを見積もる設置業者向けの主要なコンポーネントとコストの違いをまとめたものです。.

特徴 住宅用(レベル2ウォールボックス) 商用(フリート/公共)
一次保護 MCB (小型回路ブレーカー) MCCB (モールドケースブレーカー)主電源用
過電流サイジング 負荷の125%(例:32A充電器の場合は40A) 125%+熱ディレーティングファクター(エンクロージャーの熱による)
漏電 タイプA (6mA DCが統合されている場合は十分な場合が多い) B型RCCB (コンプライアンスと安全のために必須)
サージ保護 クラス2(メインパネル) タイプ1+2 (メイン)+ タイプ2 (台座)
接続性 Wi-Fi(直接消費者ルーター) イーサネット/4G + 信号SPD保護
エンクロージャ定格 NEMA 3R / IP54 NEMA 4X / IP65(破壊行為および腐食耐性)
推定保護コスト 低(回路あたり約50〜150ドル) 高(回路あたり約300〜600ドル)
一般的な故障箇所 専用回路の欠如によるブレーカートリップ パネルの過熱とRCDのブラインド
VIOX BタイプRCCB、DINレールに取り付け、サージ保護デバイスの隣に設置
図4:VIOXクラスB RCCBとサージ保護を示す専門的な設置。目に見えるクラスBの記号は、スムーズなDCリークに対する包括的な保護を示しています。.

よくある質問(FAQ)

1. 商用EV充電器にクラスA RCCBを使用できますか?

一般的に、いいえ。接続されているすべての充電器にIEC 62955に準拠したRDC-DD(残留直流遮断装置)が内蔵されていること、および上流のリークが蓄積されないことを保証できない限り、クラスAは危険です。クラスBは、DCリークによる「ブラインド」を防ぐための商用安全の業界標準です。.

2. 天候が暑くなると、商用EVブレーカーがトリップするのはなぜですか?

これは熱ディレーティングの可能性があります。標準的なMCBは30°C(86°F)で校正されています。夏の混み合った屋外パネル内では、温度が50°C(122°F)を超えることがあり、ブレーカーが定格電流を下回ってトリップする原因となります。MCCBを使用するか、ブレーカーをディレーティングする(例えば、電線サイズが許容される場合、32Aの負荷に50Aのブレーカーを使用するなど)ことで、これを解決できます。.

3. すべての充電器に遮断スイッチが必要ですか?

NEC第625.43条では、開位置でロック可能な遮断手段が要求されています。商業用充電スタンドの場合、メンテナンス中の安全を確保するため、これは多くの場合、充電器から見える位置に設置される必要があります。.

4. EVのクラス1とクラス2のサージ保護の違いは何ですか?

タイプ1は直撃雷に対応するように設計されており、主幹ブレーカーに取り付けられます。タイプ2は間接的なサージ(開閉サージ、遠雷)に対応し、分電盤や機器に取り付けられます。商業施設の屋外駐車場などでは、電源元にタイプ1の保護が必要です。.

5. 「Type EV」RCDはクラスBと同じですか?

正確には違います。「Type EV」は通常、EV充電用に最適化された特定のトリップカーブを指し、多くの場合、クラスA + 6mA DC検出と同様に機能します。完全な タイプB RCCBは、より広範囲の周波数およびDC故障から保護する、より包括的なデバイスであり、混合商用負荷にとって優れた選択肢となります。.

6. 負荷分散はブレーカーのサイジングにどのように影響しますか?

動的負荷管理(DLM)を使用すると、メインサービスパネルが従来処理できるよりも多くの充電器を設置できます。ただし、 個々の充電器ごとの物理的な分岐回路保護 は、負荷管理システムが電流を物理的に制限するためにコードによって認識されている「リストされた」エネルギー管理システム(EMS)でない限り、充電器の最大潜在出力に合わせてサイズ設定する必要があります。.


次の商用プロジェクトの仕様を作成する準備はできましたか?
住宅の習慣が商用責任を生み出さないようにしてください。VIOXのMCCB、クラスB RCCB、および産業用製品で保護基準をアップグレードしてください。 SPD.

今すぐVIOXエンジニアリングサポートにお問い合わせください 単線図に関する相談について。.

著絵

こんにちは、私はジョー、専用のプロフェッショナルで12年以上の経験を電気産業です。 でVIOX電気、私は高品質の電気的ソリューションのニーズに応えております。 私の専門知識に及ぶ産業用オートメーション、住宅の配線は、商用電気システム。お問い合わせ[email protected] がることができます。

テーブルの内容
    헤더를 추가 생성을 시작 하는 내용의 테이블
    今すぐ見積もりを依頼する