상업용 vs. 주거용 EV 충전 보호: NEC/IEC 규정 준수를 위한 설치자 가이드

상업용 vs. 주거용 EV 충전 보호: NEC/IEC 규정 준수를 위한 설치자 가이드

많은 전기 시공업체는 주거용 월박스 설치로 사업을 시작합니다. 이는 간단한 모델입니다. 전용 회로, 표준 차단기, 7kW 충전기입니다. 그러나 함대 기지, 사무실 주차장, 소매 충전 허브와 같은 상업 프로젝트로 확장하면 규칙이 크게 바뀝니다.

당사의 비교에서 논의한 바와 같이 주거용 대 산업용 회로 차단기, 가정용 보호 장비는 상업 환경의 열적 및 기계적 스트레스에 종종 불충분합니다. 이는 “연속 부하”가 새로운 수준의 강도를 갖는 전기 자동차(EV) 인프라의 경우 특히 그렇습니다.

이 가이드는 주거용 및 상업용 EV 충전 보호 간의 중요한 엔지니어링 차이점을 간략하게 설명하여 설치가 엄격한 NEC/IEC 준수 표준을 충족하고 비용이 많이 드는 책임 문제를 방지하도록 합니다.

1부: 부하 프로필 차이(간헐적 대 연속)

주거용 충전과 상업용 충전의 근본적인 차이는 듀티 사이클.

주거용: “냉각” 주기

일반적인 가정용 충전기(레벨 2, 7.4kW)는 밤새 6~8시간 동안 작동합니다. 차량이 완전히 충전되면 부하가 거의 0으로 떨어져 차단기와 배선이 다음 사용 전에 상당히 냉각됩니다. 이러한 애플리케이션의 경우 표준 소형 회로 차단기(MCB)가 완벽하게 적합합니다. 패널이 이미 과밀하지 않은 한 열 축적은 거의 문제가 되지 않습니다(당사의 가이드 참조). 100A 패널 업그레이드).

상업용: “열 흡수” 현실

상업용 충전기는 연속적으로 작동합니다. 차량이 하나 떠나자마자 다른 차량이 연결됩니다. 함대 시나리오에서는 22kW AC 충전기 또는 DC 급속 충전기가 하루 12~18시간 동안 최대 용량으로 작동할 수 있습니다.

NEC 조항 625에 따라 EV 충전은 다음과 같이 정의됩니다. 연속 부하, 정격 크기의 과전류 보호가 필요합니다. 125% 장치 정격의. 그러나 상업 환경에서는 간단한 크기 조정만으로는 충분하지 않습니다. 표준 MCB는 다음과 같은 문제가 발생할 수 있습니다. 열 저감 뜨거운 실외 인클로저 내부에서 결함이 없어도 “불쾌한 트립”이 발생합니다.

해결책: 몰드 케이스 회로 차단기(MCCB)
상업용 배전반(>100A) 또는 고전력 AC 스트링의 경우 MCB에서 MCCB로 이동하는 것이 좋습니다.

  • 열 안정성: MCCB는 질량이 더 크고 열 방산 기능이 더 좋습니다.
  • 조정 가능한 트립: 고정 트립 MCB와 달리 많은 MCCB를 사용하면 열 및 자기 트립 설정을 미세 조정하여 다운스트림 충전기와 조정할 수 있습니다.
  • 내구성: 이들은 충전기 뱅크에 동시에 전원을 공급하는 것과 관련된 높은 돌입 전류를 견딜 수 있도록 제작되었습니다.

당사의 가이드에서 장치 유형 전환 시기에 대해 자세히 알아보십시오. 몰드 케이스 회로 차단기(MCCB)란 무엇입니까? 그리고 속도 차이를 이해하십시오. MCCB 대 MCB 응답 시간.

2부: 접지 누설 요구 사항(B형 RCCB 요인)

이는 상업 입찰에서 가장 흔하게 발생하는 규정 준수 실패입니다. 설치자는 가정에서 사용되는 “A형” RCD가 상업용 부지에 충분하다고 가정합니다. 그렇지 않은 경우가 많습니다.

숨겨진 위험: 부드러운 DC 누설

EV는 DC 전원을 사용하여 충전합니다. 변환은 차량 내부(AC 충전) 또는 외부(DC 충전)에서 발생합니다. 차량의 온보드 충전기의 DC 측에 절연 결함이 발생하면, 부드러운 DC 잔류 전류 AC 공급 장치로 다시 흐를 수 있습니다.

  • 주거용(단일 차량): 많은 최신 가정용 충전기에는 내장된 6mA DC 감지 기능이 있습니다(IEC 62955에 따름). 이를 통해 표준 A형 RCD를 업스트림에서 사용할 수 있습니다.
  • 상업용(다중 차량): 10개 이상의 충전기가 있는 주차장에서는 소량의 DC 누설이 축적될 수 있습니다. 더욱 중요하게는, 부드러운 DC 전류 >6mA는 표준 A형 또는 AC형 RCD를 포화(“블라인드”)시킬 수 있습니다., 치명적인 AC 접지 오류 발생 시 트립되지 않도록 합니다.
RCD 트립 곡선, 스무스 DC에 의해 블라인드 처리된 A형과 VIOX B형 능동 감지 비교
그림 1: RCD 트립 곡선 비교. 부드러운 DC 전류가 A형 RCD의 자기 코어를 포화시켜(블라인드) VIOX B형 RCD가 활성 상태를 유지하고 감지하는 방법에 유의하십시오.

“EV 충전, B형 RCCB”가 표준인 이유

상업용 설치, 특히 모든 충전기(또는 부지를 방문하는 모든 차량)의 내부 보호 사양을 보장할 수 없는 경우, B형 RCCB 가장 안전한 엔지니어링 선택입니다.

A Type B RCCB 감지:

  1. 정현파 AC 잔류 전류.
  2. 맥동 DC 잔류 전류.
  3. 부드러운 DC 잔류 전류 (A형이 놓치는 것).
  4. 고주파 잔류 전류(인버터 기반 충전기에서 흔히 발생).

B형 장치를 사용하면 하나의 결함이 전체 패널의 안전을 손상시키지 않습니다. 기술 곡선에 대한 자세한 내용은 다음을 참조하십시오. EV 충전을 위한 RCCB: B형 대 F형 대 EV형.

3부: 서지 보호 수준(SPD)

번개는 충전기가 주거용인지 상업용인지 신경 쓰지 않지만 결과 파업의 결과는 엄청나게 다릅니다.

  • 주거용: 서지로 인해 충전기 하나가 고장날 수 있습니다. 가정은 주 차단기 상자에 있는 2형 SPD로 보호될 가능성이 높습니다.
  • 광고: 주차장에는 종종 조명 기둥(번개 자석)과 유도 서지에 대한 안테나 역할을 하는 긴 지하 케이블이 있습니다. 근처에서 파업이 발생하면 파괴될 수 있습니다. 네트워크의 모든 충전기 동시에.

2단계 방어 전략

상업용 EV 배전반에는 강력한 SPD 전략이 필요합니다.

  1. 주 간선 (서비스 입구): 다음을 설치합니다. 1+2형 SPD. 이는 직접적인 낙뢰 전류의 막대한 에너지를 처리합니다 (10/350 μs 파형).
  2. 하위 패널/충전기 받침대: 주 패널에서 충전기까지의 거리가 10미터(33피트)를 초과하는 경우 IEC 60364-4-44에서는 추가 설치를 권장합니다. 유형 2 SPD 충전기 위치에 로컬로 설치.

이 단계를 건너뛰지 마십시오. 적절한 서지 보호 비용에 비해 상업용 충전기 10대를 교체하는 비용은 천문학적입니다. 다음 분석을 참조하십시오. EV 충전기에 서지 보호가 필요한가?

상업용 EV 충전 서지 보호 구역 그림, 1형 및 2형 SPD 배치 표시
그림 2: 보호 영역 개념. VIOX 1형 SPD는 주 변압기를 보호하고, 2형 SPD는 개별 충전기 받침대에서 최종 방어 역할을 합니다.

4부: 계량, 연결성 및 신호 보호

사용자가 단순히 플러그를 꽂는 주거용 장치와 달리 상업용 충전기는 “스마트” 장치입니다. 다음이 필요합니다.

  • OCPP 연결성: 청구 및 부하 균형 조정용.
  • RFID 리더기: 사용자 인증용.
  • 스마트 계량: 수익 등급 정확도를 위한 MID 인증 에너지 계량.

“두뇌” 보호”

이러한 통신 라인(이더넷, RS485 또는 4G LTE 모듈)은 전압 스파이크에 매우 민감합니다. 전력 서지는 강력한 전원 접점은 손상시키지 않지만 섬세한 통신 보드를 손상시켜 충전기를 “오프라인” 상태로 만들고 수익 창출에 쓸모없게 만들 수 있습니다.

상업적 모범 사례:
설치 신호 SPD (데이터 라인 서지 보호기)를 전원 SPD와 함께 사용하십시오. 이는 주거용 작업에서는 거의 수행되지 않지만 신뢰할 수 있는 상업 인프라의 표준 사양입니다.

상업용 EV 받침대 배선 회로도, 전원 및 신호 보호 표시
그림 3: 상업용 EV 받침대의 상세 회로도. 고전압 전원 라인(L1/L2/L3/N/PE)과 VIOX 신호 SPD로 보호되는 저전압 통신 라인의 분리를 참고하십시오.

비교 분석: 주거용 vs. 상업용 EV 보호

다음 표는 프로젝트를 추정하는 설치자를 위한 주요 구성 요소 및 비용 차이를 분석합니다.

기능 주거용 (레벨 2 월박스) 상업용 (차량/공공)
기본 보호 MCB (소형 회로 차단기) MCCB 주 전원용 (몰드 케이스 차단기)
과전류 크기 조정 부하의 125% (예: 32A 충전기의 경우 40A) 125% + 열 저감 계수 (인클로저 열로 인해)
접지 누설 유형 A (6mA DC가 통합된 경우 종종 충분함) Type B RCCB (규정 준수 및 안전을 위해 필수)
서지 보호 2형 (주 패널) 1+2형 (주) + 2형 (받침대)
연결성 Wi-Fi (직접 소비자 라우터) 이더넷/4G + 신호 SPD 보호
인클로저 정격 NEMA 3R / IP54 NEMA 4X / IP65 (파손 및 부식 방지)
예상 보호 비용 낮음 (~회로당 ₩50,000-₩150,000) 높음 (~회로당 ₩300,000-₩600,000)
일반적인 고장 지점 전용 회로 부족으로 인한 차단기 트립 과열된 패널 및 블라인드 RCD
VIOX B형 RCCB, 서지 보호 장치 옆 DIN 레일에 장착
그림 4: 서지 보호와 함께 VIOX B형 RCCB를 보여주는 전문적인 설치. 보이는 B형 기호는 부드러운 DC 누설에 대한 포괄적인 보호를 나타냅니다.

자주 묻는 질문(FAQ)

1. 상업용 EV 충전기에 A형 RCCB를 사용할 수 있습니까?

일반적으로는 안 됩니다. 연결된 모든 충전기에 IEC 62955를 준수하는 RDC-DD(잔류 직류 차단 장치)가 내장되어 있고 업스트림 누설이 누적되지 않는다는 것을 보장할 수 없는 한 A형은 위험합니다. B형은 DC 누설로 인한 “블라인딩”을 방지하기 위한 상업 안전의 업계 표준입니다.

2. 날씨가 더워지면 상업용 EV 차단기가 트립되는 이유는 무엇입니까?

이는 열적 디레이팅으로 인한 것일 수 있습니다. 표준 MCB는 30°C(86°F)에서 보정됩니다. 여름철 붐비는 옥외 패널 내부에서는 온도가 50°C(122°F)를 초과하여 차단기가 정격 전류 미만에서 트립될 수 있습니다. MCCB를 사용하거나 차단기를 디레이팅(예: 전선 게이지가 허용하는 경우 32A 부하에 50A 차단기 사용)하면 이 문제를 해결할 수 있습니다.

3. 모든 충전기에 차단 스위치가 필요합니까?

NEC 625.43조는 개방 위치에서 잠글 수 있는 차단 장치를 요구합니다. 상업용 받침대의 경우, 유지 보수 중 안전을 확보하기 위해 충전기에서 보이고 시야 내에 있어야 하는 경우가 많습니다.

4. EV용 1형 및 2형 서지 보호의 차이점은 무엇입니까?

1형은 직격뢰를 처리하도록 설계되었으며 주 서비스 입구에 설치됩니다. 2형은 간접 서지(개폐 서지, 원거리 낙뢰)를 처리하며 하위 패널 또는 기계에 설치됩니다. 상업용 옥외 부지는 소스에 1형 보호가 필요합니다.

5. “EV형” RCD는 B형과 동일합니까?

정확히는 아닙니다. “EV형”은 일반적으로 EV 충전에 최적화된 특정 트립 곡선을 나타내며, 종종 A형 + 6mA DC 감지와 유사하게 작동합니다. 전체 유형 B RCCB는 더 넓은 범위의 주파수 및 DC 결함으로부터 보호하는 보다 포괄적인 장치이므로 혼합 상업 부하에 더 나은 선택입니다.

6. 부하 균형 조정은 차단기 크기에 어떤 영향을 미칩니까?

동적 부하 관리(DLM)를 사용하면 주 서비스 패널이 기존에 처리할 수 있는 것보다 더 많은 충전기를 설치할 수 있습니다. 그러나 각 개별 충전기에 대한 물리적 분기 회로 보호 는 부하 관리 시스템이 전류를 물리적으로 제한하도록 코드에서 인정하는 “나열된” 에너지 관리 시스템(EMS)이 아닌 한 충전기의 최대 잠재적 출력에 맞게 크기를 조정해야 합니다.


다음 상업 프로젝트를 사양할 준비가 되셨습니까?
주거 습관이 상업적 책임으로 이어지지 않도록 하십시오. VIOX의 MCCB, B형 RCCB 및 산업용 제품군으로 보호 표준을 업그레이드하십시오. SPD.

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안녕하세요,저는 조용문으로 12 년 동안의 경험을 전기 기업에서. 에 VIOX 전기,내에 포커스를 제공 높은 품질의 전기적에 맞는 솔루션의 요구를 충족하는 우리의 클라이언트입니다. 내 전문 지식에 걸쳐 있는 산업 자동화,배선 주거 및 상업적인 전기 시스템입니다.저에게 연락 [email protected] 면 어떤 질문이 있습니다.

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