IEC 62955 RDC-DD: Zabezpieczenie 6mA DC dla ładowania pojazdów elektrycznych

Na tej stronie

Norma IEC 62955:2018 obejmuje urządzenia do wykrywania prądu różnicowego stałego (RDC-DD) dla na stałe podłączonych stacji ładowania pojazdów elektrycznych w trybie Mode 3 AC, w ramach określonych dla nich wartości znamionowych. Urządzenie RDC-DD wykrywa wygładzony prąd różnicowy stały o wartości 6 mA lub wyższej i odłącza lub inicjuje odłączenie zasilania pojazdu elektrycznego, tak aby prawidłowe działanie zainstalowanego powyżej wyłącznika różnicowoprądowego (RCD) typu A lub typu F nie było zakłócone.

RDC-DD to nie tylko kolejny typ przebiegu dla RCCB. Norma IEC 62955 rozróżnia urządzenia do monitorowania prądu różnicowego stałego (RDC-MD) od urządzeń zabezpieczających przed prądem różnicowym stałym (RDC-PD), a granica przełączania/izolacji zależy od architektury. Zapis w karcie katalogowej, taki jak “zabezpieczenie 6mA DC”, sam w sobie nie dowodzi zgodności z IEC 62955, spełnienia wymogu dotyczącego wyłącznika RCD zainstalowanego powyżej ani metody użytej do otwarcia obwodu.

Zakres normy IEC 62955 w skrócie

Najbardziej użytecznym sposobem zastosowania normy IEC 62955 jest rozdzielenie tego, co norma obejmuje, co wykracza poza jej deklarowany zakres oraz tego, czego deklaracja zgodności z normą produktową nadal nie dowodzi w odniesieniu do instalacji.

Pytanie	Zakres normy IEC 62955:2018	Praktyczne implikacje
Jakie urządzenia są objęte normą?	Urządzenia RDC-DD do stacji ładowania pojazdów elektrycznych w trybie 3 zasilanych prądem AC z przyłączem stałym	Przed przyjęciem normy jako ścieżki certyfikacji produktu należy potwierdzić architekturę EVSE
Jakie klasy zostały zidentyfikowane?	Urządzenia monitorujące RDC-MD oraz urządzenia ochronne RDC-PD	Należy określić, której klasy i interfejsu używa dany produkt
Jaki prąd różnicowy jest kluczowy?	Wygładzony prąd różnicowy DC równy lub wyższy niż 6 mA	Funkcja ta chroni wyłączniki RCD typu A lub typu F zainstalowane powyżej przed zakłóceniami spowodowanymi nadmiernym wygładzonym prądem DC
Jakie parametry zasilania wchodzą w główny zakres?	Do 440 V AC, 50/60 Hz oraz prąd znamionowy do 125 A	Nie należy rozszerzać certyfikatu poza wskazany model i parametry znamionowe
Jakich systemów dotyczy dokumentacja?	Jednofazowe lub wielofazowe obwody AC w systemach TN, TT i IT	Zgodność instalacji nadal zależy od odpowiednich przepisów systemowych
Gdzie stosowane jest urządzenie?	Wewnątrz instalacji stałej	Przenośne i inne układy ładowania wymagają własnej, właściwej ścieżki certyfikacji produktu
Czy dwukierunkowy przepływ mocy jest objęty zakresem?	Dokument z 2018 roku stanowi, że urządzenia RDC-DD nie są przeznaczone do dwukierunkowego przepływu mocy między pojazdem elektrycznym a instalacją stałą	Systemy Vehicle-to-grid lub dwukierunkowe EVSE wymagają oddzielnych norm i weryfikacji przez producenta
Czy norma IEC 62955 zastępuje zasady instalacyjne?	NIE	Zgodność produktu nie stanowi dowodu na to, że kompletny obwód spełnia krajowe przepisy dotyczące okablowania
Czy stanowi to dowód na poprawność doboru RCD zainstalowanego powyżej?	NIE	Należy postępować zgodnie z instrukcjami EVSE, obowiązującymi przepisami oraz dokładną dokumentacją RCD/RCCB/RCBO

Publikacje IEC to normy międzynarodowe, podczas gdy wymagania dotyczące przyjęcia i instalacji mogą różnić się w zależności od kraju lub regionu. Należy wskazać obowiązującą normę krajową oraz specyfikację projektową, zamiast twierdzić, że dane rozwiązanie jest uniwersalnie obowiązkowe.

Dlaczego próg 6mA dla wygładzonego prądu stałego (DC) ma znaczenie

Urządzenia do ładowania pojazdów elektrycznych zawierają stopnie konwersji energoelektronicznej. W warunkach awarii w torze przewodu ochronnego po stronie AC może płynąć wygładzony prąd różnicowy DC. Konwencjonalny wyłącznik RCD typu A lub typu F nie jest przeznaczony do zapewnienia takiej samej reakcji na wygładzony prąd DC, jak wyłącznik RCD typu B. Wystarczająco duża składowa stała DC może pogorszyć zdolność urządzenia nadrzędnego do prawidłowej reakcji na przebiegi prądu różnicowego, które jest ono zaprojektowane wykrywać – stan ten jest często określany jako „oślepienie” RCD.

Norma IEC 62955 przyjmuje 6 mA wygładzonego prądu różnicowego DC jako próg, przy którym urządzenie RDC-DD ma odłączyć lub zainicjować odłączenie zasilania pojazdu elektrycznego. Deklarowanym celem normy jest zapobieganie sytuacji, w której wygładzony prąd DC powyżej tej wartości pogarsza prawidłowe działanie nadrzędnego wyłącznika RCD typu A lub typu F.

Należy rozróżnić trzy wartości:

Wartość lub oznaczenie	Co opisuje	Czego nie opisuje
6 mA DC	Granica zadziałania RDC-DD dla wygładzonego prądu różnicowego DC	Znamionowy prąd różnicowy wyłącznika RCD zainstalowanego powyżej
30 mA IΔn, jeśli wymagają tego odpowiednie założenia projektowe	Znamionowy prąd różnicowy wyłącznika RCD/RCCB/RCBO	Klasa RDC-DD lub zgodność z normą IEC 62955
In, na przykład 32 A lub 40 A	Obciążalność prądowa lub wartość znamionowa urządzenia zabezpieczającego przed przetężeniem, w zależności od urządzenia	Czułość na prąd różnicowy lub zdolność wykrywania prądu DC

Urządzenie RDC-DD oraz wyłącznik RCD zainstalowany powyżej pełnią zatem powiązane, lecz nieidentyczne funkcje. Nie należy zastępować jednego pola drugim w specyfikacji.

Łańcuch funkcjonalny RDC-DD

Norma IEC 62955 opisuje funkcję, która realizuje trzy powiązane operacje:

Detekcja: Pomiar prądu różnicowego stałego w obwodzie zasilania pojazdu elektrycznego (EV).
Porównanie: Porównanie zmierzonej wartości z wartością prądu różnicowego zadziałania.
Działanie wyzwalające: Odłączenie zasilania lub zainicjowanie otwarcia, gdy wygładzony prąd różnicowy DC przekroczy zdefiniowaną granicę zadziałania.

Trzeci krok ma kluczowe znaczenie. Samo wyjście czujnika nie stanowi kompletnej architektury zabezpieczeń. Dokumentacja techniczna musi wskazywać, które urządzenie łączeniowe lub zabezpieczające odbiera sygnał, czy interfejs jest mechaniczny czy elektryczny, co dzieje się w przypadku awarii komponentu oraz które urządzenie zapewnia izolację.

W przypadku oddzielnego zadania instalacyjnego należy użyć dedykowanego przewodnika weryfikacji prądu upływu 6mA DC dla ładowarek EV. Test uruchomieniowy sam w sobie nie może potwierdzić zgodności z normą produktu; weryfikuje on określone zachowanie w zainstalowanej instalacji elektrycznej przy użyciu odpowiedniej procedury i sprzętu.

RDC-MD kontra RDC-PD

Norma IEC 62955 obejmuje dwie szerokie klasy. Ich nazwy opisują rolę urządzenia w łańcuchu odłączania, a nie prosty ranking typu dobry/lepszy.

Klasa	Rola w systemie	Granica przełączania i izolacji	Dokumenty do uzyskania
RDC-MD	Monitoruje wygładzony prąd różnicowy DC i inicjuje otwarcie za pośrednictwem powiązanego urządzenia	Może wykorzystywać interfejs mechaniczny do oddzielnego urządzenia ochronnego lub interfejs elektryczny do urządzenia przełączającego/ochronnego; należy zweryfikować dokładną architekturę	Klasa RDC-MD, opis interfejsu, odniesienie do powiązanego urządzenia, schemat obwodu, zachowanie w przypadku awarii, instrukcja instalacji
RDC-PD	Łączy zdefiniowane funkcje wykrywania, oceny i ochronnego otwarcia obwodu w ramach architektury produktu	Norma IEC 62955 stanowi, że urządzenia RDC-PD zgodne z tym dokumentem nadają się do izolacji	Dokładna deklaracja/certyfikat modelu, parametry znamionowe, dokumentacja izolacji/przełączania, schemat oraz instrukcja instalacji

Norma odnosi się również do jednostek zintegrowanych, które łączą wykrywanie, ocenę i mechaniczne przełączanie prądu AC, pulsującego DC oraz 6 mA DC. Nie należy zakładać, że każda zintegrowana funkcja EVSE ma ten sam zakres. Należy zidentyfikować odpowiednią architekturę i ścieżkę załącznika w dokumentacji produktu.

Interfejsy RDC-MD

Na poziomie instalacji elektrycznej urządzenie RDC-MD może być skonfigurowane na więcej niż jeden sposób:

jednostka RDC-M może posiadać interfejs mechaniczny do oddzielnego urządzenia ochronnego, takiego jak wyłącznik automatyczny lub RCD; lub
moduł RDC-M może zapewniać oddzielną funkcję wykrywania/oceny z interfejsem elektrycznym do urządzenia łączeniowego, takiego jak stycznik, lub do urządzenia ochronnego.

Słowo “monitorowanie” nie oznacza, że odłączenie jest opcjonalne. Kompletna funkcja zgodna z IEC 62955 musi zainicjować wymagane działanie otwarcia. Dokumentacja musi wskazywać powiązane urządzenie łączeniowe i wykazywać, że połączona architektura jest zgodna z ocenianym projektem.

Granica izolacji RDC-PD

RDC-PD obejmuje rolę urządzenia ochronnego i jest odpowiednie do izolacji w ramach definicji produktu IEC 62955. Nie dowodzi to automatycznie, że zapewnia ono wszystkie funkcje w zakresie prądu różnicowego, przeciążenia, zwarcia lub instalacji wymagane dla obwodu EV. Należy zweryfikować pełną listę deklarowanych funkcji, zamiast traktować nazwę klasy jako kompletną specyfikację zespołu.

IEC 62955 a IEC 62423

Normy te rozwiązują różne kwestie dotyczące produktów.

Standard	Podstawowy zakres produktu	Istotna rola w ładowaniu pojazdów elektrycznych	Powszechna błędna interpretacja
IEC 62955	RDC-DD dla stacjonarnych punktów ładowania pojazdów elektrycznych w trybie 3 AC	Wykrywa wygładzony prąd różnicowy DC o wartości 6 mA lub wyższej i odłącza lub inicjuje odłączenie zasilania w celu ochrony funkcjonalności wyłączników typu A/F zainstalowanych przed nim	Nazywanie RDC-DD “RCCB typu EV” bez określenia jego klasy i architektury łączeniowej
IEC 62423	RCCB/RCBO typu F i typu B stosowane zgodnie z odpowiednimi podstawowymi normami produktowymi	Definiuje dodatkowe wymagania dotyczące przebiegu prądu dla RCD typu F i typu B	Traktowanie typu F jako posiadającego taką samą zdolność wykrywania wygładzonego prądu DC jak typ B
IEC 61008-1 / IEC 61009-1	Podstawowe zasady produktowe dla wyłączników RCCB bez wbudowanego zabezpieczenia nadprądowego oraz wyłączników RCBO z wbudowanym zabezpieczeniem nadprądowym	Określa podstawową ścieżkę produktową dla RCCB lub RCBO, jeśli ma zastosowanie	Przy założeniu, że norma produktowa dla RCCB potwierdza funkcjonalność wykrywania prądu stałego DC w EVSE
Obowiązujące zasady instalacji	Kompletny zainstalowany obwód i środki ochrony	Określa, w jaki sposób funkcje produktu muszą być łączone na rynku docelowym	Traktowanie certyfikatu produktu IEC jako zatwierdzenia całej instalacji

Norma IEC 62423 stanowi, że urządzenia typu F są przeznaczone do określonych złożonych prądów różnicowych związanych z niektórymi jednofazowymi obciążeniami z przetwornicami częstotliwości. Urządzenia typu B rozszerzają zakres ochrony o wygładzony prąd stały DC oraz szersze przebiegi prądu różnicowego w ramach swojej definicji produktowej. Żadne z tych oznaczeń nie opisuje klasy RDC-DD.

Jak RDC-DD wpisuje się w zabezpieczenia różnicowoprądowe RCD zainstalowane powyżej

Wprowadzenie do normy IEC 62955 opisuje dwie ścieżki środków ochrony dla odpowiedniego kontekstu Mode 3:

RCD typu B; lub
RCD typu A wraz z odpowiednim urządzeniem, które zapewnia odłączenie zasilania, gdy prąd różnicowy DC przekroczy 6 mA.

Celem ścieżki RDC-DD jest zachowanie prawidłowego działania zainstalowanego przed nim RCD typu A lub typu F. Tworzy to łańcuch funkcjonalny, a nie zastąpienie:

Obwód EVSE
  → RDC-DD wykrywa i ocenia wygładzony prąd różnicowy DC
  → powiązana lub zintegrowana funkcja łączeniowa otwiera zasilanie EV
  → zainstalowany przed nim RCD typu A/F pozostaje w granicach przewidzianego dla niego obciążenia składową stałą

Obwód końcowy może nadal wymagać ochrony różnicowoprądowej w celu ochrony przed porażeniem/uszkodzeniem, ochrony przed przeciążeniem, ochrony przed zwarciem, izolacji, przełączania biegunów oraz selektywności między urządzeniami zainstalowanymi przed i za. To, które produkty pełnią te funkcje, zależy od konstrukcji EVSE i obowiązujących zasad instalacji.

Aby dokonać pełnego wyboru między typem A/F z RDC-DD a typem B, w tym w zakresie prądów znamionowych, liczby biegunów oraz architektury RCCB kontra RCBO, należy skorzystać z Przewodnik doboru RCCB dla ładowarek EV.

Lista kontrolna dowodów dla deklaracji “zabezpieczenia 6mA DC”

Zanim polegniesz na deklaracji, upewnij się, że każdy dokument odnosi się do dokładnie tego samego urządzenia EVSE lub RDC-DD.

Element dowodowy	Pytanie, na które należy odpowiedzieć	Odrzuć lub eskaluj, gdy
Identyfikacja produktu	Jaki jest dokładny model, wariant sprzętowy i wersja dokumentu?	Dowód dotyczy tylko nazwy rodziny lub innego wariantu
Deklaracja zgodności z normami	Czy producent wskazuje normę IEC 62955 oraz odpowiednią klasę urządzenia?	Materiał zawiera jedynie oznaczenie “czujnik 6mA” lub “zabezpieczenie DC”
Certyfikat lub raport	Czy wskazuje dokładny model oraz jednostkę wydającą/oceniającą?	Nie można dopasować zakresu, modelu, parametrów znamionowych ani ważności
Klasa RDC-DD	Czy jest to RDC-MD, RDC-PD czy zintegrowana architektura objęta deklarowaną ścieżką?	Brak klasy i układu łączeniowego
Urządzenie łączeniowe	Które urządzenie faktycznie otwiera obwód?	Sygnał detekcji jest pokazany bez ścieżki otwarcia
Izolacja	Który komponent zapewnia izolację i czy ta funkcja jest zadeklarowana?	Izolacja jest wnioskowana ze stycznika lub nazwy klasy bez dowodów
RCD zainstalowany przed urządzeniem	Jakiego typu RCD, IΔn, liczby biegunów oraz normy produktowej wymaga EVSE?	Urządzenie nadrzędne pozostaje kwestią domniemaną
Parametry znamionowe i zasilanie	Czy napięcie, częstotliwość, prąd, układ faz oraz kierunek przepływu mocy mieszczą się w zakresie?	Proponowane zastosowanie wykracza poza dowody lub wiąże się z dwukierunkowym przepływem mocy bez innej ścieżki
Wymagania dotyczące instalacji	Jakie przepisy krajowe i specyfikacje projektowe mają zastosowanie?	Certyfikat produktu jest przedstawiany jako pełne zatwierdzenie instalacji
Instrukcje weryfikacji	W jaki sposób testowana i resetowana jest zainstalowana funkcja?	Dla tego konkretnego produktu nie istnieje procedura producenta

Puste komórki nie stanowią dowodu niezgodności, lecz są nierozstrzygniętymi danymi. Przed wykorzystaniem tego twierdzenia w projekcie zabezpieczeń lub specyfikacji zamówieniowej należy zażądać brakujących dokumentów.

Najważniejsze informacje dotyczące IEC 62955

Co oznacza skrót RDC-DD?

RDC-DD oznacza urządzenie wykrywające prąd różnicowy stały (residual direct current detecting device). Zgodnie z normą IEC 62955, jest ono stosowane w określonym kontekście ładowania pojazdów elektrycznych w trybie Mode 3 AC w celu wykrywania wygładzonego prądu różnicowego stałego oraz odłączenia lub zainicjowania odłączenia zasilania pojazdu elektrycznego.

Czy RDC-MD i RDC-PD to to samo urządzenie?

Nie. RDC-MD oznacza architekturę urządzenia monitorującego, które współpracuje z powiązanym urządzeniem łączeniowym lub zabezpieczającym. RDC-PD oznacza architekturę urządzenia zabezpieczającego i jest odpowiednie do izolacji zgodnie z definicją normy. Dokładna implementacja nadal zależy od dokumentacji produktu.

Czy RDC-DD zastępuje zainstalowany powyżej RCD typu A?

Nie automatycznie. RDC-DD rozwiązuje problem prądu stałego wygładzonego, który mógłby zakłócić działanie wyłącznika RCD zainstalowanego powyżej. Kompletna instalacja elektryczna musi nadal zapewniać wszystkie wymagane funkcje ochrony różnicowoprądowej, nadprądowej, zwarciowej, łączeniowej oraz izolacyjnej zgodnie z obowiązującymi przepisami.

Czy norma IEC 62955 obejmuje dwukierunkowe ładowanie pojazdów elektrycznych?

Zakres normy z 2018 roku stanowi, że urządzenia RDC-DD objęte tym dokumentem nie są przeznaczone do dwukierunkowego przepływu mocy między pojazdem elektrycznym a instalacją stałą. W związku z tym konstrukcja dwukierunkowa wymaga zastosowania norm i dowodów od producenta właściwych dla tej architektury.

Przegląd źródeł

W celu weryfikacji zamówienia należy zażądać od dostawcy EVSE lub urządzenia ochronnego dokładnej klasy RDC-DD, certyfikatu/raportu, schematu obwodu, instrukcji dotyczącej wyłącznika RCD zainstalowanego powyżej, parametrów znamionowych oraz dokumentacji dla rynku docelowego. VIOX może dokonać przeglądu dokumentacji kompatybilnych produktów różnicowoprądowych, jeśli dostarczone zostaną wymagania dla kompletnego obwodu do [email protected].