RCCB dla ładowarki EV: Typ A + 6mA DC kontra Typ B

W przypadku na stałe podłączonego obwodu ładowania pojazdów elektrycznych w trybie Mode 3 AC, nie wybieraj wyłącznika różnicowoprądowego kierując się wyłącznie Typ A, Typ F, Typ Blub 6mA nazwą. Najpierw sprawdź, czy urządzenie zasilające pojazd elektryczny (EVSE) zawiera udokumentowane urządzenie wykrywające wygładzony prąd różnicowy stały (RDC-DD), które odłącza lub inicjuje odłączenie zasilania, gdy wygładzony prąd różnicowy stały osiągnie 6 mA lub więcej.

• Jeśli ta funkcja zgodna z IEC 62955 jest udokumentowana, zastosowanie wyłącznika RCD typu A lub typu F po stronie zasilania może być możliwe, o ile pozwalają na to instrukcja ładowarki oraz obowiązujące zasady instalacji.
• Jeśli funkcja ta jest nieobecna, wykracza poza zakres lub nie jest udokumentowana, należy rozważyć rozwiązanie z wyłącznikiem RCD typu B zgodnie z obowiązującymi przepisami i instrukcjami producenta.
• Niezależnie od przyjętej strategii, ostateczna specyfikacja musi również określać rodzinę urządzeń, znamionowy prąd różnicowy, prąd znamionowy, napięcie, liczbę biegunów, powiązane zabezpieczenie nadprądowe oraz dowód koordynacji.

RCCB jest jedną z form Wyłącznik Różnicowoprądowy (RCD). Nie zawiera on wbudowanego zabezpieczenia przeciążeniowego ani zwarciowego, dlatego obwód EV wykorzystujący RCCB wymaga również skoordynowanego MCB, bezpiecznika lub innego urządzenia zabezpieczającego przed przetężeniem.

Arkusz doboru RCD dla ładowarki EV

Wypełnij tę tabelę dowodową przed porównaniem produktów. “Wbudowane zabezpieczenie DC” nie jest pełną odpowiedzią, chyba że dokument uzupełniający określa, na czym polega ta funkcja i jakiego urządzenia nadrzędnego wymaga EVSE.

Dane wejściowe projektu	Decyzja, którą steruje	Wymagane dane wyjściowe	Dowody weryfikacyjne
Tryb ładowania i architektura EVSE	Czy norma IEC 62955 mieści się w zamierzonym zakresie	Stacja ładowania pojazdów elektrycznych (EVSE) AC w trybie 3 oraz układ zabezpieczeń	Karta katalogowa EVSE, instrukcja instalacji, schemat jednokreskowy instalacji
Funkcja wykrywania prądu stałego (Smooth-DC)	Strategia typu A/F z RDC-DD lub typu B	RDC-DD obecne, nieobecne lub niezweryfikowane	Deklaracja/certyfikat IEC 62955 oraz dokładne oznaczenie EVSE
Instrukcja zabezpieczenia nadprądowego EVSE	Dopuszczalny typ RCD	Typ A, typ F, typ B lub inny udokumentowany układ	Dokładna instrukcja producenta, a nie broszura dotycząca całej rodziny produktów
Obowiązujące zasady instalacji	Indywidualny RCD, IΔn, wyłączenie oraz wymagania regionalne	Pola zgodności z zasadami instalacji	Aktualne krajowe przepisy i specyfikacja projektu
Przewody zasilające i fazowe	Napięcie, częstotliwość i liczba biegunów	Ue, częstotliwość, układ biegunów	Schemat jednokreskowy i instrukcje urządzenia
Prąd obliczeniowy i obciążenie	Wymagania dotyczące obciążalności prądowej RCCB/RCBO	Prąd znamionowy W	Obliczenia obciążenia i warunki instalacji
Warunki przeciążeniowe i zwarciowe	RCCB + MCB/bezpiecznik lub RCBO oraz koordynacja zabezpieczeń rezerwowych	Dokładna kombinacja urządzeń zabezpieczających	Przewidywany prąd zwarciowy i dane koordynacyjne producenta
Wyłączniki różnicowoprądowe zainstalowane przed urządzeniem odbiorczym	Narażenie na prąd upływu DC oraz wymagania dotyczące selektywności	Architektura RCD w układzie nadrzędnym/podrzędnym	Analiza zabezpieczeń oraz dane producenta dotyczące selektywności/koordynacji

Wynikiem powinno być pisemne wymaganie, a nie numer modelu. Porównywanie modeli rozpoczyna się dopiero po uzyskaniu źródła dowodowego dla każdego pola.

Krok 1: Potwierdzenie typu EVSE i układu ładowania

Norma IEC 62955:2018 ma zastosowanie do urządzeń RDC-DD stosowanych w stacjach ładowania pojazdów elektrycznych w trybie 3 (Mode 3) z przyłączem AC, w zakresie napięcia, częstotliwości i prądu określonym w normie. Nie obejmuje ona automatycznie każdej ładowarki przenośnej, szybkiej ładowarki DC, układu ładowania dwukierunkowego ani produktu reklamowanego z ogólną funkcją “wykrywania prądu upływu DC”.

Rejestr:

1. czy obwód zasila stację EVSE AC w trybie Mode 3 z przyłączem stałym;
2. czy ładowanie jest jednofazowe czy wielofazowe;
3. czy EVSE umożliwia dwukierunkowy przepływ mocy;
4. dokładne oznaczenie EVSE oraz wersję instrukcji instalacji; oraz
5. rynek docelowy i obowiązujące zasady instalacji.

Jeśli projekt wykracza poza zadeklarowany zakres normy produktu, nie należy na siłę dopasowywać tabeli doboru. Należy zastosować odpowiednią normę dla EVSE, zasady instalacji oraz instrukcje producenta dla danej architektury.

Krok 2: Weryfikacja deklaracji wykrywania 6mA DC

Celem urządzenia RDC-DD zgodnego z IEC 62955 jest wykrywanie wygładzonego prądu różnicowego DC o wartości równej lub wyższej niż 6 mA oraz odłączenie lub zainicjowanie odłączenia zasilania pojazdu elektrycznego. Wartość 6 mA jest stosowana w celu zapewnienia, że poprawne działanie zainstalowanego powyżej RCD typu A lub typu F nie zostanie zakłócone przez wygładzony prąd różnicowy DC.

Należy sprawdzić wszystkie poniższe elementy:

• dokładne oznaczenie modelu EVSE lub RDC-DD;
• jednoznaczna deklaracja, certyfikat lub raport zgodny z normą IEC 62955, mający zastosowanie do danego oznaczenia;
• identyfikacja architektury i układu łączeniowego RDC-DD;
• typ RCD zainstalowanego przed urządzeniem, wymagany przez producenta EVSE;
• schemat pokazujący, które urządzenie otwiera obwód; oraz
• instrukcje dotyczące instalacji, weryfikacji funkcjonalnej i resetowania usterek.

Nie należy traktować tych stwierdzeń jako równoważnych:

Sformułowanie dokumentu	Co może stanowić	Co pozostaje nieudowodnione
“detekcja 6mA DC”	Deklarowany próg detekcji	Zgodność z normą IEC 62955, metoda odłączania, wymóg dotyczący RCD zainstalowanego przed urządzeniem
“RDC-DD zgodnie z IEC 62955” z dowodem dla konkretnego modelu	Odpowiednia ścieżka zgodności z normą produktową	Zgodność instalacji i koordynacja z całym obwodem
“Typ EV”	Etykieta komercyjna zabezpieczenia pojazdów elektrycznych (EV)	Niezależnie od tego, czy produkt jest urządzeniem RDC-DD, RCD, RCBO czy zespołem zintegrowanym
“Czujnik prądu upływu DC”	Może istnieć funkcja monitorowania	Czy inicjuje bezpieczne odłączenie i chroni wyłącznik RCD znajdujący się powyżej zgodnie z wymaganiami

W zakresie standardowych granic, klas i kontroli dokumentacji należy skorzystać z dedykowanego przewodnika IEC 62955 RDC-DD.

Krok 3: Wybierz strategię ochrony przed prądem różnicowym

Typ A plus udokumentowane RDC-DD

Wyłączniki RCD typu A obejmują swoim zakresem sinusoidalne prądy przemienne AC oraz pulsujące prądy różnicowe DC. W przypadku ładowania pojazdów elektrycznych w trybie Mode 3, urządzenie typu A może stanowić część strategii ochrony, gdy odpowiednie RDC-DD zapobiega zakłóceniom spowodowanym przez wygładzony prąd DC powyżej 6 mA oraz gdy instrukcja EVSE i obowiązujące zasady instalacji dopuszczają takie rozwiązanie.

Zastosowanie RDC-DD nie zwalnia z pozostałych wymagań specyfikacji. Urządzenie typu A zainstalowane powyżej nadal musi posiadać odpowiednią wartość IΔn, prąd znamionowy, liczbę biegunów, napięcie, być zgodne z normą produktową oraz posiadać koordynację zabezpieczeń nadprądowych.

Typ F plus udokumentowane RDC-DD

Norma IEC 62423 dodaje wymagania dla wyłączników RCD typu F przeznaczonych do określonych złożonych prądów różnicowych związanych z niektórymi jednofazowymi obciążeniami z przemiennikami częstotliwości. Typ F nie jest ogólnym zamiennikiem typu B i nie powinien być wybierany tylko dlatego, że ładowarka pojazdów elektrycznych zawiera elektronikę mocy.

Stosuj typ F tylko wtedy, gdy:

• dokumentacja EVSE lub obciążenia to potwierdza;
• odpowiednie RDC-DD obsługuje warunek wygładzonego prądu DC;
• układ zasilania mieści się w zakresie zastosowań deklarowanych dla urządzenia; oraz
• obowiązujące zasady instalacji dopuszczają pełną strategię.

Ochrona typu B

Wyłączniki RCD typu B zgodne z normą IEC 62423 obejmują szerszy zakres przebiegów prądu różnicowego, w tym prąd stały wygładzony, zgodnie z definicją normy i produktu. Rozwiązanie typu B jest ścieżką do oceny, gdy stacja EVSE nie zapewnia wymaganej funkcji RDC-DD, gdy jej zabezpieczenie przed prądem stałym jest niezweryfikowane lub gdy instrukcje ładowarki, zasady instalacji bądź specyfikacja projektu wymagają ochrony typu B.

Typ B nie jest uniwersalną modernizacją, którą można wybrać bez koordynacji. Konkretne urządzenie nadal podlega ograniczeniom dotyczącym prądu znamionowego In, napięcia, częstotliwości, liczby biegunów, charakterystyki czasowej, zwarcia, urządzenia nadrzędnego oraz warunków instalacji.

Podsumowanie decyzji

Zweryfikowany warunek	Strategia ochrony do oceny	Warunek zatrzymania
EVSE posiada udokumentowane zabezpieczenie RDC-DD zgodne z IEC 62955 i wymaga zastosowania zabezpieczenia typu A po stronie zasilania	RCD/RCCB typu A lub RCBO typu A, zgodnie z dopuszczeniami	Nie kontynuuj, jeśli brakuje dowodów dla danego modelu lub zgodności z zasadami instalacji
EVSE posiada udokumentowane zabezpieczenie RDC-DD i obsługuje w szczególności typ F	RCD/RCCB typu F lub RCBO typu F, zgodnie z dopuszczeniami	Sam typ F nie zapewnia wykrywania prądu stałego (smooth-DC) w stopniu równoważnym typowi B
EVSE nie posiada odpowiedniego zabezpieczenia RDC-DD	Zabezpieczenie przed prądem różnicowym typu B	Zweryfikuj dokładną architekturę oraz obowiązujące zasady
Zabezpieczenie DC jest opisane wyłącznie językiem marketingowym	Traktuj funkcję RDC-DD jako niezweryfikowaną	Przed dokonaniem wyboru zażądaj dokumentacji właściwej dla danego modelu
EVSE lub zasady instalacji określają konkretny typ	Postępuj zgodnie z tym udokumentowanym wymogiem	Nie dokonuj zamiany w oparciu o cenę lub dostępność w magazynie

Krok 4: Wybierz pomiędzy RCCB + MCB a RCBO

Dobór typu wyłącznika różnicowoprądowego oraz zabezpieczenia nadprądowego to odrębne decyzje.

Architektura	Funkcja różnicowoprądowa	Funkcja przeciążeniowa i zwarciowa	Zakres weryfikacji
RCCB + MCB/bezpiecznik	Zapewniane przez RCCB	Zapewniane przez współpracujący MCB lub bezpiecznik	Dokładna koordynacja RCCB–MCB/bezpiecznik oraz dowód prądu zwarciowego
RCBO	Zintegrowane w jednym urządzeniu	Zintegrowane w tym samym urządzeniu	Typ prądu różnicowego, charakterystyka wyzwalania, zdolność wyłączania oraz dokładna norma modelu
Zintegrowany w EVSE moduł RDC-DD + zainstalowany przed nim RCCB/RCBO	RDC-DD obsługuje warunek wygładzonego prądu stałego (smooth-DC); RCD zapewnia wymaganą ochronę różnicowoprądową	Oddzielny MCB lub zintegrowana funkcja RCBO	Interfejs EVSE, typ RCD zainstalowanego przed nim oraz kompletny łańcuch odłączający

Sam RCCB nie stanowi kompletnego urządzenia zabezpieczającego obwód EV. Jeśli miejsce w rozdzielnicy lub izolacja obwodu przemawiają za zastosowaniem urządzenia zespolonego, należy sprawdzić Przewodnik doboru RCBO VIOX, jednak należy zweryfikować, czy RCBO posiada wymagany typ prądu różnicowego, a nie tylko odpowiednią wartość prądu znamionowego.

Krok 5: Uzupełnienie parametrów elektrycznych

Po ustaleniu strategii ochrony różnicowoprądowej należy wypełnić pozostałe pola.

Znamionowy prąd różnicowy IΔn

Wartość IΔn należy dobrać na podstawie obowiązujących przepisów instalacyjnych, celu ochrony, miejsca w obwodzie oraz instrukcji producenta. Nie należy wyznaczać jej na podstawie progu 6 mA prądu stałego wygładzonego urządzenia RDC-DD: te dwie wartości opisują różne funkcje.

Prąd znamionowy W

In to prąd, który RCCB jest zaprojektowany przewodzić w określonych warunkach; nie jest to nastawa wyzwalacza przeciążeniowego. Należy go określić na podstawie obciążenia EVSE, cyklu pracy, warunków instalacji oraz koordynacji z powiązanym urządzeniem nadprądowym. Do etapu obliczeń obciążenia należy użyć oddzielnego Przewodnik doboru wyłączników dla ładowarek EV.

Napięcie, częstotliwość i liczba biegunów

Należy dopasować deklarowane zasilanie oraz każdy przewód czynny, który zgodnie z konstrukcją urządzenia musi przechodzić przez układ wykrywania prądu różnicowego. Urządzenie 2-biegunowe jest typowym punktem wyjścia dla jednofazowych obwodów fazowych i neutralnych; urządzenie 4-biegunowe jest typowe dla obwodów trójfazowych z przewodem neutralnym. Dokładny schemat produktu oraz przepisy instalacyjne określają ostateczny układ.

Koordynacja zwarciowa i nadprądowa

W przypadku architektury z RCCB należy zarejestrować spodziewany prąd zwarciowy i zweryfikować dokładny model RCCB wraz z powiązanym lub zapasowym MCB/bezpiecznikiem, korzystając z danych producenta. Nie należy traktować warunkowej wartości prądu zwarciowego jako dowodu na to, że RCCB samodzielnie przerywa ten prąd zakłóceniowy.

Krok 6: Sprawdzenie architektury RCD zainstalowanego powyżej

Obwodu EV nie można oceniać w izolacji, gdy urządzenia różnicowoprądowe są połączone szeregowo. Wygładzony prąd DC, który pozostaje poniżej progu wyzwalania urządzenia odbiorczego, może przedostać się do urządzenia zainstalowanego powyżej, a wiele punktów ładowania może zmienić skumulowane narażenie. Dopuszczalna liczba i układ obwodów odbiorczych zależą od charakterystyki urządzeń, architektury ładowania, danych koordynacyjnych producenta oraz projektu instalacji.

Zweryfikować:

• czy przed obwodem EV znajduje się inne RCD typu A lub typu F;
• ile punktów ładowania EV jest zasilanych przez to urządzenie zainstalowane powyżej;
• maksymalny prąd różnicowy DC, który może przepłynąć przed zadziałaniem każdego z urządzeń odbiorczych;
• selektywność progowa i czasowa między urządzeniami różnicowoprądowymi;
• wpływ wspólnego wyzwolenia urządzenia zainstalowanego powyżej na ciągłość zasilania; oraz
• dane producenta dla konkretnej kombinacji.

Nie należy stosować uniwersalnych zasad, takich jak “typ B nigdy nie może znajdować się za typem A” lub “jedno urządzenie RDC-DD zawsze chroni rozdzielnicę nadrzędną”. Należy ustalić rzeczywistą architekturę zgodnie z obowiązującymi przepisami i udokumentowanym działaniem urządzenia.

Trzy ograniczone scenariusze wyboru

Przykłady te ilustrują przebieg pracy; nie są one uniwersalnymi zaleceniami.

Dokumentacja projektowa	Wynik wstępny	Wymagane są jeszcze dokumenty
Jednofazowa stacja ładowania pojazdów elektrycznych (EVSE) w trybie 3; dokładna instrukcja wskazuje na zgodność z IEC 62955 RDC-DD i określa zastosowanie typu A po stronie zasilania	Oceń prawidłowo dobrany RCCB typu A + MCB lub RCBO typu A	Certyfikat EVSE, karta katalogowa RCD/RCBO, parametry znamionowe obwodu, przepisy lokalne, dowód koordynacji
Instrukcja EVSE deklaruje urządzenie RDC-DD zgodne z IEC 62955 i wyraźnie dopuszcza typ F ze względu na charakterystykę pracy jego jednofazowego przekształtnika	Oceń typ F w połączeniu z udokumentowaną architekturą RDC-DD	Dokładny zakres urządzenia typu F, instrukcje EVSE, przepisy lokalne oraz koordynacja zabezpieczeń nadprądowych
EVSE nie posiada udokumentowanego urządzenia RDC-DD 6 mA lub dowód nie ma zastosowania do proponowanego modelu	Oceń zabezpieczenie różnicowoprądowe typu B	Dokumentacja modelu typu B, koordynacja z zabezpieczeniami nadrzędnymi, zabezpieczenie nadprądowe oraz przegląd przepisów instalacyjnych

Jeśli zmieni się odniesienie do ładowarki, wersja oprogramowania układowego/sprzętu lub wersja instrukcji, należy powtórzyć weryfikację dowodów. Funkcja oferowana w jednym wariancie EVSE nie jest dowodem na to, że każdy produkt z tej rodziny ją posiada.

Szablon specyfikacji zabezpieczeń ładowarki EV

Projekt i rynek docelowy:
Producent EVSE / dokładne oznaczenie / rewizja dokumentu:
Tryb ładowania i kierunek przepływu mocy:
Napięcie zasilania / częstotliwość / fazy / przewód neutralny:
Prąd projektowy i obciążenie:

Deklarowana funkcja RDC-DD: obecna / nieobecna / niezweryfikowana
Odniesienie do dowodu zgodności z IEC 62955:
Architektura RDC-DD i oznaczenie urządzenia przełączającego:
Wymagany typ RCD po stronie zasilania EVSE:

Wybrana architektura urządzenia: RCCB + MCB/bezpiecznik / RCBO / inne zweryfikowane rozwiązanie
Typ prądu różnicowego: A / F / B / inny zweryfikowany typ
Znamionowy prąd różnicowy IΔn:
Prąd znamionowy In:
Liczba biegunów i układ zacisków:
Charakterystyka czasowa:

Powiązane urządzenie zabezpieczające przed przetężeniem:
Przewidywany prąd zwarciowy:
Warunkowy prąd zwarciowy / dowód zabezpieczenia wstępnego:
Dowód selektywności RCD po stronie zasilania:

Obowiązujące zasady instalacji:
Wymagane certyfikaty, raporty, schematy i instrukcje uruchomienia:

Dopiero po uzupełnieniu tej specyfikacji zespół projektowy powinien porównać dostępne Seria wyłączników różnicowoprądowych VIOX RCCB lub serię RCBO VIOX. Prześlij instrukcję EVSE, schemat jednokreskowy, rynek docelowy, parametry elektryczne, ilość oraz wymaganą dokumentację do [email protected] w celu weryfikacji modelu i dokumentacji.

Pytania szczegółowe

Czy każda ładowarka EV wymaga RCCB typu B?

Nie ma uniwersalnej odpowiedzi. Udokumentowane urządzenie RDC-DD zgodne z IEC 62955 może pozwolić na zastosowanie zabezpieczenia typu A lub typu F po stronie zasilania, jeśli pozwalają na to instrukcje EVSE oraz obowiązujące zasady instalacji. W przypadku braku dowodu odpowiedniej ochrony przed prądem stałym (smooth-DC), należy rozważyć zastosowanie typu B.

Czy wbudowany czujnik 6mA jest wystarczający do zastosowania typu A?

Nie na podstawie samego tego sformułowania. Należy zweryfikować zgodność konkretnego modelu z normą IEC 62955, architekturę odłączania, instrukcję dotyczącą RCD zainstalowanego powyżej oraz obowiązujące zasady instalacji.

Czy typ F jest tym samym co typ B w przypadku ładowania pojazdów elektrycznych?

Nie. Typ F obejmuje określone złożone prądy różnicowe związane z niektórymi jednofazowymi obciążeniami z przemiennikami częstotliwości. Nie zapewnia on takiej samej zdolności wykrywania wygładzonego prądu różnicowego DC jak typ B, dlatego w przypadku strategii opartych na typie F nadal wymagane jest odpowiednie urządzenie RDC-DD.

Czy “typ EV” jest oficjalnym typem przebiegu dla RCCB?

Nie należy tak zakładać. Termin ten jest używany komercyjnie dla różnych układów zabezpieczeń pojazdów elektrycznych. Należy ustalić, czy produkt jest urządzeniem RDC-DD, wyłącznikiem RCD/RCBO ze zintegrowanymi funkcjami, czy innym zespołem, oraz zweryfikować jego dokładną dokumentację normatywną.

Przegląd źródeł

• IEC 62955:2018 — RDC-DD do ładowania pojazdów elektrycznych w trybie Mode 3
• IEC 62423 — Wyłączniki różnicowoprądowe typu F i typu B
• IEC 61851-1 — System przewodowego ładowania pojazdów elektrycznych, wymagania ogólne
• ABB — Dystrybucja energii elektrycznej dla infrastruktury ładowania pojazdów elektrycznych