วิธีการทดสอบระบบป้องกันกระแสไฟรั่วลงดินของเครื่องชาร์จ EV: การตรวจสอบระดับการตัดวงจร DC 6mA

ช่างไฟฟ้าใช้ Fluke 1664 FC เพื่อทดสอบการป้องกันการรั่วไหลของกระแสไฟ DC 6mA ของเครื่องชาร์จ EV.

หากคุณได้ติดตั้งสถานีชาร์จ EV เชิงพาณิชย์ การเปิดเครื่องและตรวจสอบว่าสามารถชาร์จรถได้หรือไม่นั้นยังไม่เพียงพอ ความเสี่ยงที่มองไม่เห็นในโครงสร้างพื้นฐาน EV สมัยใหม่คือ กระแสไฟรั่ว DC—ปรากฏการณ์ที่สามารถ “บดบัง” RCD Type A ต้นทางของคุณอย่างเงียบๆ ทำให้การป้องกันการรั่วไหลของดินของอาคารทั้งหมดไร้ประโยชน์.

การตรวจสอบ ระดับการตัดวงจร DC 6mA เป็นขั้นตอนสุดท้ายที่สำคัญในการว่าจ้าง EVSE (อุปกรณ์จ่ายไฟสำหรับยานยนต์ไฟฟ้า) โหมด 3 ใดๆ คู่มือนี้เน้นเฉพาะการตรวจสอบการปฏิบัติตามข้อกำหนด IEC 62955 ในทางปฏิบัติเท่านั้น.

บทความนี้เป็นงวดสุดท้ายใน EV Protection Trilogy ของเรา:

1. สถาปัตยกรรม: การป้องกันการชาร์จ EV เชิงพาณิชย์ vs. ที่อยู่อาศัย (การออกแบบระบบ)
2. การเลือก: การเลือก RCD Type B vs. Type F vs. Type EV (การเลือกส่วนประกอบ)
3. การตรวจสอบ: วิธีทดสอบการป้องกัน DC 6mA (คู่มือนี้)

---

ส่วนที่ 1: อุปกรณ์ (เหตุผลที่เครื่องทดสอบมาตรฐานของคุณใช้งานไม่ได้)

ข้อผิดพลาดทั่วไปที่เราเห็นในสนามคือผู้รับเหมาพยายามตรวจสอบเครื่องชาร์จ EV โดยใช้เครื่องทดสอบเต้ารับมาตรฐานหรือเครื่องทดสอบมัลติฟังก์ชั่นรุ่นเก่าที่ออกแบบมาสำหรับการป้องกัน AC เท่านั้น. นี่เป็นสิ่งที่อันตรายและไม่ได้ผล.

เครื่องทดสอบ RCD มาตรฐานจะฉีดกระแสไฟผิดพลาด AC พวกเขาไม่สามารถสร้างกระแสไฟตกค้าง DC ที่ราบรื่นซึ่งจำเป็นต่อการทดสอบ RDC-DD (อุปกรณ์ตรวจจับกระแสตรงที่เหลือ) เพื่อตรวจสอบการปฏิบัติตาม IEC 62955, คุณต้องมีเครื่องทดสอบที่สามารถสร้างกระแสไฟลาด DC ที่แม่นยำโดยเริ่มจาก 2mA.

ชุดเครื่องมือที่จำเป็น

ในการดำเนินการทดสอบนี้อย่างถูกต้องตามกฎหมาย คุณต้องใช้เครื่องทดสอบการติดตั้งมัลติฟังก์ชั่นที่รองรับโดยเฉพาะ การทดสอบ RCD Type B / Type EV.

ตารางที่ 1: การเปรียบเทียบอุปกรณ์ทดสอบเครื่องชาร์จ EV

อุปกรณ์	ความสามารถในการทดสอบ DC	โหมด IEC 62955	คิดถึงเรื่องโปรแกรม	คุณสมบัติหลัก
เครื่องทดสอบเต้ารับมาตรฐาน	❌ ไม่มี	❌ ไม่	ตรวจสอบโดยเจ้าของบ้าน	เหมาะสำหรับการตรวจสอบขั้วสายไฟเท่านั้น
เครื่องทดสอบ RCD พื้นฐาน	❌ AC เท่านั้น (Type AC/A)	❌ ไม่	ทั่วไปในประเทศ	ไม่สามารถตรวจจับการรั่วไหลของ DC ได้
Fluke 1664 FC + FEV300	✅ DC Ramp 6mA	✅ ใช่	การว่าจ้าง Pro	ลำดับการทดสอบอัตโนมัติและการทดสอบล่วงหน้าด้านความปลอดภัย
Metrel Eurotest XC/XE	✅ DC Ramp 6mA	✅ ใช่	การว่าจ้าง Pro	เมนูเฉพาะ EVSE โดยละเอียด
Megger MFT1741+	✅ DC Ramp 6mA	✅ ใช่	การว่าจ้าง Pro	“เทคโนโลยี ”มิเตอร์ความมั่นใจ"

บันทึก: RDC-DD ได้รับการออกแบบมาเพื่อตรวจจับการรั่วไหลของ DC >6mA และตัดการจ่ายไฟเพื่อป้องกันไม่ให้ RCD Type A ต้นทางเป็นแม่เหล็ก (อิ่มตัว) หากคุณไม่ได้ทดสอบสิ่งนี้ คุณกำลังพึ่งพาความเชื่อ ไม่ใช่ฟิสิกส์.

---

ส่วนที่ 2: ขั้นตอน (การตรวจสอบทีละขั้นตอน)

การทดสอบการรั่วไหลของ DC แตกต่างจากการทดสอบ RCD AC มาตรฐาน เราใช้ การทดสอบ Ramp แทนที่จะเป็นการทดสอบเวลาตัดวงจรอย่างง่าย เราต้องการทราบ เหมือนกัน เมื่ออุปกรณ์ตัดวงจร ไม่ใช่แค่ ถ้า มันตัดวงจร.

ขั้นตอนที่ 1: ถอดการเชื่อมต่อรถยนต์

คำเตือนด้านความปลอดภัยที่สำคัญ: ห้ามทำการทดสอบความปลอดภัยทางไฟฟ้าในขณะที่รถยนต์เชื่อมต่ออยู่.
เครื่องชาร์จบนบอร์ด (OBC) ภายใน EV มีตัวเก็บประจุและตัวกรอง EMI ที่สามารถนำความจุไปสู่วงจรได้ สิ่งนี้สามารถดูดซับกระแสไฟทดสอบหรือสร้างสัญญาณรบกวน ซึ่งนำไปสู่การอ่านค่าที่ไม่ถูกต้องหรือความเสียหายที่อาจเกิดขึ้นกับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ละเอียดอ่อนของรถยนต์.

• การกระทำ: ถอดปลั๊ก EV สถานีชาร์จควรอยู่ใน “สถานะ A” (สแตนด์บาย) หรือ “สถานะ B” (ตรวจพบรถยนต์) ผ่านการจำลองอะแดปเตอร์.

ขั้นตอนที่ 2: เชื่อมต่ออะแดปเตอร์ทดสอบ

เนื่องจากคุณไม่สามารถเสียบโพรบเข้าไปในเต้ารับ Type 2 ที่มีไฟได้อย่างปลอดภัย ให้ใช้อะแดปเตอร์ทดสอบ EV (เช่น Fluke FEV300).

1. เสียบอะแดปเตอร์เข้ากับเต้ารับชาร์จ.
2. ตั้งค่าอะแดปเตอร์เป็น สถานะ C (กำลังชาร์จ) เพื่อปิดคอนแทคเตอร์ EVSE.
3. ตรวจสอบการมีอยู่ของแรงดันไฟฟ้าและการหมุนเฟสที่ถูกต้องบนเครื่องทดสอบของคุณ.
4. สำคัญ: ตรวจสอบความต่อเนื่องของสายดินป้องกัน (PE) ก่อนดำเนินการต่อ หากอิมพีแดนซ์ของวงจรดินสูงเกินไป การทดสอบ RCD จะล้มเหลวโดยไม่คำนึงถึงคุณภาพของอุปกรณ์.

ขั้นตอนที่ 3: เลือกการทดสอบ DC Ramp

บนเครื่องทดสอบมัลติฟังก์ชั่นของคุณ:

1. เลือก การทดสอบ RCD.
2. เลือกรุ่น RCD: ประเภท บี หรือ Type EV (แตกต่างกันไปในแต่ละยี่ห้อ).
3. เลือกระบบ: Ramp (ค่อยๆ เพิ่ม) (มักแสดงด้วยสัญลักษณ์รูปบันได).
4. ตั้งค่ากระแสไฟฟ้าปกติ: 6 mA.

ทำไมต้อง Ramp? การทดสอบแบบ “ผ่าน/ไม่ผ่าน” อย่างง่ายจะฉีดกระแส 6mA ทันที หากตัดวงจร ก็ถือว่าดี แต่มีความไวที่ 2mA (ไวเกินไป/ตัดวงจรโดยไม่จำเป็น) หรืออยู่ที่ 6mA พอดีหรือไม่? การทดสอบ Ramp จะค่อยๆ เพิ่มกระแส DC เพื่อหาจุดตัดวงจรที่แม่นยำ.

ตารางที่ 2: พารามิเตอร์การทดสอบและเกณฑ์การยอมรับ

พารามิเตอร์การทดสอบ	ข้อกำหนด IEC 62955	ผลลัพธ์อุปกรณ์ VIOX ทั่วไป	เกณฑ์ผ่าน/ไม่ผ่าน
ทดสอบกระแสไฟ	DC แบบราบเรียบ (เพิ่มขึ้น)	ไม่มีข้อมูล	ต้องเป็น DC ไม่ใช่ AC แบบเป็นจังหวะ
ระดับการตัดวงจรปกติ	6 mA DC	4.5 mA – 5.8 mA	ต้อง ≤ 6.0 mA
ระดับการตัดวงจรต่ำสุด	> 3 mA (ไม่ทำงาน)	3.5 mA – 4.0 mA	ต้อง > 3.0 mA (เพื่อหลีกเลี่ยงการตัดวงจรโดยไม่จำเป็น)
เวลาเดินทาง	≤ 10 วินาที	< 2 วินาที	≤ 10 วินาที
อุณหภูมิแวดล้อม	-25°C ถึง 40°C	อุณหภูมิห้อง	ตรวจสอบการลดพิกัดของผู้ผลิต

ขั้นตอนที่ 4: ทำการทดสอบ Ramp

กดปุ่ม TEST (ทดสอบ) ปุ่ม.

1. เครื่องทดสอบจะตรวจสอบว่ารูปคลื่น AC สะอาด.
2. เริ่มฉีดกระแส DC โดยเริ่มจากประมาณ 2mA.
3. กระแสจะเพิ่มขึ้นทีละน้อย (เช่น เพิ่มขึ้นทีละ 0.5mA).
4. SNAP! (ตัด!) คอนแทคเตอร์ EVSE ควรเปิด.
5. อ่านผลลัพธ์: หน้าจอจะแสดง ตัวที่ถูกต้อง กระแส ณ ขณะที่ตัดวงจร.
   • ตัวอย่างผลลัพธ์: 5.4 mA (ผ่าน)
   • ตัวอย่างผลลัพธ์: >6.0 mA (ไม่ผ่าน – ไม่ปลอดภัย)
   • ตัวอย่างผลลัพธ์: 2.1 mA (ไม่ผ่าน – ไวเกินไป)

ขั้นตอนที่ 5: บันทึกผลลัพธ์

เพื่อวัตถุประสงค์ด้านความรับผิดและประกัน บันทึกค่าการตัดวงจรที่เฉพาะเจาะจง.

• ถ่ายภาพหน้าจอเครื่องทดสอบ.
• ใช้ซอฟต์แวร์เช่น Fluke Connect เพื่อบันทึกข้อมูลไปยังคลาวด์.
• สังเกตอุณหภูมิแวดล้อม เนื่องจากความร้อนสูงเกินไปอาจส่งผลต่อการซึมผ่านของแม่เหล็กในแกนที่ราคาถูกกว่า (ดู คู่มือหลักการลดพิกัดทางไฟฟ้า).

---

ส่วนที่ 3: การแก้ไขปัญหา “ผลลบปลอม”

คุณซื้อ VIOX RDC-DD คุณภาพสูง แต่เครื่องทดสอบบอกว่า “ไม่ตัดวงจร” ก่อนที่คุณจะตำหนิอุปกรณ์ ให้ตรวจสอบข้อผิดพลาดในการติดตั้งทั่วไปเหล่านี้.

ปัญหาที่ 1: ขั้วสายไฟไม่ถูกต้อง

แตกต่างจาก AC MCB แบบอิเล็กทรอนิกส์เชิงกลอย่างง่าย โมดูล RDC-DD อิเล็กทรอนิกส์จำนวนมาก ไวต่อทิศทาง. พวกเขาใช้เซ็นเซอร์ฟลักซ์เกตที่คาดหวังว่ากระแสจะไหลจากสายไฟไปยังโหลด.

• อาการ: เครื่องทดสอบจะเพิ่มกระแสไปที่ 10mA หรือมากกว่า และหมดเวลา (timeout).
• การวินิจฉัย: ตรวจสอบแผนผังการเดินสายไฟ คุณต่อสายไฟจากแหล่งจ่ายไฟเข้ากับขั้วต่อเอาท์พุตหรือไม่?
• สารละลาย: กลับขั้วต่อให้ตรงกับเครื่องหมาย “Line/Load” หรือ “In/Out”.

ปัญหาที่ 2: การต่อสายดินไม่ดี (ปัญหาของระบบ TT)

ในระบบสายดินแบบ TT (ซึ่งพบได้ทั่วไปในบางภูมิภาค) เส้นทางลงดินจะขึ้นอยู่กับแท่งอิเล็กโทรด หากความต้านทานของดินสูงเกินไป (R_เป็ > 100Ω) เครื่องทดสอบอาจไม่สามารถขับกระแสทดสอบที่ต้องการได้ หรือจะตรวจพบแรงดันไฟฟ้าสัมผัสที่เป็นอันตราย (>50V) บนสาย PE และยกเลิกการทดสอบเพื่อความปลอดภัย.

• สารละลาย: วัด Z_S (Earth Loop Impedance) ก่อน อ้างอิงถึง ทำความเข้าใจเกี่ยวกับการป้องกันไฟรั่ว สำหรับขีดจำกัดที่อนุญาต.

ปัญหาที่ 3: ไม่ได้เปิดใช้งาน RDC-DD

เครื่องชาร์จ EV “Smart” บางรุ่นมีฟังก์ชัน RDC-DD รวมอยู่ใน PCB หลัก ซึ่งสามารถควบคุมได้ผ่านเฟิร์มแวร์.

• อาการ: ไม่พบการตัดวงจร.
• สารละลาย: ตรวจสอบแอปการติดตั้งเครื่องชาร์จ ตรวจสอบให้แน่ใจว่าได้เปิด “DC Leakage Protection” แล้ว บน.

ตารางที่ 3: การแก้ไขปัญหาอย่างรวดเร็ว

อาการ	สาเหตุที่เป็นไปได้	ขั้นตอนการวินิจฉัย	ทางออก
เครื่องทดสอบแสดง “No Trip”	ขั้วกลับด้าน	ตรวจสอบทิศทางการเดินสายไฟ	เดินสาย Input/Output ใหม่ให้ถูกต้อง
“Error 4” / “High Z”	สายดินไม่ดี (TT)	วัด Rเป็ / ZS	ปรับปรุงอิเล็กโทรดดิน
ไม่มีแรงดันไฟฟ้าที่เต้ารับ	อะแดปเตอร์อยู่ในสถานะ A	ตรวจสอบไฟ LED ของอะแดปเตอร์	หมุนปุ่มไปที่ “State C” (Charge)
ตัดวงจร > 6mA (เช่น 15mA)	RCD Type ไม่ถูกต้อง	ตรวจสอบฉลากอุปกรณ์	ตรวจสอบให้แน่ใจว่าเป็น 6mA RDC-DD ไม่ใช่ 30mA AC
ตัดวงจรทันที (0mA)	มีข้อผิดพลาดอยู่แล้ว	ถอดเอาท์พุต	ค้นหาข้อผิดพลาดในการเดินสาย DC ที่ปลายน้ำ

---

สรุป

การทดสอบ ระดับการตัดวงจร DC 6mA ไม่ใช่แค่การทำตามขั้นตอน แต่เป็นการรับประกันว่าโครงสร้างพื้นฐานการชาร์จ EV ของคุณปลอดภัยและเป็นไปตาม IEC 62955 แล้ว IEC 61851. หากไม่มีการทดสอบเฉพาะนี้ คุณจะไม่สามารถมั่นใจได้ว่าระบบป้องกันการรั่วไหลของ DC ทำงานอยู่ ทำให้ต้นทาง Type A RCDs เสี่ยงต่อการบอด.

คำตัดสิน: ✅ ใช่ อย่างยิ่ง.
การตรวจสอบอย่างมืออาชีพโดยใช้วิธีการทดสอบแบบ Ramp เป็นวิธีเดียวที่จะลงนามในการติดตั้งได้อย่างมั่นใจ.

คู่มือนี้สรุป EV Protection Trilogy. ของเรา โดยการทำความเข้าใจ สถาปัตยกรรมระบบ, การเลือก RCD types ที่ถูกต้อง, และดำเนินการ 6mA DC verification, อย่างเข้มงวด คุณจะมั่นใจได้ว่าการติดตั้ง VIOX ของคุณเป็นไปตามมาตรฐานความปลอดภัยสูงสุด.

หากต้องการความช่วยเหลือในการเลือกอุปกรณ์ป้องกันที่เหมาะสมสำหรับโครงการต่อไปของคุณ โปรดติดต่อทีมวิศวกรรมเทคนิคของ VIOX.

---

คำถามที่พบบ่อย

ถาม: ฉันสามารถใช้เครื่องทดสอบ RCD แบบปลั๊กอินทั่วไปเพื่อตรวจสอบการป้องกัน DC ได้หรือไม่
ก: โดยทั่วไป เครื่องทดสอบ RCD มาตรฐานจะทดสอบเฉพาะกระแสไฟฟ้ารั่วไหล AC (Type AC) หรือกระแสไฟตรงแบบพัลซิ่ง (Type A) เท่านั้น ไม่สามารถสร้างกระแสไฟตรงแบบเรียบที่จำเป็นต่อการตรวจสอบค่าเกณฑ์ 6mA ของ RDC-DD ได้ คุณต้องใช้เครื่องทดสอบที่สอดคล้องกับมาตรฐาน IEC 62955.

ถาม: อะไรคือความแตกต่างระหว่างเกณฑ์การตัดวงจร 6mA DC และ 30mA AC
ก: กระแสไฟ AC ขนาด 30mA คือระดับที่ปลอดภัยสำหรับมนุษย์จากการถูกไฟฟ้าดูด (ภาวะหัวใจห้องล่างสั่นพลิ้ว) กระแสไฟ DC ขนาด 6mA คือระดับป้องกันอุปกรณ์ ซึ่งช่วยให้มั่นใจได้ว่ากระแสไฟรั่ว DC จะไม่ทำให้อุปกรณ์ RCD Type A ที่อยู่ต้นทางเกิดการอิ่มตัว (มองไม่เห็น) ซึ่งจะทำให้ RCD ไม่สามารถตรวจจับข้อผิดพลาด AC ได้.

ถาม: ฉันต้องทดสอบการป้องกัน DC หรือไม่ หากเครื่องชาร์จมี RDC-DD ในตัว
ก: ใช่ แม้แต่อุปกรณ์ในตัวก็ต้องได้รับการตรวจสอบระหว่างการติดตั้งเพื่อให้แน่ใจว่าอุปกรณ์ทำงานอย่างถูกต้องและไม่ได้รับความเสียหายระหว่างการขนส่งหรือการติดตั้ง ดู How to Check RCCB Functionality.

ถาม: ควรทดสอบการป้องกัน DC อีกครั้งบ่อยแค่ไหน
ก: IEC 61851 แนะนำให้ทำการตรวจสอบเป็นระยะ ในสภาพแวดล้อมเชิงพาณิชย์ เราแนะนำให้ทำการทดสอบซ้ำเป็นประจำทุกปี หรือเมื่อใดก็ตามที่อุปกรณ์ได้รับการบำรุงรักษาหรืออัปเดตเฟิร์มแวร์.

ถาม: กระแสไฟรั่ว DC สามารถ “บอด” RCD Type A ได้จริงหรือ? อย่างไร?
ก: ใช่ กระแส DC สร้างฟลักซ์แม่เหล็กคงที่ในแกนตรวจจับของ RCD สิ่งนี้จะดันแกนเข้าไปในความอิ่มตัวของแม่เหล็ก เมื่ออิ่มตัวแล้ว แกนจะไม่สามารถตรวจจับสนามแม่เหล็กสลับที่เกิดจากความผิดพลาดของสายดิน AC ได้อีกต่อไป ซึ่งหมายความว่า RCD จะไม่ตัดวงจรเมื่อจำเป็น.

ถาม: อะไรคือความแตกต่างระหว่าง RDC-DD และ RDC-PD
ก: หนึ่ง RDC-DD (Residual Direct Current Detecting Device) เท่านั้น ตรวจจับ ตรวจจับข้อผิดพลาดและส่งสัญญาณไปยังอุปกรณ์สวิตชิ่งแยกต่างหาก (เช่น คอนแทคเตอร์) เพื่อเปิดวงจร RDC-PD (อุปกรณ์ป้องกันกระแสไฟตรงตกค้าง) เป็นหน่วยรวมทุกอย่างที่รวมการตรวจจับและเซอร์กิตเบรกเกอร์/สวิตช์เชิงกลไว้ในตัวเรือนเดียว.

ถาม: อุณหภูมิมีผลต่อเกณฑ์การตัดวงจร 6mA หรือไม่
ก: มีผลได้ อุณหภูมิที่สูงเกินไปสามารถเปลี่ยนแปลงการซึมผ่านของวัสดุแกนตรวจจับได้ ส่วนประกอบ VIOX ได้รับการออกแบบโดยมีการชดเชยอุณหภูมิ แต่อย่างไรก็ตาม ควรทดสอบภายในช่วงอุณหภูมิแวดล้อมที่กำหนดของอุปกรณ์เสมอ.