ڈی سی فاسٹ چارجر پروٹیکشن بنیادی سرکٹ بریکرز سے آگے کیوں جاتی ہے
جب ایک $50,000 الیکٹرک وہیکل آپ کے چارجنگ اسٹیشن سے منسلک ہوتی ہے، تو آپ صرف پاور فراہم کرنے سے زیادہ کے ذمہ دار ہوتے ہیں—آپ ایک اہم سرمایہ کاری کو برقی خطرات سے بچا رہے ہیں جو مائیکرو سیکنڈ میں حملہ کر سکتے ہیں۔ ای وی چارجنگ انفراسٹرکچر انڈسٹری میں، ناکافی تحفظ محض ایک تکنیکی غفلت نہیں ہے؛ یہ ایک ذمہ داری ہے جس کے نتیجے میں آلات کی خرابی، گاڑی کو نقصان، اور مہنگا ڈاؤن ٹائم ہو سکتا ہے۔.
ڈی سی فاسٹ چارجرز کو منفرد برقی چیلنجز کا سامنا ہے جن سے معیاری تحفظاتی آلات نمٹ نہیں سکتے۔ رہائشی سرکٹس کے برعکس، یہ سسٹمز ہائی پاور ڈی سی کنورژن (50kW سے 350kW+) کو ہینڈل کرتے ہیں، جو انہیں دو اہم ناکامی کے طریقوں کا شکار بناتے ہیں: تباہ کن اوور کرنٹ واقعات جو پاور سیمی کنڈکٹرز کو تباہ کر دیتے ہیں، اور بجلی گرنے یا گرڈ میں خلل سے پیدا ہونے والے عارضی اوور وولٹیجز۔ یہ مضمون بین الاقوامی معیارات کے ذریعہ لازمی قرار دی گئی خصوصی تحفظ کی ضروریات کا جائزہ لیتا ہے اور وضاحت کرتا ہے کہ تجارتی ای وی چارجنگ آپریشنز کے لیے مناسب ایس پی ڈی اور فیوز کا انتخاب کیوں غیر گفت و شنید ہے۔.
دوہرے خطرے کو سمجھنا: اوور کرنٹ بمقابلہ اوور وولٹیج
اوور کرنٹ پروٹیکشن: پاور سیمی کنڈکٹرز کی حفاظت
ڈی سی فاسٹ چارجرز میں، اوور کرنٹ پروٹیکشن تاروں میں آگ لگنے سے روکنے سے زیادہ نفیس مقصد پورا کرتا ہے۔ ہر ڈی سی چارجنگ اسٹیشن کا دل ایک پاور کنورژن ماڈیول ہے جس میں آئی جی بی ٹیز (انسولیٹڈ گیٹ بائپولر ٹرانزسٹرز) یا ایس آئی سی ایم او ایس ایف ای ٹیز ہوتے ہیں—سیمی کنڈکٹر ڈیوائسز جو اے سی گرڈ پاور کو ریگولیٹڈ ڈی سی آؤٹ پٹ میں تبدیل کرتے ہیں۔ یہ اجزاء فالٹ کرنٹ کے لیے غیر معمولی طور پر حساس ہوتے ہیں، اور ملی سیکنڈ میں تھرمل ناکامی واقع ہوتی ہے۔.
معیاری سرکٹ بریکرز سیمی کنڈکٹر پروٹیکشن کے لیے بہت آہستہ ردعمل دیتے ہیں۔ جب کوئی اندرونی شارٹ سرکٹ یا “شوٹ تھرو” فالٹ ہوتا ہے، تو فالٹ کرنٹ مائیکرو سیکنڈ میں ریٹیڈ کرنٹ سے 10-50 گنا تک پہنچ سکتا ہے۔ اس وقت تک جب ایک روایتی بریکر ٹرپ ہوتا ہے (عام طور پر 20-100ms)، آئی جی بی ٹی پہلے ہی تباہ ہو چکا ہوتا ہے۔ یہ وہ جگہ ہے جہاں الٹرا ریپڈ سیمی کنڈکٹر فیوز ضروری ہو جاتے ہیں۔.
ڈی سی فاسٹ چارجرز میں اہم پروٹیکشن زونز:
| پروٹیکشن زون | ڈیوائس کی قسم | رسپانس ٹائم | پرائمری فنکشن |
|---|---|---|---|
| اے سی ان پٹ (گرڈ سائیڈ) | ایچ بی سی فیوز یا ایم سی سی بی | 10-50ms | گرڈ میں خلل، عمارت کے تحفظ کو روکیں |
| اے سی-ڈی سی ریکٹیفائر | اے آر سیمی کنڈکٹر فیوز | <5ms | آئی جی بی ٹی/ڈائیوڈ برج پروٹیکشن |
| ڈی سی بس/لنک | الٹرا ریپڈ ڈی سی فیوز | <3ms | کپیسیٹر بینک اور انورٹر پروٹیکشن |
| ڈی سی آؤٹ پٹ (وہیکل سائیڈ) | ڈی سی ریٹیڈ فیوز + کنٹیکٹر | <10ms | کیبل اور وہیکل بی ایم ایس پروٹیکشن |
اوور وولٹیج پروٹیکشن: آؤٹ ڈور انسٹالیشن چیلنج
ڈی سی فاسٹ چارجرز عام طور پر کھلی بیرونی جگہوں پر نصب کیے جاتے ہیں—ہائی وے ریسٹ اسٹاپس، پارکنگ اسٹرکچرز، اور کمرشل لاٹس—جہاں انہیں عارضی اوور وولٹیجز کا مسلسل سامنا رہتا ہے۔ کنٹرولڈ انڈور ماحول کے برعکس، بیرونی چارجنگ انفراسٹرکچر کو متعدد سرج ذرائع کا سامنا ہوتا ہے:
- بجلی کی وجہ سے سرجز: یہاں تک کہ 1 کلومیٹر دور تک بالواسطہ حملے بھی پاور لائنوں اور کمیونیکیشن کیبلز پر 6,000V سے زیادہ وولٹیج اسپائکس پیدا کر سکتے ہیں۔.
- سوئچنگ ٹرانزینٹس: یوٹیلیٹی گرڈ سوئچنگ آپریشنز، بڑے موٹر اسٹارٹ اپس، اور کپیسیٹر بینک سوئچنگ 800V سے 2,000V تک وولٹیج اسپائکس بناتے ہیں۔.
- الیکٹرو اسٹاٹک ڈسچارج: خشک آب و ہوا میں، انسولیٹڈ آلات پر جامد جمع کنٹرول سرکٹس میں ڈسچارج ہو سکتا ہے، جس سے کمیونیکیشن ماڈیولز اور ڈسپلے سسٹمز کو نقصان پہنچ سکتا ہے۔.
اگرچہ الیکٹرک وہیکل بیٹری مینجمنٹ سسٹمز (بی ایم ایس) کچھ اوور وولٹیج پروٹیکشن کو شامل کرتے ہیں، لیکن وہ بیٹری پیک کی حفاظت کے لیے بنائے گئے ہیں—بجلی کے سرج کی پوری توانائی کو جذب کرنے کے لیے نہیں۔ چارجنگ اسٹیشن کو وولٹیج کے وہیکل کنیکٹر تک پہنچنے سے پہلے بنیادی سرج پروٹیکشن فراہم کرنا چاہیے۔.
بین الاقوامی معیارات: غیر گفت و شنید تحفظ کی ضروریات
آئی ای سی 61851 اور یو ایل 2202: ریگولیٹری فریم ورک
عالمی ای وی چارجنگ انڈسٹری سخت حفاظتی معیارات کے تحت کام کرتی ہے جو واضح طور پر تحفظاتی آلات کو لازمی قرار دیتے ہیں۔ آئی ای سی 61851 (الیکٹرک وہیکل کنڈکٹیو چارجنگ سسٹم) تمام ای وی چارجنگ آلات کے لیے بنیادی ضروریات قائم کرتا ہے، بشمول اوور کرنٹ پروٹیکشن، گراؤنڈ فالٹ ڈیٹیکشن، اور سرج امیونٹی کے لیے مخصوص دفعات۔.
شمالی امریکہ کی مارکیٹوں کے لیے، یو ایل 2202 (الیکٹرک وہیکل چارجنگ سسٹم ایکوئپمنٹ) نیشنل الیکٹریکل کوڈ (این ای سی) آرٹیکل 625 کے مطابق اضافی ضروریات فراہم کرتا ہے۔ یہ معیارات لازمی قرار دیتے ہیں:
- چارجنگ آلات کی درجہ بندی کے مطابق سائز کے ڈیڈیکیٹڈ اوور کرنٹ پروٹیکشن ڈیوائسز
- اہلکاروں کی حفاظت کے لیے یو ایل 2231 کی ضروریات کو پورا کرنے والا گراؤنڈ فالٹ پروٹیکشن
- بیرونی تنصیبات کے لیے سرج پروٹیکشن (این ای سی 2020 اپ ڈیٹ کے مطابق)
- آرک فالٹ ڈیٹیکشن اور انٹرپشن کی صلاحیتیں
- کل سسٹم شٹ ڈاؤن کے بغیر فالٹس کو الگ کرنے کے لیے مربوط تحفظ
تعمیل اختیاری نہیں ہے—یہ سرٹیفیکیشن یوٹیلیٹی انٹرکنکشن منظوریوں، انسٹالیشن پرمٹس، اور انشورنس کوریج کے لیے پیشگی شرط ہیں۔ غیر تعمیل تنصیبات کو ذمہ داری کا سامنا کرنا پڑتا ہے اور انہیں چارجنگ نیٹ ورک کی شرکت کے معاہدوں سے خارج کیا جا سکتا ہے۔.
ای وی چارجنگ ایپلی کیشنز کے لیے صحیح ایس پی ڈی کا انتخاب کرنا
قسم کی درجہ بندی اور رابطہ کاری
ای وی چارجنگ کے لیے سرج پروٹیکشن ڈیوائسز آئی ای سی 61643-11 کی درجہ بندی کی پیروی کرتی ہیں، جس کا انتخاب تنصیب کے مقام اور خطرے کی سطح پر مبنی ہوتا ہے:
ٹائپ 1 ایس پی ڈی (کلاس I): سروس کے داخلی راستے پر نصب، یہ ڈیوائسز براہ راست بجلی کے حملوں اور یوٹیلیٹی سطح کے سرجز کو ہینڈل کرتی ہیں۔ یہ 25kA فی فیز (10/350μs ویوفارم) تک ڈسچارج کرنٹ کے لیے ڈیزائن کیے گئے ہیں اور اوور ہیڈ پاور فیڈز یا انٹیگریٹڈ لائٹننگ پروٹیکشن سسٹمز والے چارجنگ اسٹیشنوں کے لیے لازمی ہیں۔.
ٹائپ 2 ایس پی ڈی (کلاس II): ڈسٹری بیوشن پینلز پر یا براہ راست چارجنگ آلات پر نصب۔ یہ انڈیوسڈ سرجز اور سوئچنگ ٹرانزینٹس کے خلاف تحفظ فراہم کرتے ہیں، جس میں 20-40kA (8/20μs ویوفارم) کی ڈسچارج صلاحیت ہوتی ہے۔ یہ تمام تجارتی ای وی چارجنگ تنصیبات کے لیے کم از کم ضرورت ہے۔.
ٹائپ 1+2 کمبائنڈ ایس پی ڈی: ڈی سی فاسٹ چارجرز کے لیے ترجیحی حل کے طور پر ابھرتے ہوئے، یہ ہائبرڈ ڈیوائسز ایک ہی کمپیکٹ یونٹ میں بجلی کی سطح کے تحفظ اور انڈیوسڈ سرج پروٹیکشن دونوں فراہم کرتے ہیں، جس سے تنصیب آسان ہو جاتی ہے اور مربوط ردعمل کو یقینی بنایا جاتا ہے۔.
ڈی سی چارجنگ کے لیے اہم ایس پی ڈی کی خصوصیات
ڈی سی فاسٹ چارجرز کے لیے ایس پی ڈیز کی وضاحت کرتے وقت، ان اہم پیرامیٹرز پر توجہ مرکوز کریں:
ای وی چارجنگ اسٹیشنوں کے لیے ایس پی ڈی پرفارمنس کا موازنہ:
| تفصیلات | 1 SPD ٹائپ کریں۔ | 2 SPD ٹائپ کریں۔ | ٹائپ 1+2 ہائبرڈ | ضرورت کی بنیاد |
|---|---|---|---|---|
| زیادہ سے زیادہ ڈسچارج کرنٹ (Imax) | 25kA (10/350μs) | 40kA (8/20μs) | 25kA+40kA | IEC 61643-11 |
| وولٹیج پروٹیکشن لیول (Up) | ≤1,500V | ≤1,200V | ≤1,200V | IEC 61851-23 |
| رسپانس ٹائم | <100ns | <25ns | <25ns | الیکٹرانکس کے لیے اہم |
| برائے نام آپریٹنگ وولٹیج (Uc) | 275V AC | 275V AC | 275V AC | 240V سسٹم |
| فالو کرنٹ میں مداخلت | جی ہاں | جی ہاں | جی ہاں | IEC 62305-4 |
| ریموٹ سٹیٹس انڈیکیشن | حساس آلات پر تجویز کردہ | حساس آلات پر تجویز کردہ | حساس آلات پر تجویز کردہ | پیش گوئی کرنے والی مینٹیننس |
| آپریٹنگ درجہ حرارت کی حد | -40°C سے +85°C | -40°C سے +85°C | -40°C سے +85°C | بیرونی تنصیب |
ڈی سی سائیڈ پروٹیکشن کے لیے (ریکٹیفائر اور گاڑی کے آؤٹ پٹ کے درمیان)، خصوصی ڈی سی ایس پی ڈیز جو 1,000V ڈی سی کے لیے ریٹیڈ ہیں اور دو طرفہ پروٹیکشن موڈز (+PE, -PE, +-) کے ساتھ ضروری ہیں۔.
الٹرا ریپڈ سیمی کنڈکٹر فیوز: سرمایہ کاری کی حفاظت
پاور الیکٹرانکس میں معیاری فیوز کیوں ناکام ہوتے ہیں
ڈی سی فاسٹ چارجرز میں پاور کنورژن ماڈیولز کل سسٹم لاگت کا 40-60% حصہ ہوتے ہیں، جن میں انفرادی IGBT ماڈیولز کی قیمتیں 500 سے 3,000 ڈالر تک ہوتی ہیں۔ ان سیمی کنڈکٹرز میں انتہائی کم تھرمل ماس ہوتا ہے—یہ شارٹ سرکٹ کی صورت میں 5 ملی سیکنڈ سے بھی کم وقت میں نارمل آپریشن سے تباہ کن ناکامی کی طرف جا سکتے ہیں۔.
معیاری “gG” یا “gL” فیوز، جو کیبل پروٹیکشن کے لیے ڈیزائن کیے گئے ہیں، میں فالٹ کرنٹ پر پگھلنے کا وقت 50-200ms ہوتا ہے۔ یہ ردعمل سیمی کنڈکٹر پروٹیکشن کے لیے بہت سست ہے۔ جب تک ایک معیاری فیوز پگھلنا شروع ہوتا ہے، IGBT جنکشن کا درجہ حرارت پہلے ہی 175°C سے تجاوز کر چکا ہوتا ہے، جس سے تھرمل رن اوے اور ڈیوائس کی تباہی ہوتی ہے۔.
aR-کلاس فیوز: سیمی کنڈکٹرز کے لیے مقصد کے مطابق بنائے گئے
سیمی کنڈکٹر پروٹیکشن کے لیے aR-کلاس فیوز (IEC 60269-4 درجہ بندی) کی ضرورت ہوتی ہے، جہاں “a” جزوی رینج بریکنگ کی صلاحیت (صرف شارٹ سرکٹ) کی نشاندہی کرتا ہے اور “R” سیمی کنڈکٹر ڈیوائسز کے لیے موزوں تیز رفتار ایکشن کو ظاہر کرتا ہے۔.
ان خصوصی فیوز میں یہ خصوصیات ہیں:
- سلور-الائے فیوز عناصر: احتیاط سے کیلیبریٹڈ کراس سیکشنز کے ساتھ متعدد متوازی عناصر مستقل، دہرائی جانے والی پگھلنے کی خصوصیات کو یقینی بناتے ہیں۔.
- اعلیٰ طہارت والی کوارٹز ریت کی بھرائی: آرک بجھانے والے میڈیم کے طور پر کام کرتا ہے، جو کرنٹ میں تیزی سے مداخلت کرنے اور دوبارہ اسٹرائیک کو روکنے کے قابل بناتا ہے۔.
- سیرامک باڈی کنسٹرکشن: 100kA تک بریکنگ کی صلاحیتوں کے لیے میکانکی طاقت اور تھرمل استحکام فراہم کرتا ہے۔.
- انتہائی کم I²t ریٹنگ: یہ اہم پیرامیٹر ہے—فالٹ کلیئرنگ کے دوران کل لیٹ تھرو انرجی سیمی کنڈکٹر کی تھرمل برداشت کی صلاحیت سے کم ہونی چاہیے (عام طور پر A²s میں ماپا جاتا ہے)۔.
فیوز کا انتخاب اور کوآرڈینیشن
مناسب فیوز کے انتخاب کے لیے IGBT کی خصوصیات کے ساتھ احتیاط سے کوآرڈینیشن کی ضرورت ہوتی ہے:
سیمی کنڈکٹر فیوز کے انتخاب کے معیار:
| پیرامیٹر | انتخاب کا اصول | عام قدر (120kW چارجر) | تصدیق کا طریقہ |
|---|---|---|---|
| شرح شدہ موجودہ (میں) | 1.2-1.5× مسلسل لوڈ | 250A-400A | تھرمل کیلکولیشن |
| شرح شدہ وولٹیج (غیر) | ≥1.4× ڈی سی بس وولٹیج | 1,000V ڈی سی | سسٹم ڈیزائن وولٹیج |
| I²t لیٹ تھرو | <50,000 A²s | مینوفیکچرر ڈیٹا شیٹ | |
| توڑنے کی صلاحیت (آئی سی این) | ≥زیادہ سے زیادہ متوقع فالٹ | 50-100kA | شارٹ سرکٹ اسٹڈی |
| آپریٹنگ کلاس | aR (سیمی کنڈکٹر) | IEC 60269-4 کے مطابق aR | معیارات کی تعمیل |
| رسپانس ٹائم | <5ms @ 10×In | <3ms عام | ٹائم-کرنٹ کرو |
ایک عام 150kW ڈی سی فاسٹ چارجر کے لیے جس میں 400A مسلسل آؤٹ پٹ ہے، پروٹیکشن اسکیم میں شامل ہوں گے:
- اے سی ان پٹ: 3× 630A gG-کلاس فیوز (گرڈ پروٹیکشن)
- ریکٹیفائر ان پٹ: 3× 500A aR-کلاس فیوز (IGBT برج پروٹیکشن)
- ڈی سی لنک: 2× 400A aR-کلاس ڈی سی فیوز (بس پروٹیکشن)
- آؤٹ پٹ اسٹیج: الیکٹرانک پری چارج سرکٹ کے ساتھ 2× 500A ڈی سی فیوز
VIOX ایڈوانٹیج: انٹیگریٹڈ پروٹیکشن سلوشنز
الیکٹریکل پروٹیکشن آلات کے ایک سرکردہ B2B مینوفیکچرر کے طور پر، VIOX الیکٹرک ڈی سی فاسٹ چارجنگ انفراسٹرکچر کے لیے خاص طور پر انجنیئرڈ جامع پروٹیکشن سلوشنز فراہم کرتا ہے۔ ہمارا پروڈکٹ پورٹ فولیو جدید ای وی چارجنگ اسٹیشنوں میں ہر پروٹیکشن کی ضرورت کو پورا کرتا ہے:
VIOX ڈی سی فاسٹ چارجر پروٹیکشن پورٹ فولیو:
- VSP-T1+T2 سیریز: یکجا Type 1+2 SPDs، شرح 20-40kA، UL 1449 ایڈیشن 5 اور IEC 61643-11 مصدقہ
- VF-AR سیریز: الٹرا ریپڈ aR سیمی کنڈکٹر فیوز، 100kA بریکنگ کیپیسٹی، IEC 60269-4 کے مطابق
- VF-DC سیریز: DC ریٹیڈ فیوز برائے 1,000V/1,500V سسٹمز دو طرفہ کرنٹ انٹرپشن کے ساتھ
- VDC-SPD سیریز: DC سرج پروٹیکشن ڈیوائسز جو IEC 61643-31 برائے پوسٹ ریکٹیفائر پروٹیکشن پر پورا اترتی ہیں
ہر VIOX پروٹیکشن ڈیوائس کمرشل چارجنگ اسٹیشنوں کے سخت آپریٹنگ ماحول کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے: -40°C سے +85°C درجہ حرارت کی حد، IP65 موسمی تحفظ، اور عام حالات میں 20 سال کی سروس لائف۔.
ہماری انجینئرنگ ٹیم مکمل پروٹیکشن کوآرڈینیشن اسٹڈیز فراہم کرتی ہے، اس بات کو یقینی بناتی ہے کہ SPDs اور فیوز آزاد اجزاء کے بجائے ایک مربوط نظام کے طور پر مل کر کام کریں۔ یہ کوآرڈینیشن ناگوار ٹرپنگ کو روکتا ہے جبکہ اس بات کی ضمانت دیتا ہے کہ فالٹ کرنٹ کو آلات کو نقصان پہنچنے سے پہلے روکا جائے۔.
نفاذ کے بہترین طریقے
تنصیب کے تحفظات
مناسب تنصیب اتنی ہی اہم ہے جتنی کہ جزو کا انتخاب:
SPD تنصیب:
- محفوظ آلات کے قریب ترین ممکنہ طور پر ماؤنٹ کریں (لیڈ کی لمبائی کو کم سے کم کریں)
- مینوفیکچرر کی وضاحتوں کے مطابق تار کے سائز استعمال کریں (عام طور پر 6-10 AWG)
- <10Ω کے ساتھ ٹھوس گراؤنڈنگ کنکشن کو یقینی بنائیں
- پیش گوئی کرنے والی دیکھ بھال کے لیے ریموٹ مانیٹرنگ رابطے انسٹال کریں
فیوز تنصیب:
- مکمل فالٹ کرنٹ کے لیے ریٹیڈ مینوفیکچرر کی مخصوص فیوز ہولڈرز استعمال کریں
- فیوز کے ارد گرد مناسب کولنگ ایئر فلو کی تصدیق کریں
- فیوز اسٹیٹس مانیٹرنگ نافذ کریں (اڑا ہوا فیوز اشارہ)
- فوری تبدیلی کے لیے اسپیئر فیوز انوینٹری کو برقرار رکھیں
دیکھ بھال اور جانچ
پروٹیکشن ڈیوائسز کو وقتاً فوقتاً تصدیق کی ضرورت ہوتی ہے:
SPD دیکھ بھال:
- نقصان یا رنگت کے لیے سہ ماہی میں بصری معائنہ
- ماہانہ ریموٹ اسٹیٹس انڈیکیٹر فعالیت کی تصدیق کریں
- سالانہ لیکج کرنٹ کی جانچ کریں (1mA سے کم ہونا چاہیے)
- بڑے سرج ایونٹ کے بعد تبدیل کریں (یہاں تک کہ اگر کوئی نظر آنے والا نقصان نہ ہو)
فیوز دیکھ بھال:
- سال میں دو بار تھرمل امیجنگ معائنہ
- فیوز ہولڈر کنٹیکٹ ریزسٹنس کی تصدیق کریں (<50µΩ)
- کسی بھی رنگت یا زیادہ گرم ہونے کے آثار دکھانے والے فیوز کو تبدیل کریں
- رجحان کے تجزیہ کے لیے تمام تبدیلیوں کو دستاویز کریں
اکثر پوچھے جانے والے سوالات: DC فاسٹ چارجر پروٹیکشن
سوال: کیا میں اپنے DC چارجنگ اسٹیشن کے لیے سیمی کنڈکٹر فیوز کے بجائے معیاری سرکٹ بریکر استعمال کر سکتا ہوں؟
جواب: نہیں۔ معیاری سرکٹ بریکر میں 20-100ms کا رسپانس ٹائم ہوتا ہے، جو کہ IGBTs اور دیگر پاور سیمی کنڈکٹرز کی حفاظت کے لیے بہت سست ہے جو فالٹ کے حالات میں 5ms سے کم وقت میں ناکام ہو جاتے ہیں۔ پاور کنورژن ماڈیولز کی حفاظت کے لیے <5ms کلیئرنگ ٹائم کے ساتھ سیمی کنڈکٹر مخصوص aR-کلاس فیوز لازمی ہیں۔ معیاری بریکر ان پٹ پروٹیکشن اور لوڈ سوئچنگ کے لیے استعمال کیے جانے چاہئیں، سیمی کنڈکٹر پروٹیکشن کے لیے نہیں۔.
سوال: Type 1 اور Type 2 SPDs میں کیا فرق ہے، اور مجھے کس کی ضرورت ہے؟
جواب: Type 1 SPDs براہ راست بجلی کے حملوں (25kA, 10/350μs ویوفارم) کو ہینڈل کرتے ہیں اور سروس کے داخلی راستے پر نصب ہوتے ہیں۔ Type 2 SPDs انڈیوسڈ سرجز (40kA, 8/20μs ویوفارم) سے حفاظت کرتے ہیں اور آلات کی سطح پر نصب ہوتے ہیں۔ کمرشل DC فاسٹ چارجرز کو عام طور پر دونوں کی ضرورت ہوتی ہے، یا ایک یکجا Type 1+2 ہائبرڈ ڈیوائس کی۔ اوور ہیڈ پاور فیڈز والی بیرونی تنصیبات کو لازمی طور پر NEC آرٹیکل 625 اور IEC 61851-23 کے مطابق Type 1 پروٹیکشن کی ضرورت ہوتی ہے۔.
سوال: میں اپنے چارجنگ اسٹیشن کے پاور ماڈیولز کے لیے درست فیوز ریٹنگ کا تعین کیسے کروں؟
جواب: فیوز ریٹنگ کو مسلسل لوڈ کرنٹ کے 1.2-1.5× پر منتخب کریں، تصدیق کریں کہ فیوز I²t لیٹ تھرو انرجی IGBT کی ریٹیڈ I²t سے کم ہے (مینوفیکچرر کے ڈیٹا شیٹس میں پایا جاتا ہے)، اور یقینی بنائیں کہ بریکنگ کیپیسٹی شارٹ سرکٹ اسٹڈی سے زیادہ سے زیادہ متوقع فالٹ کرنٹ سے زیادہ ہے۔ ہمیشہ ماڈیول مینوفیکچرر کی وضاحتوں کے ساتھ کوآرڈینیٹ کریں—اوور سائز فیوز استعمال کرنے سے پروٹیکشن ختم ہو جاتی ہے، جبکہ انڈر سائز فیوز ناگوار ٹرپس کا سبب بنتے ہیں۔.
سوال: کیا EV چارجنگ اسٹیشنوں کو AC-سائیڈ اور DC-سائیڈ دونوں سرج پروٹیکشن کی ضرورت ہے؟
جواب: جی ہاں۔ AC-سائیڈ SPDs (ریکٹیفائر سے پہلے) گرڈ سے حاصل کردہ سرجز اور بجلی سے حفاظت کرتے ہیں۔ DC-سائیڈ SPDs (ریکٹیفائر کے بعد) بھی اتنے ہی اہم ہیں کیونکہ سرجز اندرونی طور پر سوئچنگ آپریشنز کے ذریعے پیدا ہو سکتے ہیں، یا چارجنگ کیبل کے ذریعے گاڑی کی طرف سے پھیل سکتے ہیں۔ IEC 61851-23 خاص طور پر سسٹم وولٹیج (عام طور پر 1,000V DC) کے لیے ریٹیڈ DC-سائیڈ سرج پروٹیکشن کا تقاضا کرتا ہے۔.
سوال: پروٹیکشن ڈیوائسز کو کتنی بار تبدیل کیا جانا چاہیے، اور لائف سائیکل کی لاگت کیا ہے؟
جواب: SPDs کو کسی بھی بڑے سرج ایونٹ (> ریٹیڈ کیپیسٹی کا 80%) کے بعد یا جب ریموٹ مانیٹرنگ انحطاط کی نشاندہی کرے تو تبدیل کیا جانا چاہیے۔ عام حالات میں عام لائف اسپین 10-20 سال ہے۔ سیمی کنڈکٹر فیوز کو فالٹ کلیئر کرنے کے فوراً بعد تبدیل کیا جانا چاہیے—یہ سنگل یوز پروٹیکٹیو ڈیوائسز ہیں۔ تاہم، فیوز کی تبدیلی کی لاگت (فی فیوز 50-200 ڈالر) IGBT ماڈیول کی تبدیلی (500-3,000 ڈالر) یا چارجنگ اسٹیشن کے ڈاؤن ٹائم (گمشدہ آمدنی میں فی گھنٹہ 200-500 ڈالر) کے مقابلے میں معمولی ہے۔.
سوال: کیا 150kW سے اوپر کے DC فاسٹ چارجرز کے لیے کوئی خاص تقاضے ہیں؟
جواب: ہائی پاور چارجرز (150-350kW) کو فالٹ کرنٹ میگنیٹیوڈ زیادہ ہونے کی وجہ سے بہتر پروٹیکشن کی ضرورت ہوتی ہے۔ اس میں شامل ہیں: زیادہ بریکنگ کیپیسٹی فیوز (کم از کم 100kA)، مناسب کرنٹ شیئرنگ کے ساتھ متوازی فیوز انتظامات، بہتر کولنگ سسٹمز، اور اکثر ریڈنڈنٹ پروٹیکشن پاتھس۔ اس کے علاوہ، الٹرا ہائی پاور چارجرز عام طور پر 1,500V DC بس آرکیٹیکچر استعمال کرتے ہیں، جس کے لیے مناسب ریٹیڈ پروٹیکشن ڈیوائسز کی ضرورت ہوتی ہے۔ مخصوص پاور لیول کی ضروریات کے لیے ہمیشہ IEC 61851-23 اور UL 2202 سے مشورہ کریں۔.
نتیجہ: پروٹیکشن بطور سرمایہ کاری، نہ کہ خرچہ
DC فاسٹ چارجنگ انفراسٹرکچر میں، پروٹیکشن ڈیوائسز معاون اجزاء نہیں ہیں—یہ نظام کی وشوسنییتا اور مالی استحکام کے لیے لازمی ہیں۔ ایک غیر محفوظ سرج ایونٹ آلات میں 10,000-30,000 ڈالر تباہ کر سکتا ہے اور دنوں کا ڈاؤن ٹائم ہو سکتا ہے۔ مناسب طور پر مخصوص SPDs اور سیمی کنڈکٹر فیوز، جو کل چارجر لاگت کا صرف 3-5% ہیں، ان تباہ کن ناکامیوں کے خلاف انشورنس فراہم کرتے ہیں۔.
ریگولیٹری منظر نامہ تیزی سے جامع پروٹیکشن کا تقاضا کرتا ہے۔ IEC 61851-23:2023 اور اپ ڈیٹ شدہ UL 2202 کی ضروریات نے سرج پروٹیکشن کی وضاحتوں کو مضبوط کیا ہے، جس سے نئی تنصیبات کے لیے تعمیل غیر اختیاری ہو گئی ہے۔ جیسے جیسے EV چارجنگ نیٹ ورک اعلیٰ پاور ایپلی کیشنز (تجارتی گاڑیوں کے لیے 350kW+ چارجرز) میں پھیلتا ہے، پروٹیکشن کی ضروریات مزید سخت ہوتی جائیں گی۔.
VIOX الیکٹرک کی انجینئرنگ ٹیم پاور ڈسٹری بیوشن اور پروٹیکشن سسٹمز میں 25+ سال کے تجربے کی حمایت یافتہ مکمل پروٹیکشن سلوشنز فراہم کرتی ہے۔ ہماری مصنوعات تمام متعلقہ بین الاقوامی معیارات پر پورا اترتی ہیں اور دنیا بھر میں ہزاروں کمرشل چارجنگ تنصیبات میں ثابت شدہ ہیں۔ سائٹ کے مخصوص پروٹیکشن کوآرڈینیشن اسٹڈیز اور پروڈکٹ کی سفارشات کے لیے ہماری تکنیکی سیلز ٹیم سے رابطہ کریں۔.
تکنیکی وضاحتوں، تنصیب گائیڈز، اور پروٹیکشن کوآرڈینیشن اسٹڈیز کے لیے، ملاحظہ کریں۔ viox.com یا ہماری ایپلی کیشنز انجینئرنگ ٹیم سے رابطہ کریں۔ VIOX الیکٹرک—اس انفراسٹرکچر کی حفاظت کرنا جو کل کی نقل و حرکت کو طاقت دیتا ہے۔.
