Tại sao Bộ sạc xe điện (EV Charger) không giống các thiết bị khác
Khi thợ lắp đặt chuyển từ công việc dân dụng truyền thống sang cơ sở hạ tầng sạc xe điện, một điểm khác biệt quan trọng trở nên rõ ràng ngay lập tức: aptomat (circuit breaker) phải được định cỡ khác nhau cho các tải liên tục. Không giống như máy rửa bát bật tắt theo chu kỳ hoặc máy sấy chạy trong một giờ, bộ sạc xe điện hoạt động ở dòng điện cao liên tục trong 3-8 giờ - đặt chúng vào một loại duy nhất đòi hỏi định cỡ bảo vệ chuyên biệt.
Theo cả hai NEC (National Electrical Code - Quy chuẩn Điện Quốc gia) Điều 625 và IEC 60364-7-722 tiêu chuẩn, bất kỳ tải nào dự kiến chạy trong ba giờ trở lên đều đủ điều kiện là “tải liên tục”. Phân loại này kích hoạt các yêu cầu giảm định mức bắt buộc mà nhiều thợ lắp đặt ban đầu bỏ qua. Quy tắc cơ bản rất đơn giản nhưng không thể thương lượng:
Định mức Aptomat Tối thiểu = Dòng điện Bộ sạc × 1,25
Hệ số 1,25 này tính đến sự tích tụ nhiệt trong các tiếp điểm aptomat, thanh cái và đầu nối. Khi dòng điện chạy liên tục, nhiệt tích tụ trong các kết nối điện nhanh hơn tốc độ tản nhiệt. Các aptomat tiêu chuẩn được định mức ở mức 80% công suất danh định của chúng cho hoạt động liên tục đòi hỏi biên an toàn này để ngăn chặn việc ngắt mạch gây phiền toái và sự suy giảm thành phần sớm.
Hãy xem xét sự khác biệt về cấu hình nhiệt: một máy sấy điện 30A có thể hút dòng điện tối đa trong 45 phút, sau đó ở trạng thái chờ, cho phép các tiếp điểm aptomat nguội đi. Một bộ sạc xe điện 32A duy trì mức tiêu thụ 32A đó trong năm giờ liên tục trong quá trình sạc qua đêm. Sự căng thẳng nhiệt liên tục này là lý do tại sao việc khớp ampe của aptomat với ampe của bộ sạc là lỗi định cỡ phổ biến nhất - và nguy hiểm nhất.
Hãy xem xét ứng dụng thực tế với các ví dụ cụ thể:
Tính toán một pha 7kW:
- Công suất: 7.000W
- Điện áp: 230V (IEC) hoặc 240V (NEC)
- Dòng điện bộ sạc: 7.000W ÷ 230V = 30,4A
- Hệ số tải liên tục: 30,4A × 1,25 = 38A
- Kích thước aptomat tiêu chuẩn tiếp theo: 40A ✓
Tính toán ba pha 22kW:
- Công suất: 22.000W
- Điện áp: 400V ba pha (IEC)
- Dòng điện trên mỗi pha: 22.000W ÷ (√3 × 400V) = 31,7A
- Hệ số tải liên tục: 31,7A × 1,25 = 39,6A
- Kích thước aptomat tiêu chuẩn tiếp theo: 40A trên mỗi cực ✓
Lưu ý rằng mặc dù có sự khác biệt gấp ba lần về công suất giữa bộ sạc 7kW và 22kW, cả hai đều yêu cầu aptomat 40A - sự khác biệt chính nằm ở số lượng cực (2P so với 3P/4P) hơn là định mức ampe. Kết quả trái ngược này bắt nguồn từ khả năng phân phối dòng điện trên nhiều dây dẫn của nguồn ba pha.
Bộ sạc xe điện 7kW: Tiêu chuẩn Dân dụng
Thông số kỹ thuật
Cấp sạc 7kW thể hiện điểm tối ưu toàn cầu cho các cài đặt tại nhà, cung cấp khả năng sạc đầy qua đêm cho hầu hết các xe điện chở khách trong khi hoạt động trong cơ sở hạ tầng điện dân dụng tiêu chuẩn. Các thông số kỹ thuật là:
- Điện áp: 230V một pha (thị trường IEC) / 240V (thị trường NEC)
- Dòng điện tiêu thụ của bộ sạc: 30,4A (ở 230V) hoặc 29,2A (ở 240V)
- Hệ số 1,25 được áp dụng: Dung lượng mạch tối thiểu 38A
- Aptomat được khuyến nghị: 40A (KHÔNG PHẢI 32A)
- Tốc độ sạc điển hình: 25-30 dặm phạm vi hoạt động mỗi giờ
Tại sao 40A, Không phải 32A?
Quan niệm sai lầm dai dẳng rằng “bộ sạc 32A cần aptomat 32A” bắt nguồn từ việc nhầm lẫn giữa dòng điện hoạt động với yêu cầu bảo vệ mạch. Đây là những gì thực sự xảy ra bên trong aptomat trong quá trình sạc xe điện liên tục:
Thác Tích Tụ Nhiệt:
- Dòng điện chạy qua dải lưỡng kim hoặc cảm biến điện tử của aptomat
- Gia nhiệt điện trở xảy ra tại các điểm tiếp xúc và đầu cuối
- Nhiệt tản vào không khí và vỏ bọc xung quanh
- Ở chế độ 80% (tải liên tục), nhiệt tạo ra bằng với sự tản nhiệt - trạng thái cân bằng
- Ở chế độ 100%, nhiệt tích tụ nhanh hơn tốc độ tản nhiệt - nguy cơ mất kiểm soát nhiệt
Aptomat thu nhỏ VIOX kết hợp công nghệ tiếp xúc hợp kim bạc giúp giảm điện trở tiếp xúc từ 15-20% so với các tiếp điểm bằng đồng thau tiêu chuẩn. Điều này chuyển thành nhiệt độ hoạt động thấp hơn và tuổi thọ dài hơn trong các ứng dụng hoạt động liên tục như sạc xe điện. Tuy nhiên, ngay cả với vật liệu vượt trội, quy tắc định cỡ 1,25 vẫn là bắt buộc để tuân thủ quy chuẩn và tính hợp lệ của bảo hành.
Khi thợ lắp đặt chọn aptomat 32A cho bộ sạc 32A, họ đang vận hành aptomat ở mức 100% công suất định mức của nó một cách liên tục. Hầu hết các aptomat sẽ ngắt trong vòng 60-90 phút trong các điều kiện này - không phải do quá dòng, mà do bảo vệ quá tải nhiệt kích hoạt. Các báo cáo thực địa liên tục cho thấy các aptomat 32A trong các cài đặt 7kW bị hỏng trong vòng 18-24 tháng do mỏi nhiệt.
Tùy chọn cấu hình cực
Việc lựa chọn giữa cấu hình 1P+N và 2P phụ thuộc vào hệ thống nối đất và các yêu cầu quy chuẩn địa phương:
MCB 1P+N (có bảo vệ trung tính):
- Thích hợp cho hệ thống nối đất TN-S và TN-C-S
- Bảo vệ cả dây pha và dây trung tính
- Bắt buộc ở Vương quốc Anh (BS 7671) và nhiều thị trường IEC
- Đảm bảo cách ly cả hai dây dẫn mang dòng điện trong quá trình bảo trì
MCB 2P (bảo vệ pha-pha):
- Tiêu chuẩn trong các lắp đặt NEC với dây dẫn đất riêng biệt
- Bảo vệ L1 và L2 trong hệ thống pha tách 240V
- Chi phí thấp hơn so với 1P+N do đơn giản hóa việc chuyển mạch trung tính
- Phổ biến trong các tủ điện dân dụng ở Bắc Mỹ
Để được hướng dẫn về cách chọn loại MCB phù hợp cho ứng dụng của bạn, hãy xem hướng dẫn đầy đủ của chúng tôi về lựa chọn cầu dao thu nhỏ. Hãy nhớ rằng bộ sạc EV yêu cầu cả bảo vệ quá dòng (MCB) và bảo vệ chống rò rỉ đất (RCD)—hiểu sự khác biệt giữa RCD và MCB là rất quan trọng để lắp đặt tuân thủ.
Hướng dẫn chọn kích thước dây dẫn
Chọn kích thước cầu dao chỉ là một nửa phương trình—kích thước dây dẫn phải phù hợp với định mức của cầu dao đồng thời tính đến sụt áp:
Lắp đặt tiêu chuẩn 7kW (chiều dài ≤20m):
- Đồng: 6mm² (tương đương 10 AWG)
- Cường độ dòng điện: 41A (phương pháp kẹp trực tiếp C)
- Sụt áp: <1,5% ở 30,4A trên 20m
- Chi phí: Vừa phải
Lắp đặt 7kW có tính đến tương lai (khả năng nâng cấp lên 11kW):
- Đồng: 10mm² (tương đương 8 AWG)
- Cường độ dòng điện: 57A (phương pháp kẹp trực tiếp C)
- Đáp ứng bộ sạc 48A (11kW) trong tương lai mà không cần đi dây lại
- Sụt áp: <1% ở 30,4A trên 30m
- Chi phí: +30% vật liệu, nhưng loại bỏ chi phí nhân công đi dây lại trong tương lai
Lắp đặt đường dài (>20m):
- Sụt áp trở thành yếu tố chi phối
- Sử dụng tối thiểu dây đồng 10mm²
- Cân nhắc sử dụng 16mm² cho các đường chạy vượt quá 40m
- Ngoài ra, hãy di chuyển bảng phân phối đến gần điểm sạc hơn
Nếu việc lắp đặt của bạn yêu cầu đánh giá công suất bảng hiện có, hãy tham khảo hướng dẫn của chúng tôi về nâng cấp bảng 100A cho bộ sạc EV, bao gồm bảng tính toán tải và cây quyết định chọn kích thước bảng.
Bộ sạc EV 22kW: Ứng dụng thương mại & hiệu suất cao
Thông số kỹ thuật
Cấp 22kW phục vụ các đội xe thương mại, trạm sạc tại nơi làm việc và các lắp đặt dân dụng cao cấp, nơi tốc độ quay vòng nhanh là quan trọng. Không giống như bộ sạc 7kW hoạt động trong cơ sở hạ tầng một pha, việc lắp đặt 22kW yêu cầu nguồn điện ba pha—một yêu cầu cơ sở hạ tầng quan trọng giới hạn việc triển khai chủ yếu ở các môi trường thương mại và công nghiệp.
- Điện áp: Ba pha 400V (thị trường IEC) / Ba pha 208V (thương mại NEC)
- Dòng điện trên mỗi pha: 31,7A ở 400V hoặc 61A ở 208V
- Hệ số 1,25 được áp dụng: Tối thiểu 39,6A (hệ thống 400V)
- Aptomat được khuyến nghị: 40A 3P hoặc 4P
- Tốc độ sạc điển hình: 75-90 dặm phạm vi hoạt động mỗi giờ
Sự khác biệt rõ rệt về dòng điện giữa hệ thống 400V và 208V minh họa lý do tại sao các lắp đặt ba pha điện áp thấp (phổ biến trong các tòa nhà thương mại cũ ở Bắc Mỹ) gặp khó khăn với cơ sở hạ tầng sạc EV. Hệ thống 208V yêu cầu dòng điện gần gấp đôi để có cùng công suất đầu ra, đòi hỏi dây dẫn nặng hơn và cầu dao lớn hơn—thường khiến việc trang bị thêm trở nên tốn kém về mặt kinh tế.
Ưu điểm của ba pha
Phân phối điện ba pha mang lại những lợi thế cơ bản cho việc sạc EV công suất cao:
Phân phối dòng điện:
- Tương đương 22kW một pha: Sẽ yêu cầu ~95A ở 230V (không thực tế)
- Ba pha 22kW: Chỉ 31,7A trên mỗi pha ở 400V
- Mỗi dây dẫn mang một phần ba tải
- Dòng điện trung tính tiến gần đến không trong các hệ thống cân bằng
Hiệu quả cơ sở hạ tầng:
- Dòng điện trên mỗi dây dẫn thấp hơn có nghĩa là yêu cầu cỡ dây nhỏ hơn
- Giảm tổn thất I²R trên toàn hệ thống phân phối
- Sử dụng tốt hơn công suất máy biến áp
- Cho phép nhiều bộ sạc 22kW từ một bảng ba pha duy nhất
Hạn chế thực tế:
- Dịch vụ dân dụng tiêu chuẩn: Chỉ một pha (hầu hết các thị trường)
- Thương mại nhỏ: Có thể có lối vào dịch vụ ba pha, phân phối một pha
- Công nghiệp/thương mại lớn: Phân phối ba pha đầy đủ đến các bảng phụ
- Dân dụng cao cấp: Ba pha có sẵn ở một số thị trường châu Âu, hiếm ở Bắc Mỹ
Đối với những người lắp đặt đã quen với công việc một pha, sự thay đổi về mặt khái niệm là rất quan trọng: bạn không còn nghĩ về “dây nóng và dây trung tính” nữa mà là L1, L2, L3 và dây trung tính, với dòng điện chạy giữa các pha thay vì pha-trung tính.
Tại sao 22kW không phải lúc nào cũng là 63A
Một lỗi định cỡ dai dẳng bắt nguồn từ việc áp dụng sai logic dân dụng “bộ sạc 32A = cầu dao 40A” cho các lắp đặt ba pha. Sự nhầm lẫn thường tuân theo lý luận sai lầm này:
❌ Logic không chính xác:
“Bộ sạc một pha 7kW hút 30A và cần cầu dao 40A, vì vậy bộ sạc 22kW (gấp 3 lần công suất) cần cầu dao gấp 3 lần: 120A hoặc ít nhất là 100A.”
✓ Phân Tích Chính Xác:
- 22.000W ÷ (√3 × 400V) = 31,7A mỗi pha
- 31,7A × 1,25 = 39,6A
- Kích thước tiêu chuẩn tiếp theo: Aptomat 40A
Các phép toán là rõ ràng: Các lắp đặt ba pha 22kW yêu cầu aptomat 40A, không phải 63A. Kích thước 63A xuất hiện trong các thông số kỹ thuật trong các điều kiện cụ thể:
Khi Nào 63A Là Phù Hợp:
- Đường cáp chạy vượt quá 50 mét với sụt áp đáng kể
- Nhiệt độ môi trường xung quanh luôn trên 40°C (104°F)
- Mở rộng trong tương lai lên khả năng 44kW (bộ sạc kép)
- Tích hợp với các hệ thống quản lý tải tòa nhà yêu cầu khoảng không
- Tuân thủ các quy tắc khu vực yêu cầu các hệ số 150% hoặc 160% (một số tiêu chuẩn của Đức)
Khi Nào 63A Là Lãng Phí:
- Lắp đặt tiêu chuẩn 22kW, đường cáp chạy <30m, khí hậu ôn hòa
- Tạo ra các vấn đề chọn lọc với các aptomat chính 80A hoặc 100A ở nguồn trên
- Tăng phân loại nguy cơ hồ quang điện
- Chi phí vật liệu cao hơn mà không có lợi ích an toàn
Đối với các cài đặt yêu cầu sự mạnh mẽ và khả năng điều chỉnh của bộ ngắt mạch vỏ đúc, hãy tham khảo Hướng dẫn kỹ thuật MCCB. Như đã thảo luận trong So sánh aptomat dân dụng và công nghiệp, sự lựa chọn giữa MCB và MCCB liên quan đến việc phân tích chu kỳ làm việc, điều kiện môi trường và các yêu cầu tích hợp hơn là chỉ các ngưỡng công suất đơn giản.
Điểm Quyết Định MCB so với MCCB
Đối với các cài đặt 22kW tiêu chuẩn, MCB là đủ và hiệu quả về chi phí. Quyết định nâng cấp lên MCCB nên được thúc đẩy bởi các yêu cầu kỹ thuật cụ thể:
Nâng Cấp Lên MCCB Khi:
- Nhiều Bộ Sạc trên Cơ Sở Hạ Tầng Chia Sẻ
- Triển khai 3+ bộ sạc từ bảng phân phối đơn
- Cần cài đặt chuyến đi có thể điều chỉnh để phối hợp với quản lý tải
- Lợi ích từ các đơn vị chuyến đi điện tử với các giao thức truyền thông
- Điều Kiện Môi Trường Khắc Nghiệt
- Lắp đặt ngoài trời trong điều kiện khí hậu khắc nghiệt (-40°C đến +70°C)
- Môi trường ven biển với tiếp xúc với phun muối
- Cài đặt công nghiệp với rung động, bụi hoặc tiếp xúc hóa chất
- Vỏ MCCB cung cấp xếp hạng IP vượt trội (IP65/IP67 so với IP20 điển hình của MCB)
- Tích Hợp Hệ Thống Quản Lý Tòa Nhà
- Các cơ sở có cơ sở hạ tầng SCADA hoặc BAS hiện có
- Giao tiếp Modbus RTU/TCP để theo dõi năng lượng
- Khả năng chuyến đi từ xa cho các chương trình phản hồi nhu cầu
- Giảm hồ quang điện thông qua khóa liên động chọn vùng
Sử Dụng MCB Khi:
- Cài đặt bộ sạc đơn hoặc kép
- Môi trường trong nhà được kiểm soát
- Ứng dụng thương mại dân dụng hoặc ánh sáng tiêu chuẩn
- Tối ưu hóa chi phí là ưu tiên hàng đầu
- Nhân viên bảo trì thiếu đào tạo điều chỉnh MCCB
MCB VIOX kết hợp cùng nguyên tắc hoạt động nhiệt từ như của chúng tôi MCCB dòng, với các đường cong chuyến đi được kiểm tra theo tiêu chuẩn IEC 60898-1 để có hiệu suất nhất quán. Công suất cắt định mức (10kA cho MCB dân dụng, lên đến 25kA cho MCB công nghiệp) vượt quá các yêu cầu cài đặt sạc EV điển hình.
Vượt Ra Ngoài Quá Dòng: Tại Sao RCD Là Không Thể Thương Lượng
Bộ ngắt mạch thu nhỏ và bộ ngắt mạch vỏ đúc bảo vệ chống lại quá dòng (quá tải và ngắn mạch). Chúng theo dõi cường độ dòng điện và ngắt mạch khi vượt quá ngưỡng. Tuy nhiên, họ cung cấp bảo vệ bằng không chống lại kịch bản lỗi nguy hiểm nhất trong sạc EV: dòng điện rò rỉ đất có thể gây điện giật mà không bao giờ làm vấp MCB.
Những Gì MCB Không Phát Hiện:
- Dòng điện rò rỉ qua lớp cách điện bị hỏng xuống đất
- Dòng điện sự cố dưới ngưỡng chuyến đi từ tính (thường là 5-10 × dòng điện định mức)
- Dòng điện sự cố DC (phổ biến trong hệ thống sạc EV)
- Lỗi chạm đất trong khung xe hoặc cáp sạc
这就是 Thiết bị chống dòng rò (RCD) trở thành bắt buộc. RCD liên tục giám sát sự cân bằng dòng điện giữa dây pha và dây trung tính. Bất kỳ sự mất cân bằng nào vượt quá 30mA (IΔn = 30mA để bảo vệ con người) cho thấy dòng điện rò rỉ xuống đất—có khả năng thông qua một người—và kích hoạt ngắt kết nối tức thời trong vòng 30ms.
Yêu cầu RCD dành riêng cho xe điện (EV):
Xe điện giới thiệu Dòng điện sự cố DC các vấn đề phức tạp mà RCD Loại A tiêu chuẩn không thể phát hiện. Xe điện hiện đại sử dụng bộ chỉnh lưu trong bộ sạc trên xe và các lỗi DC có thể làm bão hòa lõi từ của RCD Loại A, khiến chúng không hiệu quả.
RCD Loại A: Chỉ phát hiện dòng điện sự cố AC
- Thích hợp cho các thiết bị truyền thống
- dr. trước Không đủ cho sạc xe điện
- Có thể không ngắt khi có sự cố DC
RCD Loại B: Phát hiện dòng điện sự cố AC và DC
- Bắt buộc đối với sạc xe điện theo tiêu chuẩn IEC 61851-1
- Phát hiện DC trơn (ngưỡng 6mA) và DC xung
- Chi phí cao hơn đáng kể so với Loại A (cao hơn 3-5 lần)
- ✓ Được khuyến nghị cho tất cả các cài đặt xe điện
RCD Loại F: Loại A nâng cao với đáp ứng tần số 1kHz
- Thích hợp cho VFD và thiết bị điều khiển bằng biến tần
- dr. trước Không đủ cho sạc xe điện (không phát hiện DC)
Để so sánh chi tiết các loại RCD dành riêng cho các ứng dụng xe điện, bao gồm phân tích chi phí-lợi ích và các giải pháp thay thế như giám sát RDC-DD, hãy xem hướng dẫn toàn diện của chúng tôi Hướng dẫn về RCCB Loại B so với Loại F so với Loại EV.
Giải pháp bảo vệ kết hợp
RCBO (Aptomat chống dòng rò có bảo vệ quá dòng) tích hợp chức năng RCD và MCB trong một mô-đun DIN rail duy nhất, mang lại một số lợi thế cho việc lắp đặt sạc xe điện:
Ưu:
- Hiệu quả không gian: Chiếm 2-4 mô-đun DIN rail so với 4-6 cho RCD+MCB riêng biệt
- Đơn giản hóa hệ thống dây điện: Thiết bị đơn, ít kết nối hơn
- Bảo vệ chọn lọc: Lỗi trên mạch EV không làm ngắt các tải khác
- Giảm tắc nghẽn bảng điều khiển: Quan trọng đối với việc trang bị thêm trong các vỏ bọc chật hẹp
Nhược điểm:
- Chi phí đơn vị cao hơn: Cao hơn 2-3 lần chi phí kết hợp của RCD và MCB riêng biệt
- Ngắt tất cả hoặc không có gì: Lỗi chạm đất và quá dòng đều ngắt cùng một mạch
- Tính khả dụng hạn chế: RCBO Loại B là các mặt hàng đặc biệt với thời gian giao hàng dài hơn
- Độ phức tạp của bảo trì: Lỗi một thiết bị vô hiệu hóa cả hai biện pháp bảo vệ
Đối với các cài đặt nhiều bộ sạc (sạc tại nơi làm việc, trạm xe), cấu trúc liên kết RCD dùng chung thường chứng tỏ kinh tế hơn: một RCD Loại B bảo vệ nhiều mạch sạc được bảo vệ bằng MCB. Cách tiếp cận này tập trung khả năng phát hiện lỗi DC tốn kém vào một thiết bị thượng nguồn duy nhất trong khi vẫn duy trì khả năng bảo vệ quá dòng chọn lọc. Xem của chúng tôi Hướng dẫn về RCBO so với AFDD cho các kiến trúc bảo vệ thay thế.
Thực hành tốt nhất khi cài đặt từ thực tế
Đánh giá công suất bảng điều khiển
Trước khi chỉ định kích thước bộ ngắt mạch, hãy xác minh rằng dịch vụ điện hiện có có thể hỗ trợ tải bổ sung. Hầu hết các dịch vụ dân cư rơi vào hai loại:
Dịch vụ 100A (Phổ biến trong xây dựng trước năm 2000):
- Tổng công suất khả dụng: 100A × 240V = 24kW
- Tải an toàn liên tục (quy tắc 80%): 19,2kW
- Tải hiện có điển hình: 12-15kW (HVAC, thiết bị, chiếu sáng)
- Công suất còn lại: ~4-7kW
- Lời tuyên án: Không đủ cho bộ sạc 7kW, nên nâng cấp bảng điều khiển
Dịch vụ 200A (Tiêu chuẩn nhà ở hiện đại):
- Tổng công suất khả dụng: 200A × 240V = 48kW
- Tải an toàn liên tục: 38,4kW
- Tải hiện có điển hình: 15-20kW
- Công suất còn lại: ~18-23kW
- Lời tuyên án: Đủ cho bộ sạc 7kW, có thể 11kW với quản lý tải
Phương Pháp Tính Toán Tải (Điều 220 NEC / IEC 60364-3):
- Tính toán tải chiếu sáng chung và ổ cắm (3 VA/ft² hoặc 33 VA/m²)
- Cộng tải của thiết bị theo thông số trên nhãn
- Áp dụng hệ số nhu cầu theo bảng mã
- Cộng bộ sạc EV ở mức 125% công suất liên tục (bộ sạc 7kW = tối thiểu 8.75kW)
- So sánh tổng tải tính toán với định mức dịch vụ
Nếu tải tính toán vượt quá 80% công suất dịch vụ, các tùy chọn bao gồm:
- Nâng cấp dịch vụ (200A hoặc 400A)
- Hệ thống quản lý tải (sạc tuần tự)
- Giảm công suất bộ sạc (22kW → 11kW → 7kW)
Đối với các cân nhắc nâng cấp bảng điện dân dụng cụ thể cho việc sạc EV, Hướng dẫn nâng cấp bảng điện 100A cho bộ sạc EV cung cấp cây quyết định và phân tích chi phí-lợi ích.
Giảm Định Mức do Nhiệt Độ Môi Trường
Định mức tiêu chuẩn của bộ ngắt mạch giả định nhiệt độ môi trường là 30°C (86°F). Các cài đặt vượt quá mức cơ bản này yêu cầu giảm định mức để ngăn chặn sự cố do nhiệt:
Hệ Số Giảm Định Mức IEC 60898-1:
- 30°C (86°F): 1.0 (không giảm định mức)
- 40°C (104°F): 0.91 (nhân định mức bộ ngắt mạch với 0.91)
- 50°C (122°F): 0.82
- 60°C (140°F): 0.71
Các Tình Huống Thực Tế:
Bộ Sạc Ngoài Trời vào Mùa Hè ở Arizona:
- Môi trường: 45°C (113°F)
- Hệ số giảm định mức: ~0.86
- Định mức hiệu dụng của bộ ngắt mạch 40A: 40A × 0.86 = 34.4A
- Dòng điện bộ sạc 7kW: 30.4A
- Biên độ an toàn: Đủ nhưng tối thiểu—cân nhắc bộ ngắt mạch 50A
Bảng Điện Kín, Ánh Sáng Mặt Trời Trực Tiếp:
- Bên trong bảng điện có thể đạt tới 55°C (131°F)
- Hệ số giảm định mức: ~0.76
- Định mức hiệu dụng của bộ ngắt mạch 40A: 40A × 0.76 = 30.4A
- Dòng điện bộ sạc 7kW: 30.4A
- Biên độ an toàn: Bằng không—bắt buộc nâng cấp lên 50A
Lắp Đặt Trong Nhà Có Kiểm Soát Khí Hậu:
- Ổn định 22°C (72°F)
- Hệ số giảm định mức: 1.05 (tăng định mức nhẹ)
- Áp dụng kích thước tiêu chuẩn
Bộ ngắt mạch VIOX sử dụng tiếp điểm hợp kim bạc-vonfram với độ dẫn nhiệt vượt trội (410 W/m·K so với 385 W/m·K đối với đồng nguyên chất). Điều này làm giảm sự gia tăng nhiệt độ tiếp xúc từ 8-12°C dưới tải liên tục, mang lại biên độ nhiệt tích hợp hiệu quả. Tuy nhiên, các hệ số giảm định mức theo yêu cầu của quy tắc vẫn phải được áp dụng để tuân thủ.
Mô-men Xoắn Đầu Nối: Điểm Hỏng Hóc Ẩn
Phân tích lỗi thực tế cho thấy rằng mô-men xoắn đầu nối không đúng cách chiếm 30-40% các lỗi bộ ngắt mạch sớm trong các cài đặt sạc EV—nhiều hơn bất kỳ yếu tố đơn lẻ nào khác. Hậu quả lan rộng:
Siết Chưa Đủ Lực (Lỗi Phổ Biến Nhất):
- Điện trở tiếp xúc cao tại giao diện đầu nối
- Gia nhiệt cục bộ (tổn thất I²R)
- Oxy hóa bề mặt đồng
- Tăng điện trở hơn nữa (vòng phản hồi dương)
- Hư hỏng nhiệt cho vỏ bộ ngắt mạch hoặc thanh cái
- Nguy cơ hỏng hóc nghiêm trọng hoặc hỏa hoạn
Siết Quá Lực:
- Nứt vỏ khối đầu nối (phổ biến ở vỏ polycarbonate)
- Tuột ren trong các đầu nối bằng đồng thau
- Biến dạng dây dẫn gây lỏng lẻo trong tương lai
- Hỏng hóc ngay lập tức hoặc khuyết tật tiềm ẩn
Thông Số Kỹ Thuật Mô-men Xoắn Đầu Nối VIOX:
| Định Mức Bộ Ngắt Mạch | Mô-men Xoắn Đầu Nối | Kích Thước Dây Dẫn |
|---|---|---|
| MCB 16-25A | 2.0 N·m | 2.5-10mm² |
| MCB 32-63A | 2,5 N·m | 6-16mm² |
| MCB 80-125A | 3,5 N·m | 10-35mm² |
Quy trình lắp đặt:
- Tuốt dây dẫn đến độ dài chính xác được hiển thị trên nhãn của bộ ngắt mạch (thường là 12mm)
- Cắm hoàn toàn dây dẫn vào đầu nối cho đến khi chạm điểm dừng của dây dẫn
- Tăng dần lực siết bằng tuốc nơ vít đã hiệu chỉnh
- Xác minh lực siết bằng tuốc nơ vít giới hạn mô-men xoắn hoặc cờ lê lực
- Thực hiện kiểm tra trực quan—không thấy sợi dây dẫn nào bị hư hại
- Kiểm tra lại lực siết sau 10 phút (đồng bị nguội đi một chút)
Đảm bảo khả năng thích ứng cho tương lai của hệ thống lắp đặt
Sự phát triển nhanh chóng của thị trường xe điện khiến cho hệ thống lắp đặt “đầy đủ” ngày nay trở thành nút thắt cổ chai của ngày mai. Các nhà lắp đặt có tư duy tiến bộ kết hợp các chiến lược đảm bảo khả năng thích ứng cho tương lai sau đây:
Chọn kích thước cáp cho khả năng nâng cấp:
- Lắp đặt dây đồng 10mm² cho bộ sạc 7kW cho phép nâng cấp lên 11kW trong tương lai mà không cần đi dây lại
- 16mm² phù hợp với việc nâng cấp lên 22kW (nếu có điện ba pha)
- Kích thước ống dẫn: Tối thiểu 32mm (1.25″) cho ba dây dẫn + dây nối đất
- Dây kéo: Luôn lắp đặt để thay thế dây dẫn trong tương lai
Lập kế hoạch không gian bảng điều khiển:
- Dự trữ không gian ray DIN liền kề cho mạch sạc thứ hai
- Chỉ định các bảng phân phối có công suất dự phòng 30-40%
- Ghi lại các tính toán tải giả định các bổ sung trong tương lai
- Cân nhắc các bảng điều khiển chia bus tách các mạch EV khỏi tải của nhà
Tích hợp bộ ngắt mạch thông minh:
- Khả năng giám sát năng lượng (đo kWh trên mỗi mạch)
- Ngắt/đặt lại từ xa cho các chương trình phản hồi nhu cầu
- Tích hợp với hệ thống quản lý năng lượng gia đình (HEMS)
- Giao thức giao tiếp: Modbus RTU, KNX hoặc độc quyền
Chi phí gia tăng của dây dẫn quá khổ (6mm² → 10mm²) cao hơn 30-40% chi phí vật liệu nhưng loại bỏ 100% chi phí nhân công đi dây lại cho các nâng cấp trong tương lai—một ROI hấp dẫn cho các hệ thống lắp đặt có tuổi thọ dịch vụ dự kiến từ 10 năm trở lên.
Tham khảo nhanh: Chọn kích thước bộ ngắt mạch 7kW so với 22kW
| Đặc điểm kỹ thuật | 7kW Một pha | 22kW Ba pha |
|---|---|---|
| Điện áp cung cấp | 230V (IEC) / 240V (NEC) | 400V 3 pha (IEC) / 208V 3 pha (NEC) |
| Dòng điện tiêu thụ của bộ sạc | 30.4A (230V) / 29.2A (240V) | 31.7A trên mỗi pha (400V) / 61A trên mỗi pha (208V) |
| Hệ số tải liên tục | × 1.25 (quy tắc 125%) | × 1.25 (quy tắc 125%) |
| Tối thiểu được tính toán | 38A | 39.6A trên mỗi pha |
| Kích thước bộ ngắt mạch được đề xuất | 40A | 40A |
| Số cực bộ ngắt mạch cần thiết | 2P (NEC) / 1P+N (IEC) | 3P hoặc 4P (có dây trung tính) |
| Loại RCD được đề xuất | Loại B, 30mA | Loại B, 30mA |
| Kích thước dây điển hình (Đồng) | 6mm² (≤20m) / 10mm² (đảm bảo cho tương lai) | 10mm² hoặc 16mm² trên mỗi pha |
| Kích thước dây điển hình (Nhôm) | 10mm² (≤20m) / 16mm² (đảm bảo cho tương lai) | 16mm² hoặc 25mm² trên mỗi pha |
| Thời gian lắp đặt (Giờ) | 3-5 giờ | 6-10 giờ |
| Chi phí vật liệu ước tính | 200-400 đô la (MCB+RCD+dây) | 500-900 đô la (MCB 3P+RCD loại B+dây) |
| Ứng dụng chính | Sạc qua đêm tại nhà | Luân chuyển nhanh thương mại/đội xe |
| Các điểm hỏng hóc thường gặp | Đầu nối siết không đủ lực, bộ ngắt mạch nhỏ (32A), thiếu RCD | Mất cân bằng pha, chọn kích thước bộ ngắt mạch không chính xác (63A), sụt áp |
5 Lỗi tốn kém khi chọn kích thước bộ ngắt mạch
1. Ghép bộ ngắt mạch với cường độ dòng điện của bộ sạc
Sai lầm: Lắp đặt aptomat 32A cho bộ sạc 32A (7kW) hoặc chọn kích thước aptomat chỉ dựa trên dòng định mức trên nhãn của bộ sạc mà không áp dụng hệ số tải liên tục.
Tại sao lại sai: Điều này bỏ qua sự khác biệt cơ bản giữa tải không liên tục và tải liên tục. Một aptomat 32A hoạt động ở 32A liên tục sẽ trải qua sự tích tụ nhiệt trong các tiếp điểm và dải lưỡng kim của nó, dẫn đến việc nhảy aptomat gây khó chịu trong vòng 60-90 phút. Aptomat được thiết kế để mang dòng điện định mức của nó ở chu kỳ làm việc 80%, việc sạc xe điện liên tục vi phạm giả định này.
Hậu quả: Hỏng aptomat sớm (tuổi thọ 18-24 tháng so với dự kiến 10+ năm), hư hỏng nhiệt cho các thanh cái của tủ điện, nguy cơ hỏa hoạn tiềm ẩn từ các kết nối quá nhiệt và khách hàng bực bội khi trải qua các gián đoạn sạc ngẫu nhiên. Chi phí thay thế tại hiện trường gấp 3-5 lần so với chi phí lắp đặt ban đầu do các chuyến đi của xe tải và yêu cầu bảo hành.
2. Bỏ qua hệ số tải liên tục
Sai lầm: Tính toán kích thước aptomat cần thiết bằng cách sử dụng dòng điện tiêu thụ của bộ sạc mà không nhân với 1,25, dẫn đến các thiết bị bảo vệ có kích thước nhỏ hơn, đáp ứng nhu cầu dòng điện tức thời nhưng thiếu biên nhiệt.
Tại sao lại sai: Cả Điều 625.41 của NEC và IEC 60364-7-722 đều yêu cầu rõ ràng kích thước 125% cho thiết bị sạc xe điện vì tải hoạt động liên tục (>3 giờ). Đây không phải là biên an toàn—đó là hệ số giảm tải bắt buộc dựa trên thử nghiệm nhiệt của aptomat dưới tải liên tục. Bỏ qua bước này vi phạm các quy tắc về điện và tạo ra các nguy cơ nhiệt tiềm ẩn.
Hậu quả: Kiểm tra điện không đạt, bảo hành thiết bị bị vô hiệu (hầu hết các nhà sản xuất bộ sạc xe điện đều chỉ định kích thước aptomat tối thiểu trong sách hướng dẫn lắp đặt) và tăng trách nhiệm bảo hiểm. Quan trọng hơn, các kết nối hoạt động ở giới hạn nhiệt sẽ xuống cấp nhanh hơn, tạo ra các lỗi trở kháng cao biểu hiện dưới dạng các lỗi không liên tục—loại khó chẩn đoán nhất.
3. Tăng kích thước “Để an toàn”
Sai lầm: Lắp đặt aptomat 63A hoặc 80A cho bộ sạc 7kW “để ngăn chặn mọi khả năng bị ngắt”, với lý do rằng lớn hơn luôn an toàn hơn và cung cấp khả năng mở rộng trong tương lai.
Tại sao lại sai: Aptomat quá khổ tạo ra hai vấn đề nghiêm trọng. Đầu tiên, chúng vi phạm phối hợp chọn lọc—nếu xảy ra sự cố trong bộ sạc, aptomat quá khổ có thể không ngắt trước khi aptomat chính của tủ điện ngắt, gây ra mất điện toàn bộ thay vì tắt mạch riêng lẻ. Thứ hai, aptomat lớn hơn cho phép dòng điện sự cố cao hơn, làm tăng năng lượng sự cố hồ quang điện và yêu cầu PPE đắt tiền hơn cho công việc bảo trì.
Hậu quả: Tăng yêu cầu ghi nhãn nguy cơ hồ quang điện (NFPA 70E), phí bảo hiểm cao hơn cho các lắp đặt thương mại và trách nhiệm pháp lý tiềm ẩn nếu aptomat không cung cấp đủ bảo vệ thiết bị vì điểm ngắt vượt quá định mức ngắn mạch của thiết bị hạ nguồn. NEC cấm rõ ràng việc tăng kích thước vượt quá định mức tiêu chuẩn tiếp theo trên mức tối thiểu đã tính toán.
4. Sử dụng aptomat loại dân dụng cho các lắp đặt thương mại
Sai lầm: Chỉ định MCB công suất cắt 10kA tiêu chuẩn cho các lắp đặt bộ sạc thương mại 22kW mà không đánh giá dòng điện sự cố có sẵn tại điểm lắp đặt, đặc biệt là trong các tòa nhà thương mại có máy biến áp lớn và phân phối trở kháng thấp.
Tại sao lại sai: Các hệ thống điện thương mại thường có dòng điện sự cố có sẵn cao hơn (15kA-25kA) so với các hệ thống dân dụng (5kA-10kA) do máy biến áp dịch vụ lớn hơn và dây dẫn nặng hơn với trở kháng thấp hơn. Một aptomat có công suất cắt (Icu) không đủ có thể hỏng hóc nghiêm trọng trong quá trình ngắn mạch, có khả năng gây ra nổ và hỏa hoạn thay vì ngắt sự cố một cách an toàn.
Hậu quả: Nổ aptomat trong điều kiện sự cố, thiệt hại tài sản thế chấp lớn cho tủ điện và thiết bị lân cận, nguy cơ hỏa hoạn điện và rủi ro trách nhiệm pháp lý nghiêm trọng. Các lắp đặt công nghiệp và thương mại yêu cầu tính toán dòng điện sự cố theo NEC 110.24 hoặc IEC 60909, với các aptomat được chọn để vượt quá dòng điện sự cố có sẵn đã tính toán với biên an toàn tối thiểu 25%.
5. Quên bảo vệ RCD
Sai lầm: Chỉ lắp đặt MCB để bảo vệ bộ sạc xe điện mà không thêm RCD (RCCB) cần thiết để phát hiện rò rỉ đất, thường là do áp lực chi phí hoặc hiểu lầm rằng “bảo vệ tích hợp” của bộ sạc là đủ.
Tại sao lại sai: MCB phát hiện quá dòng—chúng đo tổng độ lớn dòng điện và ngắt khi nó vượt quá định mức. Chúng không cung cấp bất kỳ bảo vệ nào chống lại dòng điện rò rỉ đất, xảy ra khi dòng điện tìm thấy một đường dẫn không mong muốn xuống đất (có khả năng thông qua một người). Bộ sạc xe điện gây ra các rủi ro điện giật duy nhất do khung dẫn điện lộ ra, định tuyến cáp ngoài trời và dòng điện sự cố DC có thể làm bão hòa RCD tiêu chuẩn.
Hậu quả: Nguy cơ điện giật chết người nếu xảy ra hỏng cách điện, kiểm tra điện không đạt (bảo vệ RCD là bắt buộc ở hầu hết các khu vực pháp lý đối với ổ cắm và sạc xe điện theo IEC 60364-7-722 / NEC 625.22), bảo hiểm bị vô hiệu và rủi ro trách nhiệm pháp lý nghiêm trọng. Quan trọng nhất, đây là chế độ hỏng hóc duy nhất mà việc cắt giảm chi phí chuyển trực tiếp thành rủi ro an toàn tính mạng—không thể chấp nhận được trong các lắp đặt chuyên nghiệp.
Kết luận: Định cỡ cho tuổi thọ hệ thống
Quy tắc tải liên tục 125% không phải là biên an toàn tùy ý—đó là kết quả của nhiều thập kỷ thử nghiệm nhiệt chứng minh cách các thành phần điện hoạt động dưới hoạt động dòng điện cao liên tục. Những người lắp đặt coi nó là tùy chọn sẽ tạo ra các hệ thống có vẻ hoạt động ban đầu nhưng xuống cấp nhanh chóng, biểu hiện các lỗi ở mốc 18-36 tháng khi phạm vi bảo hành thường hết hạn và việc chẩn đoán lỗi trở nên phức tạp.
Định cỡ aptomat phù hợp cho cơ sở hạ tầng sạc xe điện vượt ra ngoài việc khớp ampe đơn giản để bao gồm:
- Quản lý nhiệt: Tính toán sự tích tụ nhiệt liên tục trong tất cả các thành phần hệ thống
- Tuân thủ mã: Đáp ứng các yêu cầu của NEC/IEC tồn tại đặc biệt để ngăn ngừa các lỗi tại hiện trường
- Cấu hình pha: Hiểu các nguyên tắc cơ bản về phân phối điện một pha so với ba pha
- Bảo vệ nhiều lớp: Kết hợp bảo vệ quá dòng (MCB/MCCB) với bảo vệ rò rỉ đất (RCD)
- Chất lượng lắp đặt: Áp dụng mô-men xoắn đầu cuối thích hợp và các hệ số giảm tải
VIOX Electric thiết kế thiết bị bảo vệ mạch cho các ứng dụng làm việc liên tục trong thế giới thực, kết hợp các tiếp điểm hợp kim bạc, tản nhiệt nâng cao và hiệu chuẩn ngắt chính xác vượt trội so với các aptomat thông thường trong các tình huống tải liên tục. Nhưng ngay cả những thành phần tốt nhất cũng bị hỏng khi áp dụng không đúng cách—hệ thống chỉ đáng tin cậy như quyết định định cỡ yếu nhất của nó.
Để được hướng dẫn cụ thể cho dự án về lựa chọn aptomat, đánh giá công suất tủ điện hoặc điều hướng các lắp đặt nhiều bộ sạc phức tạp, nhóm kỹ thuật kỹ thuật của VIOX cung cấp hỗ trợ ứng dụng miễn phí. Liên hệ với các kiến trúc sư giải pháp của chúng tôi với các thông số kỹ thuật dự án của bạn để được các đề xuất hệ thống bảo vệ tùy chỉnh được hỗ trợ bởi phân tích nhiệt và tính toán dòng điện sự cố.
Những Câu Hỏi Thường
Tôi có thể sử dụng cầu dao 32A cho bộ sạc xe điện 7kW (32A) không?
Không. Mặc dù bộ sạc 7kW ở 230V tiêu thụ khoảng 30,4A, nhưng quy tắc tải liên tục 125% của NEC yêu cầu aptomat phải được định mức ít nhất 30,4A × 1,25 = 38A. Kích thước aptomat tiêu chuẩn tiếp theo là 40A. Sử dụng aptomat 32A sẽ dẫn đến việc ngắt nhiệt trong các phiên sạc kéo dài, thường là trong vòng 60-90 phút, vì aptomat hoạt động ở 100% công suất định mức của nó liên tục thay vì chu kỳ làm việc 80% được thiết kế. Lỗi định cỡ này là nguyên nhân phổ biến nhất gây ra hỏng aptomat sớm trong các lắp đặt xe điện dân dụng.
Sự khác biệt giữa MCB và MCCB để sạc xe điện là gì?
MCB (Aptomat thu nhỏ) là các thiết bị ngắt cố định được định mức lên đến 125A với công suất cắt 6kA-25kA, lý tưởng cho sạc xe điện dân dụng và thương mại nhẹ (bộ sạc đơn 7kW-22kW). Chúng tiết kiệm chi phí, nhỏ gọn và đủ cho hầu hết các lắp đặt. MCCB (Bộ ngắt mạch vỏ đúc) cung cấp các cài đặt ngắt có thể điều chỉnh, công suất cắt cao hơn (lên đến 150kA) và định mức lên đến 2500A, khiến chúng trở nên cần thiết cho các lắp đặt nhiều bộ sạc, môi trường khắc nghiệt hoặc tích hợp hệ thống quản lý tòa nhà. Đối với bộ sạc 22kW đơn tiêu chuẩn, MCB là đủ; nâng cấp lên MCCB khi triển khai 3+ bộ sạc hoặc yêu cầu giao thức giao tiếp. Xem của chúng tôi So sánh thời gian phản hồi MCCB so với MCB để phân tích hiệu suất chi tiết.
Tôi có cần một bộ ngắt mạch 4 cực cho bộ sạc 22kW không?
Nó phụ thuộc vào cấu hình hệ thống và các quy tắc điện địa phương của bạn. Một Aptomat 3 cực (3P) bảo vệ ba dây dẫn pha (L1, L2, L3) và đủ trong các hệ thống mà dây trung tính mang dòng điện tối thiểu dưới tải cân bằng—điển hình trong các hệ thống ba pha thuần túy. Một Aptomat 4 cực (4P) thêm bảo vệ trung tính và được yêu cầu khi: (1) các quy tắc địa phương quy định chuyển mạch trung tính (phổ biến ở thị trường Anh/IEC), (2) bộ sạc yêu cầu trung tính cho các mạch phụ trợ 230V hoặc (3) dòng điện trung tính đáng kể được mong đợi từ tải không cân bằng. Hầu hết các lắp đặt thương mại 22kW ở thị trường IEC đều sử dụng aptomat 4P; Các lắp đặt NEC thường sử dụng 3P với dây dẫn trung tính riêng biệt. Luôn xác minh thông số kỹ thuật của nhà sản xuất bộ sạc và các yêu cầu quy tắc địa phương.
Tại sao bộ sạc 7kW của tôi lại liên tục làm nhảy CB 32A?
Đây là một trường hợp sách giáo khoa về lựa chọn aptomat có kích thước nhỏ. Việc ngắt nhiệt xảy ra vì aptomat đang hoạt động ở 100% định mức làm việc liên tục của nó (dòng điện 30,4A trên aptomat 32A), khiến nhiệt tích tụ trong phần tử ngắt lưỡng kim nhanh hơn tốc độ tản nhiệt. Aptomat được thiết kế để mang 80% dòng điện định mức của chúng liên tục; vượt quá điều này gây ra ngắt quá tải nhiệt—không phải là lỗi quá dòng, mà là kích hoạt bảo vệ dựa trên nhiệt độ. Giải pháp là nâng cấp lên một Aptomat 40A (30,4A × 1,25 = 38A, làm tròn đến kích thước tiêu chuẩn tiếp theo là 40A), cho phép cùng một tải 30,4A hoạt động ở 76% công suất aptomat—nằm trong phạm vi làm việc liên tục. Xác minh kích thước dây (tối thiểu 6mm²) trước khi nâng cấp định mức aptomat.
Tôi có thể lắp đặt nhiều bộ sạc xe điện (EV) trên một mạch điện không?
Nói chung KHÔNG—mỗi bộ sạc xe điện nên có một mạch chuyên dụng với aptomat và dây dẫn có kích thước phù hợp. Các lý do chính: (1) NEC 625.41 coi bộ sạc xe điện là tải liên tục yêu cầu kích thước 125%; kết hợp tải sẽ yêu cầu aptomat lớn một cách không thực tế, (2) sạc đồng thời nhiều xe sẽ tạo ra dòng điện cao liên tục vượt quá định mức mạch điển hình, (3) cách ly sự cố bị xâm phạm—một vấn đề với một bộ sạc sẽ làm giảm nhiều điểm sạc. Ngoại lệ: Các cài đặt sử dụng Hệ thống quản lý năng lượng xe điện có thể chia sẻ công suất điện bằng cách điều khiển tuần tự hoạt động của bộ sạc, ngăn chặn tải đỉnh đồng thời. Các hệ thống này yêu cầu bộ điều khiển quản lý tải chuyên dụng và phải được thiết kế theo NEC 625.42. Đối với các lắp đặt bộ sạc kép dân dụng, hai mạch chuyên dụng là thông lệ tiêu chuẩn.
Tôi cần loại RCD nào để sạc xe điện?
RCD loại B (độ nhạy 30mA) là bảo vệ được khuyến nghị cho tất cả các lắp đặt sạc xe điện. Không giống như RCD loại A tiêu chuẩn chỉ phát hiện dòng điện sự cố AC, RCD loại B phát hiện cả dòng điện sự cố AC và DC—rất quan trọng vì bộ sạc trên xe điện sử dụng bộ chỉnh lưu có thể tạo ra dòng điện rò rỉ DC. Các lỗi DC có thể làm bão hòa lõi từ của RCD loại A, khiến chúng không hiệu quả và tạo ra các nguy cơ điện giật không bị phát hiện. IEC 61851-1 (tiêu chuẩn sạc xe điện) đặc biệt yêu cầu phát hiện lỗi DC loại B hoặc tương đương. Mặc dù RCD loại B có giá cao hơn 3-5 lần so với loại A, nhưng chúng không thể thương lượng để tuân thủ an toàn tính mạng. Một số nhà sản xuất cung cấp các mô-đun RCD-DD (phát hiện lỗi DC) như một giải pháp thay thế chi phí thấp hơn, nhưng hãy xác minh sự chấp nhận của mã địa phương. Để so sánh toàn diện RCD loại B so với loại A so với loại EV, hãy xem của chúng tôi Hướng dẫn lựa chọn RCCB để sạc xe điện.
Làm thế nào để tính toán kích thước của bộ ngắt mạch cho cường độ dòng điện của bộ sạc tùy chỉnh?
Tuân theo quy trình bốn bước sau cho bất kỳ bộ sạc xe điện nào: (1) Xác định dòng điện bộ sạc: Chia công suất cho điện áp. Ví dụ: Bộ sạc 11kW ở 240V → 11.000W ÷ 240V = 45,8A. (2) Áp dụng hệ số tải liên tục 125%: Nhân dòng điện bộ sạc với 1,25. Ví dụ: 45,8A × 1,25 = 57,3A. (3) Làm tròn lên kích thước cầu dao tiêu chuẩn tiếp theo: Theo NEC 240.6(A), các kích thước tiêu chuẩn là 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 60, 70, 80, 90, 100A… Ví dụ: 57,3A làm tròn lên Cầu dao 60A. (4) Xác minh khả năng chịu tải của dây dẫn: Đảm bảo dây dẫn được định mức ít nhất bằng kích thước cầu dao. Ví dụ: Cầu dao 60A yêu cầu tối thiểu dây đồng 6 AWG (75°C). Đối với bộ sạc ba pha, thực hiện tính toán cho mỗi pha: 22kW ở 400V 3 pha → 22.000W ÷ (√3 × 400V) = 31,7A trên mỗi pha × 1,25 = 39,6A → Aptomat 40A. Luôn áp dụng hệ số 125% chỉ một lần—không nhân hai lần.
