Зарядка электромобилей меняет способ обработки нагрузки электрическими системами, и это изменение предполагает нечто большее, чем просто установку большего количества автоматических выключателей.
Зарядные устройства для электромобилей служат выделенной нагрузкой в жилых, коммерческих и общественных зарядных станциях. Процесс зарядки часто длится продолжительное время, а зарядное оборудование содержит силовую электронику, которая влияет на требования защиты электрической цепи.
Однако зарядка электромобилей не изменила основных принципов выбора автоматических выключателей. Номинальный ток, защита проводника, защита от короткого замыкания и условия установки остаются основными элементами выбора автоматического выключателя. Что изменилось, так это нагрузочные характеристики и требования к защите, на которых должны сосредоточиться проектировщики.
Содержание
Переключить- 1. Зарядка электромобиля добавляет особые электрические цепи
- 2. Зарядка сохраняет цепи под напряжением в течение длительного времени
- 3. Защита от остаточного тока требует внимания
- 4. Несколько зарядных устройств могут увеличить требования к нагрузке на систему распределения
- 5. Системы зарядки по-прежнему требуют защиты цепей
- Заключение
1. Зарядка электромобилей добавляет особые электрические схемы
Зарядные устройства для электромобилей требуют подходящей цепи питания. Эта схема должна соответствовать электрическим требованиям как зарядного оборудования, так и системы установки.
Это дает два преимущества:
- Соображения по безопасности и нагрузке: Зарядка электромобилей представляет собой типичную непрерывную нагрузку высокой мощности. Выделенная цепь гарантирует, что вся мощность этой цепи используется для зарядки, предотвращая перегрузки, вызванные другими приборами, использующими эту цепь, и снижая риск возгорания.
- Простота защиты и управления: выделенная цепь позволяет более точно настроить и установить необходимые устройства защиты, например, определенные типы устройств защитного отключения. Это также облегчает независимый учет энергии и интеллектуальное управление.
МЭК 60364-7-722:2018устанавливает требования к низковольтным электроустановкам, обеспечивающим питание электромобилей. Этот стандарт охватывает цепи, подающие электроэнергию на электромобили, а также цепи, в которых мощность возвращается от автомобиля к системе.
Автоматические выключатели по-прежнему должны быть согласованы с цепями, которые они защищают. Проектировщикам необходимо учитывать номинальный ток зарядного устройства, напряжение в цепи, токовую нагрузку проводника и необходимую защиту от короткого замыкания.
Эти принципы выбора не являются новыми требованиями, предъявляемыми к оборудованию для электромобилей. Источник питания для электромобилей просто создает новый сценарий применения, в котором эти принципы необходимо применять к конкретной зарядной нагрузке.

2. Зарядка сохраняет цепи под напряжением в течение длительного периода времени
В зависимости от зарядного оборудования и режима работы цепи зарядки электромобилей остаются под напряжением в течение длительного периода времени.
При таких условиях эксплуатации необходимо учитывать тепловые характеристики автоматических выключателей. Ток, протекающий через автоматический выключатель, выделяет тепло. Температура окружающей среды вокруг выключателя, метод монтажа, корпус и прилегающее оборудование также влияют на его рабочую температуру.
Проектировщикам необходимо оценить работу автоматического выключателя в реальных условиях установки.
Расширенное напряжение существует и в других типах электрических нагрузок. Зарядка электромобилей — не единственное приложение с таким условием. Рабочие характеристики процесса зарядки делают температурные условия важным фактором при проектировании схем.
3. Защита по остаточному току требует внимания
К зарядному оборудованию для электромобилей предъявляются особые требования по защите от поражения электрическим током и защите от остаточного тока.
IEC 61851 определяет требования электробезопасности и защиты для проводящих систем зарядки электромобилей, включая защиту от поражения электрическим током и устройства защиты от остаточного тока.
УЗО используются в основном для защиты от токов утечки. АВДТ сочетают в себе защиту от токов утечки и защиту от сверхтоков в одном устройстве.
Разные системы зарядки могут иметь разные требования к защите. Покупателям необходимо просмотреть техническую документацию зарядного оборудования и определить конфигурацию защиты на основе применимых электрических норм и правил.

4. Несколько зарядных устройств могут увеличить требования к нагрузке на систему распределения
Одно зарядное устройство для электромобилей соответствует одной электрической нагрузке. Когда несколько зарядных устройств работают одновременно, вся распределительная система должна выдерживать большую совокупную нагрузку.
Когда система включает в себя несколько точек зарядки, проектировщикам необходимо оценить совокупную потребность в электроэнергии, когда несколько зарядных устройств работают одновременно. Эта оценка может повлиять на выбор восходящих цепей, распределительного оборудования и устройств защиты.
Выключатели на входе должны соответствовать цепям, питающим зарядное оборудование. Проектировщикам также необходимо учитывать координацию между защитой ответвлений и защитой восходящих цепей.
Для систем с несколькими зарядными точками выбор автоматического выключателя необходимо оценивать в контексте всей структуры распределения, а не рассматривать каждое зарядное устройство в отдельности.
5. Системы зарядки по-прежнему требуют защиты цепей
Зарядное оборудование для электромобилей имеет встроенные функции защиты, но они ограничиваются внутренней защитой оборудования. Для защиты всей системы зарядки и связанных с ней цепей по-прежнему используются автоматические выключатели 18 или предохранители.
Объем защиты, обеспечиваемой автоматическим выключателем, зависит от его местоположения и конструкции в распределительной системе. Выключатели ответвлений защищают соответствующие цепи зарядки. Выключатели выше по потоку обеспечивают защиту более широкой части системы. Устройства защиты на разных уровнях также необходимо согласовывать в соответствии с конструкцией системы.
Когда несколько цепей зарядки электромобилей подключаются к одной и той же системе распределения, проектировщикам также необходимо учитывать взаимосвязь между устройствами защиты ветвей и устройствами защиты вышестоящего уровня.
Вывод
Зарядка электромобилей меняет способ применения автоматических выключателей, а не фундаментальные правила выбора автоматических выключателей.
Проектировщикам по-прежнему необходимо подбирать автоматические выключатели в соответствии с цепями, проводниками, напряжением, током и условиями неисправности. Зарядка электромобилей добавляет особые соображения, связанные с продолжительностью зарядки, защитой от остаточного тока и распределением заряда по нескольким точкам зарядки.
Для покупателей недостаточно обращать внимание только на номинальный ток зарядного устройства. Автоматический выключатель необходимо оценивать в контексте всей цепи зарядки и системы распределения.
Решение по звукоизоляции для зарядки электромобилей должно начинаться с фактической конструкции схемы, требований к зарядному оборудованию и электрических стандартов, применимых к этой установке.