Co jest najważniejsze: bezpieczeństwo czy koszt?Mowa o zabezpieczeniu różnicowoprądowym podczas ładowania pojazdów elektrycznych

GBT 18487.1-2015 definiuje termin zabezpieczenie różnicowoprądowe w następujący sposób: Zabezpieczenie różnicowoprądowe (RCD) to mechaniczna rozdzielnica lub kombinacja urządzeń elektrycznych, która może włączać, przewodzić i przerywać prąd w normalnych warunkach pracy, a także rozłączać styki, gdy prąd różnicowy osiąga określoną wartość.Jest to mechaniczna rozdzielnica lub kombinacja urządzeń elektrycznych, która w normalnych warunkach pracy może włączać, przewodzić i przerywać prąd oraz która może zerwać styki, gdy prąd różnicowy osiągnie określoną wartość w określonych warunkach.

Dostępne są różne typy zabezpieczeń różnicowoprądowych dla różnych scenariuszy ochrony i należy wybrać odpowiedni typ zabezpieczenia różnicowoprądowego dla chronionego scenariusza.

Zgodnie ze standardową klasyfikacją prądu różnicowego zawierającego charakterystykę działania składowej prądu stałego, zabezpieczenia różnicowoprądowe dzielą się głównie na zabezpieczenia różnicowoprądowe typu AC, ochronniki różnicowoprądowe typu A, ochronniki różnicowoprądowe typu F i ochronniki różnicowoprądowe typu B.Ich odpowiednie funkcje są następujące.

Zabezpieczenie różnicowoprądowe typu AC: sinusoidalny prąd resztkowy AC.

Zabezpieczenie różnicowoprądowe typu A: funkcja typu AC, pulsujący prąd różnicowy DC, pulsujący prąd różnicowy DC nałożony na 6 mA gładkiego prądu stałego.

Zabezpieczenie różnicowoprądowe typu F: Typ A, złożony prąd różnicowy z obwodów zasilanych przewodami fazowymi i neutralnymi lub fazowymi i ziemnymi, pulsujący prąd różnicowy DC nałożony na gładki prąd stały o natężeniu 10 mA.

Zabezpieczenie różnicowoprądowe typu B: Typ F, sinusoidalny prąd resztkowy AC przy 1000 Hz i poniżej, prąd resztkowy AC nałożony na 0,4-krotność znamionowego prądu różnicowego lub gładki prąd stały 10 mA (w zależności od tego, która wartość jest większa), pulsujący prąd różnicowy DC nałożony na 0,4-krotność znamionowego prądu resztkowego znamionowy prąd resztkowy lub 10 mA gładki prąd stały (w zależności od tego, która wartość jest większa), prąd różnicowy DC z obwodów prostowanych, gładki prąd różnicowy DC.

Podstawowa architektura pokładowej ładowarki pojazdów elektrycznych obejmuje zazwyczaj filtrowanie EMI dla sekcji wejściowej, prostowanie i PFC, obwód konwersji mocy, filtr EMI dla sekcji wyjściowej itp. Czerwona ramka na poniższym rysunku przedstawia dwustopniowy współczynnik mocy obwód korekcyjny z transformatorem izolującym, gdzie Lg1, lg2 i kondensatory pomocnicze tworzą wejściowy filtr EMI, L1, C1, D1, C3, Q5 tworzą typ podwyższający. Obwód PFC przedniego stopnia, Q1, Q2, Q3, Q4, T1 , D2, D3, D4, D5 tworzą obwód konwersji mocy stopnia tylnego, Lg3, lg4 i kondensatory pomocnicze tworzą wyjściowy filtr EMI w celu zmniejszenia wartości tętnienia.

1

Podczas użytkowania pojazdu nieuchronnie wystąpią wstrząsy i wibracje, starzenie się urządzenia i inne problemy, które mogą sprawić, że izolacja w ładowarce pojazdu będzie problematyczna, dlatego ładowarka samochodowa w procesie ładowania AC w ​​różnych miejscach analizy trybu awaryjnego można uzyskać w następujący sposób: tryby awarii.

(1) zwarcie doziemne po stronie prądu przemiennego wejścia sieci miejskiej, w którym to momencie prąd zwarciowy jest prądem przemiennym o częstotliwości przemysłowej.

(2) Zwarcie doziemne w sekcji prostownika, gdzie prąd zwarciowy jest pulsującym prądem stałym.

(3) Zwarcie doziemne DC/DC po obu stronach, gdy prąd zwarciowy jest gładkim prądem stałym.

(4) zwarcie doziemne transformatora izolującego, prąd zwarciowy jest prądem przemiennym o niskiej częstotliwości.

Znana jest funkcja zabezpieczenia różnicowoprądowego typu A, która może chronić funkcję typu AC, pulsujący prąd resztkowy DC, pulsujący prąd różnicowy DC nałożony na gładki prąd stały o wartości mniejszej niż 6 mA oraz prąd zwarciowy DC ładowarki samochodowej ≥ 6 mA, typ A zabezpieczenie różnicowoprądowe może wykazywać histerezę lub nie będzie działać, co spowoduje normalną pracę, wówczas zabezpieczenie różnicowoprądowe straci funkcję zabezpieczającą.

Europejska norma IEC 61851 nie wymaga typu B, ale w przypadku EVSE z zabezpieczeniem różnicowoprądowym typu A konieczne jest dodatkowe zapewnienie, że obwód zwarciowy o zawartości prądu stałego większej niż 6 mA zostanie odcięty w jednym lub drugim.W połączeniu z analizą powyższego doboru ochronnika różnicowoprądowego jasno wynika, że ​​aby zapewnić spełnienie powyższego zabezpieczenia zwarciowego, z punktu widzenia bezpieczeństwa, wymagany jest ochronnik różnicowoprądowy typu B.


Czas publikacji: 20 stycznia 2022 r