أيهما يأتي أولاً، السلامة أم التكلفة؟الحديث عن حماية التيار المتبقي أثناء شحن السيارة الكهربائية

يحدد GBT 18487.1-2015 مصطلح حامي التيار المتبقي على النحو التالي: حامي التيار المتبقي (RCD) عبارة عن مجموعة مفاتيح ميكانيكية أو مجموعة من الأجهزة الكهربائية التي يمكنها تشغيل التيار وحمله وكسره في ظل ظروف التشغيل العادية، بالإضافة إلى فصل جهات الاتصال عندما يصل التيار المتبقي إلى قيمة محددة.إنها عبارة عن مجموعة مفاتيح ميكانيكية أو مجموعة من الأجهزة الكهربائية التي يمكنها تشغيل التيار وحمله وكسره في ظل ظروف التشغيل العادية ويمكنها قطع نقاط الاتصال عندما يصل التيار المتبقي إلى قيمة محددة في ظل ظروف محددة.

تتوفر أنواع مختلفة من واقي التيار المتبقي لسيناريوهات الحماية المختلفة ويجب اختيار النوع المناسب من حماية التيار المتبقي للسيناريو المراد حمايته.

وفقًا للتصنيف القياسي للتيار المتبقي الذي يحتوي على خصائص عمل مكون التيار المستمر، تنقسم واقيات التيار المتبقي بشكل أساسي إلى واقيات التيار المتبقي من نوع AC، وواقيات التيار المتبقي من النوع A، وواقيات التيار المتبقي من النوع F، وواقيات التيار المتبقي من النوع B.وظائف كل منهم هي كما يلي.

حامي التيار المتبقي من نوع التيار المتردد: التيار المتبقي الجيبي.

حامي التيار المتبقي من النوع A: وظيفة نوع التيار المتردد، التيار المتبقي النابض للتيار المستمر، والتيار المتبقي النابض للتيار المستمر المتراكب على 6 مللي أمبير من تيار التيار المستمر السلس.

حامي التيار المتبقي من النوع F: النوع A، التيار المتبقي المركب من الدوائر التي تعمل بالطور والموصلات المحايدة أو الطور والأرضية الوسيطة، تيار مستمر متبقي نابض متراكب على تيار مستمر سلس يبلغ 10 مللي أمبير.

حامي التيار المتبقي من النوع B: النوع F، تيار متردد جيبي متبقٍ عند 1000 هرتز أو أقل، تيار متردد متبقي متراكب على 0.4 مرة من تيار العمل المتبقي المقدر أو تيار مستمر سلس 10 مللي أمبير (أيهما أكبر)، تيار مستمر متبقي نابض متراكب على 0.4 مرة تيار العمل المتبقي المقدر أو تيار مستمر سلس 10 مللي أمبير (أيهما أكبر)، التيار المستمر المتبقي من الدوائر المصححة، التيار المستمر المتبقي السلس.

تتضمن البنية الأساسية للشاحن الموجود على متن السيارة الكهربائية بشكل عام تصفية EMI لقسم الإدخال والتصحيح وPFC ودائرة تحويل الطاقة ومرشح EMI لقسم الإخراج وما إلى ذلك. يوضح المربع الأحمر في الشكل أدناه عامل طاقة على مرحلتين دائرة تصحيح بمحول عزل، حيث تشكل Lg1 وlg2 والمكثفات المساعدة مرشح EMI للإدخال، وتشكل L1 وC1 وD1 وC3 وQ5 النوع التصاعدي دائرة PFC للمرحلة الأمامية، Q1، Q2، Q3، Q4، T1 ، D2، D3، D4، D5 تشكل دائرة تحويل الطاقة للمرحلة الخلفية، Lg3، lg4 والمكثفات المساعدة تشكل مرشح EMI للخرج لتقليل قيمة التموج.

أثناء استخدام السيارة، سيكون هناك حتماً مطبات واهتزازات، وتقادم الجهاز ومشاكل أخرى قد تجعل العزل داخل شاحن السيارة مشكلة، لذلك بالنسبة لشاحن السيارة في عملية الشحن بالتيار المتردد في مواقع مختلفة لتحليل وضع الفشل يمكن الحصول عليها على النحو التالي أوضاع الفشل.

(1) خطأ أرضي على جانب التيار المتردد لمدخل الشبكة البلدية، وعند هذه النقطة يكون تيار العطل هو تيار تيار متردد ذو تردد صناعي.

(2) خطأ أرضي في قسم المقوم، حيث ينبض تيار العطل بتيار مستمر.

(3) خطأ أرضي DC / DC على كلا الجانبين، عندما يكون تيار العطل هو تيار مستمر سلس.

(4) خطأ أرضي لمحول العزل، تيار العطل هو تيار تيار متردد غير تردد.

من يمكن معرفة وظيفة حماية حامي التيار المتبقي من النوع A، يمكنها حماية وظيفة نوع التيار المتردد، والتيار المستمر النابض، والتيار المستمر النابض المتراكب أقل من 6 مللي أمبير تيار مستمر سلس، وتيار خطأ تيار مستمر لشاحن السيارة ≥ 6 مللي أمبير، نوع أ قد يظهر حامي التيار المتبقي تباطؤًا أو لن يعمل، مما يؤدي إلى العمل الطبيعي، ثم يفقد حامي التيار المتبقي وظيفة الحماية.

لا يفرض المعيار الأوروبي IEC 61851 النوع B، ولكن بالنسبة لمركبات EVSE المزودة بواقيات التيار المتبقي من النوع A، فمن الضروري التأكد بالإضافة إلى ذلك من قطع دائرة الأعطال التي تحتوي على محتوى تيار مستمر يزيد عن 6 مللي أمبير، أحدهما أو الآخر.بالاقتران مع تحليل اختيار حامي التيار المتبقي أعلاه، فمن الواضح أنه إذا أريد تلبية الحماية من الأخطاء المذكورة أعلاه، فمن وجهة نظر السلامة، يلزم وجود واقي تيار متبقي من النوع B