GBT 18487.1-2015 definiert den Begriff Fehlerstromschutz wie folgt: Fehlerstromschutz (RCD) ist eine mechanische Schaltanlage oder Kombination von Elektrogeräten, die den Strom unter normalen Betriebsbedingungen einschalten, führen und unterbrechen sowie die Kontakte trennen kann, wenn der Fehlerstrom einen bestimmten Wert erreicht.Dabei handelt es sich um ein mechanisches Schaltgerät oder eine Kombination aus Elektrogeräten, die unter normalen Betriebsbedingungen Strom einschalten, führen und unterbrechen können und die Kontakte unterbrechen können, wenn der Fehlerstrom unter bestimmten Bedingungen einen bestimmten Wert erreicht.
Für unterschiedliche Schutzszenarien stehen verschiedene Arten von Fehlerstromschutzvorrichtungen zur Verfügung, und für das zu schützende Szenario sollte die geeignete Art von Fehlerstromschutz ausgewählt werden.
Gemäß der Standardklassifizierung von Fehlerströmen mit Wirkungseigenschaften von Gleichstromkomponenten werden Fehlerstromschutzgeräte hauptsächlich in Fehlerstromschutzgeräte vom Typ AC, Fehlerstromschutzgeräte vom Typ A, Fehlerstromschutzgeräte vom Typ F und Fehlerstromschutzgeräte vom Typ B unterteilt.Ihre jeweiligen Funktionen sind wie folgt.
AC-Fehlerstromschutz: Sinusförmiger AC-Fehlerstrom.
Fehlerstromschutz Typ A: Wechselstromfunktion, pulsierender Gleichfehlerstrom, pulsierender Gleichfehlerstrom überlagert mit 6 mA glattem Gleichstrom.
Fehlerstromschutzschalter Typ F: Typ A, zusammengesetzter Fehlerstrom aus Stromkreisen, die über Phasen- und Neutralleiter oder Phasen- und Erdzwischenleiter gespeist werden, pulsierender Gleichfehlerstrom, überlagert mit einem glatten Gleichstrom von 10 mA.
Fehlerstromschutz Typ B: Typ F, sinusförmiger AC-Fehlerstrom bei 1000 Hz und darunter, AC-Fehlerstrom überlagert mit dem 0,4-fachen des Nennfehlerstroms oder 10 mA glatter Gleichstrom (je nachdem, welcher Wert größer ist), pulsierender DC-Fehlerstrom, überlagert mit dem 0,4-fachen des Nennfehlerstroms Bemessungsfehlerstrom oder 10 mA glatter Gleichstrom (je nachdem, welcher Wert größer ist), Gleichfehlerstrom aus gleichgerichteten Schaltkreisen, glatter Gleichfehlerstrom.
Die Grundarchitektur des Bordladegeräts für Elektrofahrzeuge umfasst im Allgemeinen EMI-Filterung für den Eingangsabschnitt, Gleichrichtung und PFC, Stromumwandlungsschaltung, EMI-Filter für den Ausgangsabschnitt usw. Das rote Kästchen in der Abbildung unten zeigt einen zweistufigen Leistungsfaktor Korrekturschaltung mit einem Trenntransformator, wobei Lg1, LG2 und Hilfskondensatoren den Eingangs-EMI-Filter bilden, L1, C1, D1, C3, Q5 den Aufwärtstyp bilden. Die PFC-Schaltung der Vorderstufe, Q1, Q2, Q3, Q4, T1 , D2, D3, D4, D5 bilden die Leistungsumwandlungsschaltung der hinteren Stufe, Lg3, lg4 und Hilfskondensatoren bilden den Ausgangs-EMI-Filter, um den Welligkeitswert zu reduzieren.
Während der Nutzung des Fahrzeugs kommt es unweigerlich zu Stößen und Vibrationen, Alterung des Geräts und anderen Problemen, die die Isolierung innerhalb des Fahrzeugladegeräts problematisch machen können, so dass für das Fahrzeugladegerät im AC-Ladevorgang an verschiedenen Stellen die Fehlermodusanalyse erfolgt können wie folgt ermittelt werden: Fehlermodi.
(1) Erdschluss auf der Wechselstromseite des kommunalen Netzeingangs, wobei der Fehlerstrom an dieser Stelle ein Wechselstrom mit Industriefrequenz ist.
(2) Erdschluss im Gleichrichterabschnitt, wobei der Fehlerstrom ein pulsierender Gleichstrom ist.
(3) DC/DC-Erdschluss auf beiden Seiten, wenn der Fehlerstrom ein glatter Gleichstrom ist.
(4) Erdschluss des Trenntransformators, der Fehlerstrom ist ein nichtfrequenter Wechselstrom.
Aus der Fehlerstromschutzfunktion vom Typ A lässt sich erkennen, dass sie die AC-Funktion, den pulsierenden DC-Fehlerstrom, den überlagerten pulsierenden DC-Fehlerstrom mit weniger als 6 mA glattem Gleichstrom und den DC-Fehlerstrom des Fahrzeugladegeräts ≥ 6 mA vom Typ A schützen kann Der Fehlerstromschutz kann eine Hysterese aufweisen oder nicht reagieren, was zu einem normalen Betrieb führt. Dann verliert der Fehlerstromschutz seine Schutzfunktion.
Die europäische Norm IEC 61851 schreibt keinen Typ B vor, aber bei EVSEs mit Fehlerstromschutzschaltern vom Typ A muss zusätzlich sichergestellt werden, dass ein Fehlerstromkreis mit einem Gleichstromanteil von mehr als 6 mA auf die eine oder andere Weise abgeschaltet wird.In Kombination mit der Analyse der oben genannten Fehlerstromschutz-Auswahl wird deutlich, dass aus sicherheitstechnischer Sicht ein Fehlerstrom-Schutzschalter vom Typ B erforderlich ist, wenn der oben genannte Fehlerschutz gewährleistet werden soll
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 20.01.2022
