GBT 18487.1-2015 では、残留電流保護装置という用語を次のように定義しています。 残留電流保護装置 (RCD) は、スイッチをオンにし、通常の動作条件下で電流を流し、遮断することができる機械式開閉装置または電気機器の組み合わせであり、また、切断時に接点を切断することもできます。残留電流が規定の値に達します。これは、通常の動作条件下でスイッチをオンにし、電流を流し、遮断することができ、指定された条件下で残留電流が指定された値に達すると接点を遮断できる、機械式開閉装置または電気機器の組み合わせです。
さまざまな保護シナリオに応じてさまざまなタイプの残留電流保護装置が利用可能であり、保護するシナリオに応じて適切なタイプの残留電流保護装置を選択する必要があります。
DC成分の動作特性を含む残留電流の標準分類によると、残留電流保護器は主にACタイプ残留電流保護器、Aタイプ残留電流保護器、Fタイプ残留電流保護器、Bタイプ残留電流保護器に分類されます。それぞれの機能は以下の通りです。
ACタイプ残留電流保護装置：正弦波AC残留電流。
タイプA残留電流保護装置：ACタイプ機能、脈動DC残留電流、6mAの滑らかなDC電流に重畳された脈動DC残留電流。
タイプ F 残留電流保護装置: タイプ A、相と中性線、または相とアースの中間導体によって電力供給される回路からの複合残留電流、10mA の滑らかな DC 電流に重畳される脈動 DC 残留電流。
タイプB残留電流保護装置：タイプF、正弦波AC残留電流1000Hz以下、AC残留電流に定格残留動作電流の0.4倍または10mA平滑DC電流（いずれか大きい方）を重畳、脈動DC残留電流に定格残留動作電流の0.4倍を重畳定格残留動作電流または 10mA 平滑 DC 電流 (いずれか大きい方)、整流回路からの DC 残留電流、平滑 DC 残留電流。
EV車載充電器の基本アーキテクチャには、一般的に入力部のEMIフィルタリング、整流およびPFC、電力変換回路、出力部のEMIフィルタなどが含まれます。下図の赤枠は2段階の力率を示しています。絶縁トランスによる補正回路、Lg1、lg2、補助コンデンサで入力EMIフィルタ、L1、C1、D1、C3、Q5で昇圧型を形成 前段PFC回路、Q1、Q2、Q3、Q4、T1 、D2、D3、D4、D5 は後段の電力変換回路を形成し、Lg3、lg4 および補助コンデンサは出力 EMI フィルタを形成してリップル値を低減します。
車両の使用中、衝撃や振動、デバイスの老朽化、その他の問題が車両充電器内の絶縁に問題を引き起こす可能性があるため、AC 充電プロセスにおける車両充電器のさまざまな場所での故障モード分析が必要になります。故障モードは以下のように求めることができます。
(1) 都市ネットワーク入力の AC 側での地絡。この時点での故障電流は工業用周波数の AC 電流です。
(2) 整流器部分の地絡。故障電流は脈動する DC 電流です。
(3) 両側の DC/DC 地絡、故障電流が平滑な DC 電流の場合。
(4) 絶縁変圧器地絡、故障電流は非周波数交流電流です。
A タイプ残留電流保護機能から知ることができ、AC タイプの機能、脈動 DC 残留電流、6mA 未満の平滑 DC 電流に重畳された脈動 DC 残留電流、および車両充電器の DC 故障電流 ≥ 6mA、A タイプを保護できます。残留電流保護装置にヒステリシスが現れたり、動作しなくなったりして正常に動作する場合がありますが、残留電流保護装置の保護機能が失われます。
欧州規格 IEC 61851 はタイプ B を義務付けていませんが、タイプ A 残留電流保護装置を備えた EVSE の場合、6mA を超える DC 成分の障害回路がいずれかで遮断されていることをさらに保証する必要があります。上記の残留電流保護装置の選択の分析と組み合わせると、上記の故障保護を満たすには、安全性の観点から、タイプ B の残留電流保護装置が必要であることが明らかです。
投稿時刻: 2022 年 1 月 20 日
