Yüksək güc elektrik avtomobillərini şarj edərkən elektrik keçid yüklərindən qorunma həddən artıq vacibdir. 7kV 32A EV şarj cihazı iş zamanı katalist səviyyədə nasazlıqları qarşısını alan, standartlara uyğun təkrarlanan qoruma mexanizmlərindən istifadə edir.
Cihazlarda cərəyanın miqdarını tənzimləyən avtomatik açarlar və ərintilər elektrik sistemlərindən çoxlu cərəyan keçməsinə qarşı əsas tədbirdir. Bu həddi aşanda onlar təxminən dərhal enerjini kəsirlər. Termomaqnit avtomatik açarlar əslində iki şəkildə işləyir. Maqnit hissəsi cərəyan normaldan ən azı üç dəfə artan anidən qısa qapanmalarda çox tez işə düşür. Eyni zamanda termal hissə isə daha uzun müddət davam edir və cərəyanın davamlı olaraq çox olması hallarını idarə edir. 32 amperlik bir şarj cihazı ilə işləyərkən, əksər mütəxəssislər 40 amperlik dövrələri seçməyi tövsiyə edirlər. Bu IEC 60364-5-52 rəhbərliyinə uyğundur ki, bu da normal dalğalanmalar üçün müəyyən həcmdə boşluq buraxmağımızı nəzərdə tutur. Əgər bu tədbirlər mövcud deyilsə, naqillər olduqca tez istilənə bilər. İzolyasiya artıq cərəyanın yalnız bir neçə dəqiqəsindən sonra dağılmaya başlayır ki, bu da gələcəkdə ciddi problemlər yaradır.
IEC 61851 standartlarına əməl etmək, təhlükəsizlik reaksiyalarını bütün sahədə düzgün tənzimləmək deməkdir. Bu standartın həqiqətən etdiyi iş, normal cərəyan səviyyəsinin təxminən 110-dan 125 faizinə qədər müəyyən sıçrama nöqtələri təyin etməkdir. Məsələn, 32 amper şarj cihazı götürək. Daimi güc çəkildiyi zaman dövrəni açan avtomatlar müəyyən vaxt limitləri daxilində 41 amperə çatmazdan əvvəl işə düşməlidir. Bu mühafizə həm şarj avadanlığının özü, həm də asanlıqla zədələnə bilən elektrik avtomobillərinin batareya idarəetmə sistemləri üçün faydalıdır. Bu günlərdə əksər istehsalçılar iki mərhələli cərəyan monitorinqindən istifadə etməyə başlayıblar. Bu, avtomobillərin işə salınma zamanı məlumat mübadiləsi kimi güc tələbinin qısa sıçramalarını, uzun müddət sistemdən artıq elektrik axan real problemlərdən ayırmağa kömək edir.
| Mühafizə Parametri | IEC 61851 Tələbi | Məqsəd |
|---|---|---|
| Aşırı Yük Reaksiyası | adnominal cərəyanın 125% | Keçidin keyfiyyətinin aşağı düşməsinin qarşısını almaq |
| Qısa Qapanma Sıçraması | ≥300% cərəyan üzrə 5ms | Qövs boşalması təhlükəsini aradan qaldırın |
| Davamlı Tolerans | +5% cərəyan sabitliyi | Təhlükəsiz 7kV davamlı təchizatını təmin edin |
Rejim 3 şarj uzun müddət ərzində elektrik avtomobillərinin şarj avadanlığı vasitəsilə davamlı 32A güc axını tələb edir ki, bu da əksər mənzil elektrik sistemlərinin idarə etmək üçün nəzərdə tutulduğundan xeyli artıqdır. Burada ±0.5% ətrafında dəqiq cərəyan ölçmə vacibdir və adətən operatorların real vaxtda şəraiti izləməsinə imkan verən və şəbəkə dalğalanmalarını bloklayan Hall effekti sensorları ilə əldə olunur. Bu dəqiqlik olmasa, Birləşmiş Krallığın Elektrik Təhlükəsizliyi Birinci standartlarına görə, sadəcə yarım saat davam edən 2A artıq cərəyan kabel temperaturunu təxminən 40 dərəcə Selsi dərəcə artıraraq izolyasiya təbəqələrinin əriməsinə səbəb ola bilər. Bu ölçümləri düzgün aparmaq təhlükəsizliyə zərər vermədən və gələcəkdə avadanlıqların ömrünü qısaldmadan sabit 7kV çıxışı saxlamaq baxımından böyük fərq yaradır.
Mənfi Temperatur Əmsalına malik olan NTC termistorları, xüsusilə güc elektronikası modulları və birləşdiricilər kimi istiliyin toplanması ehtimal olunan daxili temperaturları izləyir. Sistem komponentlər müəyyən həddən – adətən təxminən 85 dərəcə Selsidən yuxarı – qızmağa başlayanda diqqətlə nəzarət edir. Bu halda sensorlar aktivləşir və şarj prosesini dərhal dayandırır. Bu, sadəcə sistemin bir yerində bir sensorun olması ilə fərqlənir, çünki sistem boyu bir neçə nöqtə isti ləkələri problemlərə çevrilməzdən əvvəl aşkarlayır. İstehsalçılar istilik getdiyi hallar üçün IEC 62955 standartlarına uyğun olaraq bütün bu təhlükəsizlik funksiyalarını test edir və real şəraitdə hər şeyin düzgün işlədiyinə əmin olur.
EN 61851-1 əlavə D standartına əsasən, müasir şarj cihazlarının çoxu ətraf temperaturu 35 dərəcə Selsidən yuxarı qalxdıqda çıxışlarını təxminən 28 amperə qədər azaldır. Bu, cihazın daxilində təhlükəsiz işləməni təmin edən təxminən 12,5% azalmaya uyğundur. Bu daxili tənzimləmənin səbəbi nədir? Əslində, bu, istiliyin uzun müddətli toplanmasına qarşı mübarizə aparmağa kömək edir. Praktik olaraq bu nə deməkdir? Avadanlığın daha uzun ömürlü olması deməkdir! Bəzi tədqiqatlar göstərir ki, bu funksiya aktiv olduqda məhsulların ömrü təxminən 30% qədər arta bilər. Bundan əlavə, izolyasiya materiallarının erkən pozulmasının qarşısını alır. Müasir şarj stansiyaları bu hesablamaların hamısını istilik idarəetmə məqsədləri üçün xüsusi olaraq hazırlanmış proqram təminatı və nəzarət mexanizmləri vasitəsilə real vaxtda həyata keçirir.
7 kVt 32 A elektrik avtomobil şarj cihazlarında qəza zamanı elektrik zərbəsindən qorunma üçün Qalıq Cərəyan Cihazları (RCD) mühüm rol oynayır. Standart Tip A modelləri adi AC sızıntı cərəyanlarını aşkar edir, lakin elektrik avtomobillərə gəldikdə daha yaxşısı lazımdır. Buna görə də Tip B RCD-lər ön plana çıxır, çünki onlar elektrik avtomobillərinin güc çeviricilərində meydana gələn narahat edici pulsasiyalı DC nasazlıqlarını aşkar edə bilir. IEC 61851 standartı bu xüsusiyyəti tələb edir, çünki 6 milliamperdən yuxarı olan DC sızıntısı aşkar edilmədən qalarsa, elektrik zərbəsi riski ciddi olur. Çoxsayı yeni 7 kVt şarj cihazları artıq standart olaraq daxili Tip B qoruma ilə təchiz olunur. Bu, artıq heç bir əlavə təhlükəsizlik təbəqəsinə ehtiyac olmadığını və istifadəçilərin 32A şarj saatının tam bir saati ərzində təhlükəsizlik əhatəsində heç bir boşluq olmadan davamlı qorunma aldığını bildirir.
Qurğuların korpuslarında təhlükəli elektrik yığılmasını dayandırmaq üçün qroundinq sisteminin müntəzəm yoxlanılması vacibdir. Müasir yer əlaqə monitorinq cihazları hər saniyədə yüzlərlə dəfə mikro ommetr texnologiyasına əsasən naqilin müqavimətini ölçür. Bu sistemlər EN 50620 standartlarına uyğun olaraq müqavimət 0,3 oma keçdiyi təqdirdə avtomatik olaraq işləməni dayandırır. Daha yaxşı modellər izolyasiya problemlərini onlar pisləşməzdən əvvəl aşkar edə bilir və bir millisaniyədən tez reaksiya ilə 1 megaomdan aşağı düşmələri aşkarlaya bilir. Bu, güc səviyyəsi 7 kilovat sabit çatdığı 32 amperdə işləyən qurğular üçün xüsusi önəm daşıyır. Ağıllı proqram təminatı normal aralıqdan (+/- 10%) kənar gərginlik dəyişikliklərini məlum sızma nümunələri ilə daim müqayisə edir. Bu, yalnız kiçik qövs nasazlıqlarını belə, cəmi 5 milliamper cərəyan səviyyəsində qoruyub saxlamağa imkan verir və eyni zamanda yanlış siqnallardan qaçınmağa kömək edir.
Bu günün 7 kVt 32A şarj cihazlarının daxilindəki mikroprosessor sistemləri cari səviyyələri və gərginliyi daim yoxlayır, onları hər saniyədə 1000 dəfə nümunələşdirərək bizim danışdığımız Hall effekti sensorları vasitəsilə izləyir. Bir şey yolundan çıxdığı zaman - məsələn, 32A qiymətinin 5% -dən yuxarı və ya aşağı sıçrayışı baş verdiyində və ya gərginlik standart 230V təchizatında 207V-dan aşağı düşdüyü zaman - bu ağıllı sistemlər bunu 100 millisaniyə ərzində aşkar edir və reaksiya verir. Belə sürətli fikirləşmə köhnə məftilləri asanlıqla məğlub edir və təhlükəli zəncirvari reaksiyaların başlamasını qarşısını alır. Həqiqi dünya testləri bunu təsdiqləyir; keçən ilin İEC hesabatlarına görə, tez işləyən konstruksiyalar elektrik yanğınlarını təxminən 94% azaldıb. Və daha da yaxşılaşır, çünki nümunəni tanıma texnologiyası bu şarj cihazlarının problemləri daha əvvəl aşkar etməsinə imkan verir və arklanma və qoşulma problemlərinin xəbərdarlıq əlamətlərini onlar ciddi təhlükə törətməzdən xeyli əvvəl aşkarlayır.
| Monitorinq parametri | Aşkarlama Həddi | Reaksiya Tədbiri |
|---|---|---|
| Cərəyan Dalğalanması | 32A qiymətinin ±5%-i | Cari məhdudlaşdırma |
| Gərginlik dəyişikliyi | nominalin ±10%-i | Şarj dayandırılması |
| Qövs siqnalları | 8mA RMS | Dərhal söndürmə |
Şarj prosesi vacib limitlər pozulduqda avtomatik olaraq dayanır. İnzibati müqavimət 1 megaomdan aşağı düşəndə, bu, adətən, suyun haradasadırsa daxil olması və ya detalların aşınması ilə bağlıdır və bu, təhlükəli elektrik cərəyanına səbəb ola bilər. Gərginlik normal səviyyədən çox uzaqlaşarsa, məsələn, 253 voltdan yuxarı qalxarsa və ya 207 voltdan aşağı düşsə, sistem şarj cihazını və maşının elektron sistemlərini qorumaq üçün tamamilə sönür. Bu iki əsas problem aşkarlama üsulu IEC 62196 tərəfindən müəyyən edilmiş sənaye standartlarına uyğundur və 2024-cü ildə keçirilən həqiqi testlər onun təhlükələri təxminən 96 faiz hallarda qarşısını aldığını göstərdi. Hər şarj başlanğıcında xüsusi testlər 12 voltun altında kiçik gərginlik siqnalları göndərərək yerləşdirmə sisteminin necə işlədiyini yoxlayır. Sistem iş zamanı müqaviməti davamlı olaraq izləyir və təhlükəli bir şey aşkar etdikdə dərhal enerjini kəsir. Xüsusi dövrələr gərginlik nəzərdən kənar artımlar baş verdiyində istiləşməni dayandırmaq üçün hər 20 millisaniyədə gərginliyi yoxlayır.
Elektrik təhlükəsizliyi ilə bağlı beynəlxalq standartlar, xüsusilə 2019-cu ildən IEC 60364-5-52 və BS 7671:2018 sənədlərinə baxaraq qaydalar müəyyənləşdirib. Bu tövsiyələr əsasən davamlı yük hallarında 80% güc azaldılması qaydasına əməl etməyi tələb edir. Yəni, əgər kimsə 32A elektrik avtomobil şarj cihazı qurmaq istəyirsə, ona həqiqətən yalnız bu məqsəd üçün ayrılmış 40A dövrəsi lazımdır. Mühəndislər bu cür sistemlər üzərində istilik modelləri apardıqda, nəticələr olduqca aydın olur. Əgər 6 mm² mis kabellər əlavə ehtiyat buraxmadan tam 32A yükləməyə çatdırılıbsa, temperatur 15 dərəcə Selsi addan artıq artır. Zaman keçdikcə bu istilik yığılması kabel izolyasiyasına ciddi ziyan vurur. Hər hansı yeniləmə işinə başlamazdan əvvəl elektrik ustaları həmişə baş paylayıcı paneldə mövcud olan boş yerin nə qədər olduğunu yoxlamalıdır. Bu addımı atlayanda irəlidə bir sıra problemlərlə üzləşmək mümkündür: tez-tez avtomat maşınların sönməsi, naqillərdə tədricən zədələnmə və ən pis halda, müfəttişlik zamanı mütləq uyğunluq yoxlamalarından keçməmək.
EN 50620:2017 standartlarına əsasən, avadanlıqlar artıq 30 milliampulik dəyişiklikləri aşkar edə bilən qalıq cərəyan monitorları (RCM) daxil etməlidir. Standart həmçinin şarj prosesləri davam etdiyi müddətdə güc çıxışını normal səviyyənin on faiz daxilində saxlayan real vaxt rejimində gərginlik sabitliyi sistemlərini tələb edir. İrəlicədirlmiş tətbiqlər üçün isə artıq cərəyan mühafizəsi ilə təchiz edilmiş qalıq cərəyan ayırıcılar (RCBO) saniyədə üç milliampuldən daha yavaş inkişaf edən sızma yollarını belə aşkar edə bilir. İzolyasiya müqaviməti bir megaomdan aşağı düşdükdə monitorinq sistemləri işə düşür və əməliyyatları yalnız bir neçə yüz millisaniyə ərzində dayandırır. Bu birləşmiş təhlükəsizlik xüsusiyyətləri elektrik şəbəkəsində baş verən gərginlik dalğalanmaları zamanı elektrik zərbələri və potensial yanğın kimi təhlükəli halları qarşısını almağa kömək edir. Bu yanaşmanın xüsusilə ağıllı olmasının səbəbi, tip B qalıq cərəyan cihazlarında və ayrıca istilik monitorinq qurğularında artıq mövcud olan funksiyaları təkrar etməməsidir və bu da ümumi sistem dizaynını daha səmərəli edir.
Əsas uyğunluq tələbləri:
| Təhlükəsizlik funksiyası | Eşik | Cavab vaxtı |
|---|---|---|
| Gərginlik sabitliyi | ±10% dalğalanma | <200ms |
| İzolasiya direksi | <1 MΩ | <100ms |
| Qoruyucu yer qapanması aşkarlanması | 30 mA tarazlıq pozuntusu | <300ms |
32A şarj cihazı üçün 40A dövrəsinin tövsiyə olunmasının səbəbi normal cərəyan dalğalanmaları üçün rezerv yaratmaq və sobalanmanı maneə törətməkdir.
Tip B RCD-lər standart Tip A RCD-lərin aşkar edə bilmədiyi pulsasiyalı daimi cərəyan sızmasını aşkar edə bilir və bu da elektrik zərbəsi riskinə qarşı artırılmış təhlükəsizlik təmin edir.
Çevrə temperaturu 35°C-dən yuxarı qalxdıqda, EN 61851-1 Əlavə D-ə uyğun olaraq şarj çıxışları azalır ki, bu da sobalanmanı maneə törədər və avadanlığın ömrünü uzadır.
İzolyasiya müqavimətinin 1 megaomdan aşağı düşməsi və ya əhəmiyyətli gərginlik dalğalanmaları kimi kritik hədlər aşkar edildiyi zaman avtomatik söndürmə baş verir və bu, həm avtomobil, həm də şarj cihazı üçün təhlükəsizliyi təmin edir.
EN
