Электр көліктерінің зарядтағыштарына арналған кернеуден қорғаныс?

Неміс клиентінің қоңырауы әлі күнге дейін есімде - бір соққы 12 электромобильдің зарядтау құрылғысын істен шығарды, ал жөндеу шығындары менің алғашқы жол апатымнан да көп шығынға ұшырады.

Иә, кернеуден қорғау электромобиль зарядтағыштары үшін өте маңызды, себебі бір найзағай соққысы қуат модульдерін, байланыс тақталарын және тұрақты ток қосқыштарын істен шығаруы мүмкін, оларды ауыстыру мыңдаған доллар тұрады. Мен IEC сынақтан өткен SPD зарядтағыш өндірушілеріне апта сайын жіберемін.

Егер сіз кернеудің қай жерге түсетінін және қай SPD сәйкес келетінін білсеңіз, тоқтап қалу уақытын қысқартып, жүргізушілердің көңілінен шығуға болады.

Электр көліктерінің зарядтағыштары үшін кернеуден қорғаныс қажет пе?

Мен Испаниядағы бір сайтты аралап шықтым, онда бір ереуіл 16 зарядтағышқа және екі күндік сатылымның жоғалуына әкеп соқты — жүргізушілер әлі де интернетте жаман пікірлермен бөліседі.

Электр көліктерінің зарядтағыштары үшін кернеуден қорғау қажет, себебі 6 кВ жылдам кернеу қуат модульдерін, тұрақты ток контакторларын және ауыстыруы қымбат және баяу жүретін байланыс платаларын істен шығарады. Мен әрбір жаңа зарядтағышқа SPD орнатамын.

Қайда Электр көлігінің зарядтағышына кернеу енеді

Зарядтағыш үлкен металл қорапқа ұқсайды, бірақ оның кернеуге арналған төрт есігі бар: айнымалы ток көзі, тұрақты ток шығыс кабелі, артқы жағына деректер желісі және 4 Гц антеннасы. Найзағай 2 км қашықтықтағы желіге тиіп, айнымалы ток терминалдарына 4 кВ кернеуді итеріп жіберуі мүмкін. Резеңке шиналармен жүретін жүргізуші статикалық токты тұрақты ток ашасына тарта алады. Мен тұрақты ток шинасындағы 2 кВ кернеуді тек көлік ұшқынынан ғана көрдім. Егер зарядтағыш үлкен қозғалтқышпен бірге бергішті пайдаланса, қозғалтқыштың тоқтатқышы энергияны сол желіге қайтарады. Әрбір жолдың өзіндік қорғанысы қажет.

Зарядтағыштың ішінде алдымен не өледі

Ең әлсіз бөлігі - контактор катушкасын қоректендіретін 12 В тұрақты ток көзі. Ол 40 В кернеуде өшеді. Келесісі - көлікпен байланысатын CAN қабылдағыш-таратқышы; ол 30 В кернеуде өшеді. IGBT қуат блогы 1,2 кВ кернеуге ие, бірақ 1,6 кВ кернеуде жарылып кетеді. Миландағы бір соққы 8 бағанадағы үшеуін де істен шығарды. Есепшот 28 400 еуроны және екі күндік сатылымның жоғалуын құрады. Әрбір қоректендіргіштегі 90 еуро SPD партияны үнемдеп қалар еді.

Бір соққының және бір SPD-нің құны

Зарядтағыш бөлігі	Алмастыру құны	Жұмыс уақыты	Күніне сатылымның төмендеуі	Жалпы соққы
12 В қоректендіру	180 еуро	1	400 еуро	€580
CAN тақтасы	220 еуро	2	400 еуро	620 еуро
Қуат модулі	1800 еуро	4	400 еуро	2200 еуро
Толық зарядтағыш	€8,000	8	800 еуро	€8,800
SPD 40 кА	90 еуро	0,5	0 еуро	90 еуро

Кестеде бір істен шыққан бөлшек он SPD-ден қымбат тұратыны көрсетілген.

Жасырын тәуекел: кепілдіктің жарамсыздығы

Көптеген зарядтағыш өндірушілері, егер сайтта 10 м ішінде SPD болмаса, кепілдікті жарамсыз етеді. Бұл тармақ нұсқаулықтың 14-бетінде, сондықтан көптеген сатып алушылар оны байқамай қалады. Модуль жанып кеткен кезде, өндіруші панельдің суретін сұрайды. SPD жоқ болса, тегін ауыстыру мүмкін емес. Мен сатып алушыларға тармақтың көшірмесін және біздің DIN рельс блогына сілтеме жіберемін. Олар бөлшекті қосады және кепілдікті күшінде сақтайды.

Сайттың жұмыс уақыты және жүргізуші сенімі

Электр көліктерінің жүргізушілері тікелей эфирдегі күйді көрсететін қолданбаларды пайдаланады. Егер зарядтағышыңыз екі күн бойы желіден тыс болса, қолданба сіздің сайтыңызды тізімнің соңына түсіреді. Аяқ астынан келетін адамдар саны 30%-ға азаяды. Бір ғана қате соққы бүкіл сайттың инвестициялық кірісін өшіруі мүмкін. Кішкентай SPD зарядтағыштың желіде, ал брендіңізді жүргізушінің есінде сақтайды.

Электр көліктерінің зарядтағыштарында кернеудің кері әсерінен қорғайтын құрылғы бар ма?

Өткен жылы мен он зарядтағыш брендін аштым — жартысында сақтандырғыш пен күлімсіреуден басқа ештеңе жоқ еді.

Көптеген электромобиль зарядтағыштары тек шағын кернеулерді өңдейтін қарапайым сақтандырғыштармен және TVS диодтарымен бірге жеткізіледі. Нағыз найзағай энергиясын алу үшін сізге фидерге орнатылған сыртқы SPD қажет. Мен оларды әрбір орнату кезінде қосамын.

Зауыттың ішіне не салады

Айнымалы ток жағында әдетте 20 А шыны сақтандырғышы және тиынның өлшеміндей 275 В металл оксиді варисторы болады. Бұл MOV бір рет 1,5 кА қабылдай алады, содан кейін өшеді. Тұрақты ток жағында ештеңе жоқ, себебі өндіруші өзін қорғау үшін көлікке сенеді. Байланыс тақтасында 200 Вт қуатқа жететін кішкентай TVS диоды болуы мүмкін. 40 кА тікелей соққы бұл энергиядан 100 есе көп энергия береді. Кіріктірілген бөлшектер ұшақ апатында қауіпсіздік белдігі сияқты әрекет етеді - олар көмектеседі, бірақ жағдайды жақсартпайды.

Кіріктірілген және қажет кестесі

Жол	Зауыт бөлшегі	Шектеулі рейтинг	Нақты қауіп	Нәтиже
ЖӘНЕ LN	20 мм қозғалыс	1,5 кА	40 кА	Өлі
DC + -	Жоқ	0	10 кА	Өлі
Comm CAN	TVS 200 Вт	200 Вт	500 Вт	Өлі
SPD бар кондиционер	40 кА MOV	40 кА	40 кА	Тірі

Неліктен өндірушілер оны жеңіл ұстайды

Құны мен кеңістігі ережесі. SPD DIN рельсіне 90 еуро және 72 мм қосады. Баға соғысында бұл ұсынысты жоғалтуға жеткілікті. Өндірушілер қалғанын қосатын учаске электригіне сенеді. Нұсқаулықта тіпті бос SPD ұяшығы бар сым схемасы көрсетілген. Мен сатып алушыларға айтамын: зарядтағыш өнімнің жартысы; учаске SPD екінші жартысы.

Сертификат әлі де сыртқы SPD сұрайды

Зарядтағыш CE немесе UL зарядтау құрылғысын тасымалдауы мүмкін, бірақ сертификаттау таза зертханада 2 кВ комбо толқындарымен жүргізіледі. Нағыз найзағай 6 кВ және 40 кА. Сынақ орталығы мұны біледі, сондықтан олар есепте «сыртқы SPD қажет» деп жазады. Мен сол жолды баға ұсынысыма көшіремін, сонда сатып алушы бірдей мәтінді екі рет көреді. Ол бөлшекті қосады, сонда екеуміз де жақсы ұйықтаймыз.

Электр көліктерінің зарядтағыштары үшін кернеуден қорғаныссыз не болады?

Мен балқытылған тұрақты ток контакторының фотосуретін сақтаймын — жүргізушілер көліктерді темекі шегетін бағанадан алыстатуға мәжбүр болды.

Кернеуден қорғаныс болмаса, бір соққы қуат модульдерін, контакторларды және байланыс платаларын істен шығарады. Зарядтағыш істен шығады, жүргізушілер жаман пікірлер қалдырады және жаңа бөлшектер келгенше сатылымнан айырыласыз. Мен мұны әр дауыл маусымында көремін.

Нақты жағдай: Италиядағы тас жол учаскесі

Жиырма бағана төбедегі қоректендіргіште тұрды. Найзағай 3 км қашықтықтағы электр желісіне тиді. Шыбық әуе желісін әрбір зарядтағышқа тигізді. Әрбір тұрақты ток контакторы дәнекерленіп жабылды, ал негізгі IGBT-лар жарылды. Алаң бес күн бойы қараңғы болды. Бөлшектердің құны 42 000 еуроға, сатылымның төмендеуі 15 000 еуроға қосылды, ал оператор автомобиль жолдары басқармасына айыппұл төледі. 1800 еуролық SPD жиынтығы алаңды сақтап қалар еді.

Шкаф ішіндегі өрт қаупі

Зарядтағыштың ішіндегі MOV қысқа мерзімге өшкенде, ол негізгі ажыратқыш істен шыққанша 100 А токты тарта алады. Жылу пластикті ерітіп, шаңды тұтандырады. Техастағы бір жерде зарядтағыштың жанып кеткені байқалды. Өрт сөндіру қызметінің есебінде себеп ретінде «кернеуден туындаған қысқа мерзімді тұйықталу» көрсетілген. Сақтандыру компаниясы сыртқы SPD орнатылмағандықтан төлем жасаудан бас тартты. 90 еуролық бөлшек 12 000 еуролық зарядтағыш пен 50 000 еуролық баспананы құтқара алар еді.

Мен тіркеген ақаулар кестесі

Сайт	Зарядтағыштар	Соққы қашықтығы	Жоғалған бөлшектер	Күндер азайды
Автомагистраль IT	20	3 км	20 тұрақты ток күші бар тақтайшалар	5
Сауда орталығы	6	1 км	6 акр жабдықтар	2
Ұлыбритания қаласы	4	0,5 км	4 байланыс тақтасы	1
SPD арқылы	Кез келген	Кез келген	0	0

Жүргізушілердің наразылығы және табыстың жоғалуы

Электр көлігінің жүргізушілері тікелей эфирдегі күйді көрсететін қолданбаларды пайдаланады. Егер сіздің жазбаңыз екі күн бойы офлайн режимде болса, қолданба сізді тізімнің соңына түсіреді. Аяқ астынан келгендер саны 30%-ға төмендеуі мүмкін. Бір ғана қате соққы бүкіл сайттың ROI көрсеткішін өшіруі мүмкін. Кішкентай SPD зарядтағышты желіде, ал брендіңізді жүргізушінің есінде сақтайды.

Заңды әсер ету

Кейбір сайттарда жеткізу келісімшарттары 97% жұмыс уақытын уәде етеді. Егер кернеудің күрт өсуі сізді сол белгіден төмен түсірсе, сіз айыппұл төлейсіз. Бір оператор ереуілден кейін 8000 еуро комиссия төледі. SPD құны бір айлық айыппұлдан аз. Мен ұсыныс хатыма осы тармақты қостым, сондықтан сатып алушы тәуекелді қолма-қол ақшамен көреді.

Электр көліктерінің зарядтағыштарына арналған кернеуден қорғау бойынша нұсқаулық: SPD түрлері және қолдану сценарийлері?

Мен әр сайтқа бір беттік картаны беремін: 1-типті бергіште, 2-типті зарядтағыш сөресінде, 3-типті байланыс жәшігінде — қарапайым және ақаулыққа төзімді.

Найзағай үшін негізгі тақшада 1-типті, индукциялық кернеулер үшін зарядтағыштың қосалқы панельдерінде 2-типті және төмен вольтты тақшалар үшін байланыс желілерінде 3-типті пайдаланыңыз. Мен жапсырмалары бар жинақтарды жіберемін, сондықтан экипаж оларды шатастырмауы керек.

Айнымалы ток бергіші: 1+2 түрі 40 кА

Негізгі коммутатор тікелей соққыларды көреді. Біз дәл сол корпуста 40 кА 8/20 мкс MOV блогын 25 кА 10/350 мкс импульстік түтікпен бірге қолданамыз. Құрылғы 1,2 кВ кернеуде қысылады және 36 мм DIN рельсіне сәйкес келеді. Мен визуалды жалауша мен қашықтан байланыс орнатамын. Байланыс сымдары SCADA учаскесіне қосылады, сондықтан иесі бөлшектің шаршағанын біледі.

Зарядтағыштың қосалқы панелі: 2-типті 20 кА

Зарядтағыштардың әрбір қатарының өзіндік ажыратқышы бар. Біз ажыратқыштан кейін бірден 20 кА 2-типті ажыратқышты қосамыз. Зарядтағышқа апаратын сымды 10 м-ден аз қашықтықта қалдыру керек. Егер жұмыс ағыны ұзағырақ болса, зарядтағыштың түбіне тағы бір 3-типті ажыратқышты қосамыз. Бөлшек қосылатындықтан, техник оны тікелей ауыстырады. Франциядағы бір учаске түскі үзіліс кезінде 15 минут ішінде 6 құрылғыны ауыстырды.

Тұрақты ток шығысы: 2 типті 600 В тұрақты ток

Тұрақты ток кабелі сыртта өтеді және антенна сияқты жұмыс істейді. Біз бағанадағы поликарбонат қорапқа орнатылатын 600 В тұрақты ток 2 типті кабельді қолданамыз. Бөлшек 1,2 кВ кернеуде қысылады және 20 кА қабылдай алады. Ол контактор мен көлік розеткасының арасына сымдарды қосады. Жасыл жарық диоды "ОК" дегенді білдіреді; қызыл түс "Ауыстыру" дегенді білдіреді. Мен Гамбургте келесі күні жеткізу үшін 500 дана қоямын.

Орналасқан жері бойынша таңдау тізімінің кестесі

Орналасқан жері	Қауіп	SPD түрі	Техникалық сипаттама	Тау
Негізгі тақта	Найзағай	1+2 түрі	40 кА 8/20	DIN рельсі
Зарядтағыш қатары	Индукцияланған	2-ші түрі	20 кА 8/20	DIN рельсі
Тұрақты ток шығысы	Статикалық	2 типті тұрақты ток	20 кА 8/20	Пошта жәшігі
Байланыс желісі	Төмен V	3-ші түрі	5 кА 8/20	RJ45 дюйм

 Күн энергиясымен жұмыс істейтін жұпталған зарядтағыштар

Кейбір сайттар шатырға фотоэлектрлік шамдарды қосады. Сол соққы күн желісіне тиіп, зарядтағыштың тұрақты ток шинасына секіруі мүмкін. Біз күн энергиясын біріктіргіште 1000 В тұрақты ток SPD және зарядтағышта 600 В тұрақты ток SPD қолданамыз. Екі бөлік те бірдей жерге қосу штангасын пайдаланады, сондықтан кернеу бірдей болып қалады. Мен бір бөлшек нөмірі бар қос қаптаманы сатамын, сондықтан сатып алушы бір жағын ұмыта алмайды.

Электр көліктерінің зарядтағыштарына техникалық қызмет көрсету және басқару үшін кернеуден қорғаныс?

Мен әр сайтқа бес жолдан тұратын тексеру тізімін беремін: қарау, басу, ауыстыру, тіркеу, қалпына келтіру — екі минуттан аз уақыт ішінде жасалады.

Техникалық қызмет көрсету оңай: жарықдиодты шамдарды ай сайын тексеріп, істен шыққан картридждерді ауыстырып, күнін жазып отырамын. Мен қосалқы пакеттер мен тіркеу парағын жіберемін, сондықтан учаске қызметкерлері маған ешқашан қарапайым ауыстыру үшін қоңырау шалмайды.

Ай сайын визуалды тексеру

Учаске технигі қатарды аралап, жасыл жарық диодтарын санайды. Қызыл терезе MOV дайын екенін білдіреді. Ол сериялық нөмірді журналға жазып, келесі үзілісте картриджді ауыстырады. Ұлыбританиядағы бір оператордың 200 посты бар; серуендеу 30 минутқа созылады және ай сайын 2-3 өлі блокты ұстайды. Зарядтағыш жұмыс істеп тұрады, ал жүргізуші ешқашан ақауды көрмейді.

Үлкен сайттарға арналған қашықтан сигнал беру

Үлкен тас жолдарда біз SPD құрғақ контактісін бар SCADA-ға қосамыз. HMI-дегі қызыл нүктеде «SPD істен шыққан» деп жазылған. Басқару бөлмесі бізге электрондық пошта жібереді, біз қосалқы бөлшекті жібереміз, ал техник оны келесі ауысымда ауыстырады. Жұмыстың тоқтап қалу уақыты сағаттардан минуттарға дейін төмендейді. Мен микро қосқыш үшін қосымша 1,50 доллар аламын және сатып алушыға сатылымның жоғалуынан 500 доллар үнемдеймін.

Дизайн бойынша MTTR кестесі

Дизайн	Алмастыру уақыты	Құралдар	Тікелей алмасу?	Үзіліс уақыты
Плагин	30 с	Жоқ	Иә	Нөл
Қатты сым	10 мин	Бұрағыш	Жоқ	10 мин
Сигналмен	30 с	Жоқ	Иә	Нөл
Қосалқы жоқ	2 күн	Тапсырыс + жеткізу	Жоқ	48 сағат

Қосалқы картридждер қоры

Мен қызмет көрсету бөлмесінде 10 картридж бен бекіткіштерді сақтайтын пластикалық қорап ұсынамын. Қорапта QR коды бар; техник оны сканерлейді және біз сол күні қайта толтыруларды жөнелтеміз. Бір учаске дауылды жылда 6 картридж пайдаланған және ешқашан жүк көлігін күтпеген. Қораптың құны 8 доллар және бір қызмет көрсету қоңырауын 200 долларға үнемдеуге мүмкіндік береді.

Өмір саны және өмірдің соңы

Әрбір картридж 20 үлкен соққыға жетеді. Біз бүйір жағына сан қосамыз, сонда техник учаскелік өлшеуіштен соққыларды тіркей алады. Санақ 18-ге жеткенде, біз жаңасын жібереміз. Жоспарлаушы үрдісті көріп, бөлшекті келесі тапсырысқа қосады. Асығыстық, артық жұмыс, ашулы жүргізушілер болмайды.

Қорытынды

1+2+3 типті SPD құрылғыларын орнатыңыз, жарықдиодты шамдарды ай сайын тексеріп тұрыңыз және картридждерді тез ауыстырыңыз — зарядтағыштарыңыз желіде жұмыс істейді, ал драйверлеріңіз қанағаттанады.