Датчики остаточного тока компании OsWell предназначены для защиты зарядных станций электромобилей от утечек и обеспечения электробезопасности. Модули могут обнаруживать как переменный, так и постоянный остаточный ток с порогом срабатывания 6 мА.
Интегрированные модули контроля остаточного тока (RCD — Residual Current Detection) производства компании OsWell предназначены для встраивания в зарядные станции электромобилей (EVSE), портативные устройства управления и защиты кабеля (IC-CPD), а также в системы силовой электроники, требующие высокочувствительного обнаружения утечек тока.
Датчики рассчитаны на работу в следующих приложениях:
Зарядные станции переменного тока (AC Mode 2 и Mode 3);
Маломощные и высокомощные зарядные станции постоянного тока (DC);
Портативные приборы управления и защиты, встроенные в зарядный кабель (IC-CPD);
Блоки распределения питания для систем Vehicle-to-Load (V2L);
Системы с требованиями к контролю AC/DC остаточного тока.
Датчики OsWell соответствуют международным стандартам: IEC 62955 (для RDC-PD и RDC-DD режимов обнаружения постоянного остаточного тока) и IEC 62423.
Роль контроля остаточного тока в безопасности EVSE
Согласно требованиям международных норм безопасности, современные зарядные станции обязаны реагировать на утечки тока, защищая человека от поражения электрическим током и предотвращая возгорание самого оборудования.
Зарядная инфраструктура сталкивается с особенной сложностью: при зарядке электромобиля возникают как переменные, так и постоянные составляющие остаточного тока, вызванные работой силовой электроники как самой станции, так и бортового зарядного устройства автомобиля. Наличие постоянной компоненты требует применения специальных датчиков, способных обнаруживать DC-остаточный ток.
Для зарядных станций Mode 3 стандарт IEC 62955 устанавливает требования к устройствам обнаружения постоянного остаточного тока (RDC-DD) на уровне 6 мА. В зависимости от архитектуры электросистемы защита может строиться, например, на основе RCD Type B либо комбинации RCD Type A/F с RDC-DD порогом 6 мА. Выбор конкретного решения определяется схемой конкретной зарядной станции и применимыми стандартами.
Принцип работы датчиков OsWell
Модули OsWell используют магнитный принцип измерения остаточного тока. Контролируемые токоведущие проводники проходят через измерительный магнитопровод, а встроенная электроника анализирует возникающее магнитное поле.
В нормальном режиме работы векторная сумма всех токов, проходящих через датчик, стремится к нулю — они распределены по проводникам согласно расчётной схеме. При нарушении изоляции часть тока начинает проходить по непредусмотренному пути (утечка на корпус или защитное заземление), создавая токовый дисбаланс. Это дисбалансное магнитное поле фиксируется измерительной системой.
Когда остаточный ток достигает заданного порога 6 мА, датчик формирует выходной сигнал. В зависимости от архитектуры зарядной станции этот сигнал передаётся системе управления для отключения силовой цепи с помощью контактора или другого коммутационного аппарата.
Варианты конструктивного исполнения
При разработке линейки OsWell учтены особенности встраивания датчиков в различные конструкции зарядного оборудования. Производители могут выбирать исполнение в соответствии с доступным местом, архитектурой устройства и способом монтажа.
Доступны следующие варианты:
Модули с интегрированными токовыми шинами — компактные решения для прямого монтажа на печатную плату, с интеграцией в силовую часть оборудования;
Проходные исполнения (Aperture Type) — компактные модули с измерительным окном, через которое пропускаются контролируемые проводники. Удобны для компактных и портативных устройств, включая IC-CPD;
Выносные модули с кабелем и разъёмом — решения для распределённой архитектуры, когда измерительный элемент размещается отдельно от основной платы управления.
Такой подход позволяет разработчикам выбирать оптимальное конструктивное исполнение без существенной переработки существующей конструкции устройства.
Совместимость и стандартизация
Датчики OsWell выпускаются в стандартных форм-факторах и спроектированы с учётом совместимости с распространёнными решениями европейских и азиатских производителей зарядного оборудования.
Линейка разработана с соблюдением стандартных требований к габаритным размерам, расположению выводов, электрическим интерфейсам и способам монтажа модулей контроля остаточного тока. Совместимость по габаритам и расположению выводов позволяет применять эти датчики без существенной переработки печатной платы и переделки конструкции.
Производители EVSE могут использовать решения OsWell для разработки новых зарядных устройств, модернизации существующих конструкций или подбора совместимых компонентов при переходе между поставщиками.
Технические характеристики
К каждому датчику прилагается подробная документация, содержащая электрические характеристики, габаритные размеры и схему подключения. Основная характеристика всех модулей серии OsWell — порог срабатывания 6 мА для обнаружения остаточных токов как переменного (AC), так и постоянного (DC) типов, что обеспечивает соответствие современным требованиям к электробезопасности и позволяет интегрировать защитные функции в зарядные станции и другое оборудование для зарядки электромобилей.
