Абарона ад перанапружання для зарадных прылад для электрамабіляў?
Я дагэтуль памятаю званок ад нямецкага кліента — адзін удар забіў 12 зарадных станцый для электрамабіляў, і рахунак за рамонт абышоўся мне мацней, чым мая першая аварыя.
Так, абарона ад перанапружання жыццёва важна для зарадных прылад для электрамабіляў, бо адзін удар маланкі можа спаліць сілавыя модулі, платы сувязі і раздымы пастаяннага току, замена якіх каштуе тысячы. Я штотыдзень адпраўляю вытворцам зарадных прылад SPD, пратэставаныя па IEC.
Калі вы ведаеце, куды ўзнікаюць перанапружанні і які SPD падыходзіць, вы можаце скараціць час прастою і забяспечыць задавальненне кіроўцаў.
Ці патрэбна абарона ад перанапружання для зарадных прылад для электрамабіляў?
Я прайшоў па пляцоўцы ў Іспаніі, дзе адзін прабой каштаваў 16 зарадных станцый і двух дзён страты продажаў — кіроўцы дагэтуль дзеляцца дрэннымі водгукамі ў інтэрнэце.
Абарона ад перанапружання неабходная для зарадных прылад для электрамабіляў, таму што хуткі скок напружання 6 кВ выведзе з ладу сілавыя модулі, кантактары пастаяннага току і платы сувязі, якія дарагія і доўга замяняюцца. Я ўсталёўваю прыборы ад перанапружання на кожную новую зарадную прыладу.
Дзе Скачок напружання трапляе ў зарадную прыладу для электрамабіляў
Зарадная прылада выглядае як вялікая металічная скрынка, але ў яе ёсць чатыры дзверы для абароны ад перанапружання: кабель пераменнага току, кабель выхаду пастаяннага току, лінія перадачы дадзеных да бэкенда і антэна для 4G. Маланка можа ўдарыць у сетку на адлегласці 2 км і ўсё роўна выкінуць 4 кВ на клемы пераменнага току. Кіроўца, які едзе на гумовых шынах, можа перанесці статычную электрычнасць у разетку пастаяннага току. Я бачыў 2 кВ на шыне пастаяннага току проста ад іскры аўтамабіля. Калі зарадная прылада падключаецца да агульнага фідэра з вялікім рухавіком, прыпынак рухавіка будзе выштурхоўваць энергію назад у тую ж лінію. Кожнаму шляху патрэбна свая абарона.
Што памірае першым унутры зараднай прылады
Найслабейшай часткай з'яўляецца крыніца пастаяннага току 12 В, якая сілкуе кантактар. Яна выходзіць з ладу пры 40 В. Далей ідзе прыёмаперадатчык CAN, які звязваецца з аўтамабілем; ён выходзіць з ладу пры 30 В. Блок харчавання IGBT разлічаны на 1,2 кВ, але пераграваецца пры 1,6 кВ. Адзін удар у Мілане забіў усіх трох на 8 слупах. Рахунак склаў 28 400 еўра плюс два дні страты продажаў. SPD коштам 90 еўра на кожным фідэры выратаваў бы ўсё.
Кошт аднаго ўдару супраць аднаго SPD
| Зарадная прылада | Кошт замены | Працоўныя гадзіны | Страчаныя продажы/дзень | Поўны ўдар |
| Харчаванне 12 В | 180 еўра | 1 | 400 еўра | 580 еўра |
| Плата CAN | 220 еўра | 2 | 400 еўра | 620 еўра |
| Модуль харчавання | 1800 еўра | 4 | 400 еўра | 2200 еўра |
| Поўная зарадная прылада | 8 000 еўра | 8 | 800 еўра | 8 800 еўра |
| SPD 40 кА | 90 еўра | 0,5 | €0 | 90 еўра |
З табліцы відаць, што адна няспраўная дэталь каштуе больш, чым дзесяць SPD.
Схаваная рызыка: гарантыя несапраўдная
Большасць вытворцаў зарадных прылад анулююць гарантыю, калі на аб'екце няма SPD у радыусе 10 м. Гэты пункт ёсць на 14 старонцы інструкцыі, таму многія пакупнікі яго прапускаюць. Калі модуль перагарае, вытворца просіць фота панэлі. Адсутнасць SPD азначае, што бясплатнай замены няма. Я дасылаю пакупнікам копію пункта і спасылку на наш блок для DIN-рэйкі. Яны дадаюць дэталь і захоўваюць гарантыю.
Працоўная праца сайта і давер кіроўцаў
Кіроўцы электрамабіляў карыстаюцца праграмамі, якія паказваюць бягучы статус. Калі ваша зарадная прылада адключана на працягу двух дзён, праграма апускае ваш сайт уніз спісу. Колькасць наведвальнікаў зніжаецца на 30%. Адзін няўдалы ўдар можа цалкам знізіць рэнтабельнасць інвестыцый у ўвесь сайт. Невялікая зарадная прылада падтрымлівае працу зараднай прылады і дапамагае кіроўцу запомніць ваш брэнд.
Ці маюць зарадныя прылады для электрамабіляў убудаваную абарону ад перанапружання?
У мінулым годзе я адкрыў дзесяць брэндаў зарадных прылад — у палове з іх не было нічога, акрамя засцерагальніка і ўсмешкі.
Большасць зарадных прылад для электрамабіляў пастаўляюцца з базавымі засцерагальнікамі і дыёдамі TVS, якія спраўляюцца толькі з невялікімі пікамі. Для рэальнай энергіі маланкі вам патрэбен знешні SPD, усталяваны на фідэры. Я дадаю іх пры кожнай усталёўцы.
Што насамрэч кладзе ўнутр фабрыка
На баку пераменнага току звычайна ёсць шкляны засцерагальнік на 20 А і металаксідны варыстар на 275 В памерам з манету. Гэты ВАЧ можа адзін раз вытрымаць 1,5 кА, а потым выходзіць з ладу. На баку пастаяннага току няма нічога, бо вытворца давярае аўтамабілю, каб ён абароніў сябе сам. Плата сувязі можа мець малюсенькі TVS-дыёд магутнасцю 200 Вт. Прамое ўключэнне току на 40 кА забяспечвае ў 100 разоў большую энергію. Убудаваныя дэталі дзейнічаюць як рамень бяспекі ў авіякатастрофе — яны дапамагаюць, але не ратуюць становішча.
Табліца ўбудаваных і неабходных
| Шлях | Заводская частка | Рэйтынг перанапружання | Рэальная пагроза | Вынік |
| І ЛН | 20-мм MOV | 1,5 кА | 40 кА | Мёртвы |
| Пастаянны ток + - | Няма | 0 | 10 кА | Мёртвы |
| Сувязь CAN | TVS 200 Вт | 200 Вт | 500 Вт | Мёртвы |
| Кандыцыянер з SPD | 40 кА МОВ | 40 кА | 40 кА | Жывы |
Чаму вытворцы захоўваюць лёгкасць
Кошт і прастора — галоўнае. Прылада SPD дадае 90 еўра і 72 мм на DIN-рэйку. У цэнавай вайне гэтага дастаткова, каб прайграць тарг. Вытворцы давяраюць электрыку на месцы дадаць астатняе. У кіраўніцтве нават паказана схема падключэння з пустым слотам SPD. Я кажу пакупнікам: зарадная прылада — гэта палова прадукту, а SPD, які вы купляеце, — гэта другая палова.
Сертыфікат усё яшчэ запытвае знешні SPD
Зарадная прылада можа мець сертыфікат CE або UL, але сертыфікацыя праводзіцца ў чыстай лабараторыі з камбінаванымі хвалямі 2 кВ. Рэальная маланка мае напружанне 6 кВ і 40 кА. Выпрабавальная лабараторыя ведае гэта, таму ў справаздачы піша «патрабуецца знешні SPD». Я капіюю гэты радок у сваю прапанову, каб пакупнік двойчы ўбачыў адзін і той жа тэкст. Ён дадае дэталь, і мы абодва спакойна спім.
Што адбудзецца без абароны ад перанапружання для зарадных прылад для электрамабіляў?
У мяне захавалася фотаздымак расплаўленага кантактара пастаяннага току — кіроўцам даводзілася адштурхоўваць машыны ад слупа, з якога кіпіць дым.
Без абароны ад перанапружання адзін удар напружання выводзіць з ладу сілавыя модулі, кантактары і платы сувязі. Зарадная прылада выключаецца, кіроўцы пакідаюць дрэнныя водгукі, і вы губляеце продажы, пакуль не прыбудуць новыя дэталі. Я бачу гэта кожны сезон штормаў.
Рэальны выпадак: пляцоўка па будаўніцтве шашы ў Італіі
Дваццаць слупоў стаялі на вяршыні пагорка. Маланка ўдарыла ў сетку за 3 км адсюль. Шып маланкі праехаў па паветранай лініі і зачапіў кожную зарадную прыладу. Кожны кантактор пастаяннага току заварыўся, і асноўныя IGBT-транзістары трэснулі. Пяць дзён пляцоўка была цёмнай. Запчасткі каштавалі 42 000 еўра, страчаныя продажы дадалі 15 000 еўра, а аператар заплаціў штраф дарожным службам. Камплект SPD коштам 1800 еўра дазволіў бы падтрымліваць працу пляцоўкі.
Рызыка пажару ўнутры шафы
Калі вольтамперны перамыкач унутры зараднай прылады замыкае на кароткі ток, яна можа спажываць 100 А, пакуль не спрацуе галоўны аўтаматычны выключальнік. Цяпло плавіць пластык і запальвае пыл. На адным аб'екце ў Тэхасе зарадная прылада згарэла дашчэнту. У справаздачы пажарнай службы прычынай было пазначана «кароткае напружанне, выкліканае перанапружаннем». Страхавая кампанія адмовіла ў выплаце, бо не быў усталяваны знешні SPD. Дэталь коштам 90 еўра магла б выратаваць зарадную прыладу коштам 12 000 еўра і жыллё коштам 50 000 еўра.
Табліца зарэгістраваных мной памылак
| Сайт | Зарадныя прылады | Адлегласць удару | Згубленыя дэталі | Дні ўніз |
| Аўтамабільныя інфармацыйныя тэхналогіі для дарог | 20 | 3 км | 20 плат пастаяннага току | 5 |
| Гандлёвы цэнтр DE | 6 | 1 км | 6 блокаў пераменнага току | 2 |
| Горад Вялікабрытаніі | 4 | 0,5 км | 4 камунікацыйныя платы | 1 |
| З SPD | Любы | Любы | 0 | 0 |
Негатыўная рэакцыя кіроўцаў і страчаны прыбытак
Кіроўцы электрамабіляў карыстаюцца праграмамі, якія паказваюць бягучы статус. Калі ваша публікацыя адсутнічае два дні, праграма перамяшчае вас уніз спісу. Колькасць наведвальнікаў можа знізіцца на 30%. Адзін няўдалы ўдар можа цалкам знізіць рэнтабельнасць інвестыцый у ўвесь сайт. Невялікая зарадная прылада падтрымлівае працу зараднай прылады і дапамагае кіроўцу запомніць ваш брэнд.
Юрыдычная экспазіцыя
На некаторых сайтах ёсць кантракты на пастаўку, якія абяцаюць 97% бесперабойнай працы. Калі скачкі напружання апускаюцца ніжэй за гэтую адзнаку, вы плаціце штраф. Адзін аператар заплаціў 8000 еўра ў якасці камісіі пасля страйку. Кошт SPD меншы за адзін месяц штрафу. Я дадаю гэты пункт у свой ліст-прапанову, каб пакупнік разумеў рызыку ў грашовым эквіваленце.
Кіраўніцтва па абароне ад перанапружання для зарадных прылад для электрамабіляў: тыпы SPD і сцэнарыі прымянення?
Я раздаю кожнаму аб'екту аднастаронкавую карту: тып 1 ля фідэра, тып 2 ля зараднай стойкі, тып 3 ля скрынкі сувязі — проста і безадмоўна.
Выкарыстоўвайце тып 1 на галоўнай плаце для маланкі, тып 2 на падпанэлях зарадных прылад для індукаваных перанапружанняў і тып 3 на лініях сувязі для нізкавольтных плат. Я адпраўляю камплекты з этыкеткамі, каб брыгада не магла іх пераблытаць.
Падводка пераменнага току: тып 1+2 40 кА
Галоўны размеркавальны шчыт падвяргаецца прамым ударам току. У тым жа корпусе мы выкарыстоўваем блок MOV 40 кА 8/20 мкс з імпульснай трубкай 25 кА 10/350 мкс. Блок падтрымлівае напружанне 1,2 кВ і падыходзіць для DIN-рэйкі 36 мм. Я дадаю візуальны сцяжок і дыстанцыйны кантакт. Кантактныя правады падключаюцца да сістэмы SCADA на месцы, каб уладальнік ведаў, калі дэталь стамілася.
Падпанэль зараднай прылады: тып 2 20 кА
Кожны шэраг зарадных прылад мае свой уласны аўтаматычны выключальнік. Мы дадаем аўтаматычны выключальнік тыпу 2 на 20 кА адразу пасля аўтаматычна выключальніка. Провад да зараднай прылады павінен заставацца менш за 10 м. Калі лінія даўжэйшая, мы дадаем яшчэ адзін аўтаматычны выключальнік тыпу 3 да падставы зараднай прылады. Гэтая частка падключаецца да разеткі, таму тэхнік мяняе яе ў рэжыме рэальнага часу. На адным аб'екце ў Францыі падчас перапынку на абед было заменена 6 прылад за 15 хвілін.
Выхад пастаяннага току: тып 2 600 В пастаяннага току
Кабель пастаяннага току праходзіць звонку і дзейнічае як антэна. Мы выкарыстоўваем кабель пастаяннага току тыпу 2 на 600 В, які мацуецца ў полікарбанатнай скрынцы на слупе. Дэталь разлічана на 1,2 кВ і можа вытрымаць 20 кА. Яна падключаецца паміж кантактарам і аўтамабільнай разеткай. Зялёны святлодыёд паказвае, што ўсё ў парадку; чырвоны азначае замену. У мяне ёсць 500 штук у Гамбургу з дастаўкай на наступны дзень.
Табліца спісу выбару па месцазнаходжанні
| Месцазнаходжанне | Пагроза | Тып SPD | Спецыфікацыя | Маунт |
| Галоўная плата | Маланка | Тып 1+2 | 40 кА 8/20 | DIN-рэйка |
| Радок зарадных прылад | Індукаваны | Тып 2 | 20 кА 8/20 | DIN-рэйка |
| Выхад пастаяннага току | Статычны | Тып 2 пастаяннага току | 20 кА 8/20 | Паштовая скрыня |
| Лінія сувязі | Нізкі V | Тып 3 | 5 кА 8/20 | RJ45 уваход |
Сонечныя зарадныя прылады
На некаторых аб'ектах на даху ўсталёўваюцца фотаэлектрычныя элементы. Адзін і той жа разрад можа трапіць у лінію сонечнай батарэі і пераскочыць на шыну пастаяннага току зараднай прылады. Мы выкарыстоўваем SPD на 1000 В пастаяннага току на сонечным аб'яднальніку і SPD на 600 В пастаяннага току на зараднай прыладзе. Абедзве часткі маюць адну і тую ж зазямляльную шыну, таму напружанне застаецца аднолькавым. Я прадаю падвойны камплект з адным нумарам дэталі, каб пакупнік не мог забыць адзін бок.
Абарона ад перанапружання для зарадных прылад для электрамабіляў? Тэхнічнае абслугоўванне і кіраванне?
Я даю кожнаму сайту кантрольны спіс з пяці радкоў: паглядзець, націснуць, замяніць, зарэгістраваць, скінуць — усё зроблена менш чым за дзве хвіліны.
Абслугоўванне простае: правярайце святлодыёды кожны месяц, мяняйце непрацуючыя картрыджы і запісвайце дату. Я дасылаю запасныя пачкі і справаздачу аб эксплуатацыі, каб каманда на месцы ніколі не выклікала мяне для простай замены.
Візуальная праверка кожны месяц
Тэхнік на ўчастку абыходзіць рад і лічыць зялёныя святлодыёды. Чырвонае акенца азначае, што MOV гатовы. Ён запісвае серыйны нумар у журнал і мяняе картрыдж падчас наступнага перапынку. Адзін аператар з Вялікабрытаніі мае 200 пастоў; абыход займае 30 хвілін і штомесяц выяўляе 2-3 непрацоўныя прылады. Зарадная прылада пастаянна працуе, і кіроўца ніколі не бачыць няспраўнасці.
Дыстанцыйны сігнал для вялікіх аб'ектаў
На буйных аўтамагістралях мы падключаем сухі кантакт SPD да існуючай SCADA. Чырвоная кропка на HMI паказвае «SPD не працуе». Дыспетчарская дасылае нам ліст, мы адпраўляем запасны, і тэхнік мяняе яго ў наступную змену. Час прастою скарачаецца з гадзін да хвілін. Я бяру дадаткова 1,50 долара за мікраперамыкач і эканомлю пакупніку 500 долараў на страчаных продажах.
Табліца MTTR па дызайне
| Дызайн | Час абмену | Інструменты | Жывы абмен? | Час прастою |
| Убудова | 30 с | Няма | Так | Нуль |
| Жорсткае дроту | 10 хвілін | Адвёртка | Не | 10 хвілін |
| З сігналам | 30 с | Няма | Так | Нуль |
| Няма запаснога | 2 дні | Заказ + дастаўка | Не | 48 гадзін |
Запас запасных картрыджаў
Я прапаную пластыкавую скрынку, якая змяшчае 10 картрыджаў і мацаванняў у сэрвісным пакоі. На скрынцы ёсць QR-код; тэхнік скануе яго, і мы адпраўляем запраўкі ў той жа дзень. На адной пляцоўцы за бурны год выкарысталі 6 картрыджаў і так і не дачакаліся грузавіка. Скрынка каштуе 8 долараў і дазваляе зэканоміць на адным выкліку спецыяліста коштам 200 долараў.
Колькасць жыццяў і канец тэрміну службы
Кожны картрыдж разлічаны на 20 моцных удараў. Мы дадаем нумар збоку, каб тэхнік мог фіксаваць удары з дапамогай лічыльніка на месцы. Калі колькасць дасягае 18, мы адпраўляем новы. Планіроўшчык бачыць тэндэнцыю і дадае дэталь да наступнага замовы на пастаўку. Ніякай спешкі, ніякіх звышурочных гадзін, ніякіх злосных кіроўцаў.
Выснова
Усталюйце SPD-прывады тыпу 1+2+3, штомесяц правярайце святлодыёды і хутка мяняйце картрыджы — вашы зарадныя прылады застануцца ў сетцы, а кіроўцы задаволеныя.