Wie wählt man den richtigen Schutzschalter für Ladegeräte von Elektrofahrzeugen aus?

Wie wählt man den richtigen Schutzschalter für Ladegeräte von Elektrofahrzeugen aus?

Als Spezialist für Ladeinfrastruktur für Elektrofahrzeuge unterstützt Sie CHINAEVSE gerne bei der Auswahl und Installation eines Leistungsschalters für eine Ladeinfrastruktur für Elektrofahrzeuge (EVSE).

Die Installation des richtigen Leitungsschutzschalters ist einer der wichtigsten Schritte beim Aufbau einer Ladestation für Elektrofahrzeuge. Denn das Laden von Elektrofahrzeugen gilt alsDauerlast(bei stundenlangem Stromverbrauch), müssen die üblichen elektrischen Vorschriften für Wohn- und Gewerbegebäude strikt eingehalten werden, um Überhitzung, Fehlauslösungen oder Brandgefahren zu vermeiden.

Hier finden Sie einen umfassenden Leitfaden zu technischen Aspekten, Sicherheitsstandards und bewährten Verfahren für die Installation von EVSE-Leistungsschaltern.

1. Die 125%-Regel (Berechnung der Dauerlast)

Im Gegensatz zu Haushaltsgeräten, die nur zeitweise laufen (wie Mikrowelle oder Toaster),Ladestation für Elektrofahrzeugearbeitet über längere Zeiträume mit maximaler Kapazität.

• Die Regel:Nach dem National Electrical Code (NEC) und den entsprechenden IEC-Normen müssen Sie den Leitungsschutzschalter und die Leiter dimensionieren bei125 % der maximalen Dauerleistung des Ladegeräts für Elektrofahrzeuge.
• Die Mathematik:Wenn Ihre EV-Wallbox Ausgänge hat32ADie Berechnung der Leistungsschaltergröße erfolgt wie folgt:

Daher müssen Sie ein/e installieren40-A-Leistungsschalter.

Referenztabelle für die Dimensionierung gängiger Leistungsschalter

2. Auswahl des richtigen Leistungsschaltertyps

Je nach den regionalen Normen (nordamerikanischer NEC vs. internationaler/europäischer IEC) variieren die Anforderungen an die Schutzarten.

A. Fehlerstrom- und Erdschlussschutz (RCD / GFCI)

Das Laden von Elektrofahrzeugen birgt besondere Risiken hinsichtlich Gleichstrom-Fehlerstromlecks, die Standard-Fehlerstromschutzschalter vom Typ A „blind“ machen können.

• IEC-Märkte (Europa/Australien/Asien):Wenn die EVSE keine eingebaute 6-mA-Gleichstrom-Leckstromerkennung besitzt,mussverwende einFehlerstromschutzschalter Typ Boder ein Fehlerstromschutzschalter (FI-Schalter mit Überstromschutz), der sowohl Wechsel- als auch Gleichstromfehler erkennt. Wenn die EVSEtuthaben eine integrierte 6mA-DC-Erkennung, ein StandardFehlerstromschutzschalter Typ Aist in der Regel ausreichend.
• NEC-Märkte (Nordamerika):Die meisten modernen Level-2-EVSEs verfügen über einen integrierten CCID50-Fehlerstromschutz (Personenschutz). Wenn Sie jedoch einePlug-inEVSE (z. B. NEMA 14-50- oder 6-50-Steckdose), NEC 2020/2023 erfordert aGFCI-Schutzschalterim Bedienfeld für diese Steckdose, selbst wenn das Ladegerät über einen eigenen internen Schutz verfügt.

B. Auslösekennlinien von Leistungsschaltern (IEC)

Bei Betrieb nach IEC-Normen verhindert die Wahl der richtigen Auslösekennlinie ein unerwünschtes Auslösen durch den anfänglichen Einschaltstrom beim Ladebeginn des Elektrofahrzeugs:

• Kurve Typ C:Für EVSE-Installationen sehr empfehlenswert. Es bewältigt moderate induktive Einschaltströme ohne vorzeitiges Auslösen.
• Vermeiden Sie Kurven des Typs B, es sei denn, diese sind in den örtlichen Vorschriften vorgeschrieben, da sie bei dauerhaft hohen Lasten zu leicht auslösen können.

3. Wichtige Installationsüberlegungen

Drahtdimensionierung und thermische Reduzierung

Ein Leitungsschutzschalter ist nur so gut wie die daran angeschlossene Leitung. Aufgrund der Dauerlast muss sichergestellt werden, dass der Leitungsquerschnitt (AWG oder mm²) zur Größe des Leitungsschutzschalters passt.nachBerücksichtigung der thermischen Leistungsreduzierung, wenn die Kabel durch heiße Umgebungen (wie Dachböden) verlaufen oder gemeinsame Leitungen nutzen.

• Beispiel:Für einen 50-A-Leistungsschalter6 AWG Kupferdrahtist Standard. Ein Hochstrom-Leistungsschalter darf niemals durch unterdimensionierte Leitungen überlastet werden.

Drehmomentspezifikationen

Lose Verbindungen sind die häufigste Ursache für Brände in Elektrofahrzeuganlagen. Unter Dauerlast erzeugen lose Klemmen einen hohen Widerstand, was zu extremer Hitzeentwicklung führt, die den Sicherungsautomaten und die Sammelschiene im Verteilerkasten zum Schmelzen bringen kann.

• Verwenden Sie immer einen kalibrierten Drehmomentschraubendreher/-schlüssel.Die Klemmen des Leistungsschalters müssen gemäß den genauen Herstellervorgaben (in der Regel seitlich auf dem Leistungsschalter aufgedruckt) festgezogen werden.

Paneelkapazität und Umgebungswärme

• Lastberechnung:Bevor Sie einen 40A- oder 60A-Leistungsschalter hinzufügen, führen Sie eine Lastberechnung am bestehenden Verteilerkasten/Gebäude durch, um sicherzustellen, dass der Hauptanschluss die zusätzliche Dauerlast bewältigen kann.
• Wärmeableitung:Wenn mehrere EV-Leistungsschalter nebeneinander in einem gewerblichen Verteilerkasten montiert werden, sollte man einen leeren Abstandshalter zwischen ihnen lassen, um eine bessere Luftzirkulation und Wärmeableitung zu ermöglichen.

4. Checkliste für eine professionelle Installation

1. Genehmigungen & Vorschriften:Prüfen Sie stets die Einhaltung der lokalen Vorschriften (z. B. NEC Artikel 625, IEC 60364-7-722) und holen Sie die erforderlichen elektrischen Genehmigungen ein.
2. Festverdrahtet vs. Steckergebunden:Festverdrahtete Installationen werden aufgrund ihrer hohen Zuverlässigkeit bevorzugt und machen in vielen Rechtsordnungen einen teuren externen FI-Schutzschalter überflüssig.
3. Beschriftung:Beschriften Sie den Sicherungsautomaten im Hauptverteiler deutlich mit „EV-LADEGERÄT“, um eine schnelle Identifizierung bei Wartungsarbeiten zu gewährleisten.
4. Tests nach der Installation:Verwenden Sie einenEVSETestadapter zur Simulation einer Fahrzeugverbindung und zum Testen der RCD/GFCI-Auslösefunktionalität vor der Übergabe an den Endbenutzer.