Guia de Proteção contra Sobretensão para Carregadores Rápidos DC para Circuitos de AC, DC e Comunicação

Um carregador rápido DC não pode ser protegido por um único dispositivo de proteção contra surtos na entrada do gabinete. A alimentação CA, o caminho DC de alta tensão, linhas de dados externas, circuitos de medição e controles de baixa tensão são interfaces elétricas diferentes. Cada interface precisa de sua própria verificação de engenharia.

Este guia é escrito para fabricantes de carregadores DC, integradores de estações de carregamento, construtores de painéis de baixa tensão, contratantes EPC e compradores de OEM. Ele se concentra especificamente em gabinetes de carregamento DC de alta potência, sistemas de gabinete de energia separado / dispensador e seus circuitos de controle conectados.

Resposta Rápida: Revisar Quatro Zonas de Proteção

Revise pelo menos quatro zonas: a entrada CA, qualquer circuito de saída DC exposto ou requerido pelo design, linhas de comunicação externas e circuitos de medição ou controle.

A entrada de CA é normalmente a primeira fronteira de proteção. Um SPD de saída CC não é um requisito automático. Sua necessidade e classificações dependem da topologia do carregador, da tensão máxima de operação em CC, da relação com a terra, do monitoramento de isolamento, da exposição dos cabos, das condições de falha em CC e dos documentos de aprovação do carregador.

Escopo da página: esta página cobre as decisões de proteção internas e intercabinetes de um carregador rápido de CC de alta potência. Para tópicos mais amplos em nível de estação, como distribuição do site, pontos de carregamento em CA e proteção geral do hub de carregamento, consulte o Guia SPD da Estação de Carregamento de VE.
Arquitetura de proteção contra sobretensões de carregador rápido CC mostrando entrada de CA, saída de CC, comunicação, controlo e zonas de proteção de ligação à terra
A arquitetura de proteção começa na entrada de CA, mas cada caminho condutor que entra ou sai do gabinete de potência também deve ser revisado. A posição do SPD de saída CC permanece condicional ao design do carregador.

Qual Decisão de Proteção Vem Primeiro?

A primeira decisão depende da estrutura do carregador. Isso impede que um carregador integrado e um sistema de carregamento dividido sejam tratados como a mesma instalação.

Arquitetura do carregador Primeira decisão de proteção Principal risco do projeto
Carregador alimentado por CA integrado Confirme a entrada de CA, as linhas de dados externas e as interfaces de controle de baixa tensão. Siga o design do carregador para o curto caminho interno de CC. Supondo que o SPD de CA também proteja cada interface externa
Gabinete de potência dividido e dispenser Revise cada conexão de CC, comunicação e aterramento entre os diferentes gabinetes. Ignorando cabos intercabinetes longos ao ar livre
Um gabinete com múltiplos dispensers Avalie cada ramificação de saída de acordo com o comprimento do cabo, o roteamento, o aterramento e a isolação de manutenção. Usando uma avaliação de ramificação para todos os dispensers
Carregador alimentado por CC ou conectado a armazenamento Confirme a fonte de CC a montante, a faixa de tensão, o comportamento da corrente de falha e os estados de operação antes de selecionar um SPD. Aplicando suposições de um carregador alimentado por CA

Significado do comprador: A potência do carregador sozinha não seleciona o SPD. Um carregador de 180 kW e um de 360 kW ainda podem exigir proteção diferente porque sua voltagem, fornecimento, topologia e arranjo de cabos são diferentes.

Por que Carregadores Rápidos DC Precisam de um Estudo de Proteção Separado

Em um ponto de carga AC, a maior parte da conversão de potência permanece dentro do veículo. Um carregador rápido DC realiza a conversão de alta potência fora do veículo e controla a transferência de energia DC diretamente para o sistema da bateria.

A IEC 61851-23:2023 abrange equipamentos de fornecimento de veículos elétricos DC com tensão máxima nominal de até 1.000 V AC ou 1.500 V DC no lado de fornecimento e até 1.500 V DC no lado do veículo.[1] A comunicação digital utilizada para controlar a transferência de energia DC é abordada em conjunto com a IEC 61851-24:2023.[2]

Esse amplo intervalo de tensão não significa que todo carregador de alta potência utilize o mesmo circuito. Um gabinete integrado, um gabinete central de potência alimentando vários dispensadores e um carregador alimentado por DC conectado ao armazenamento podem ter caminhos de surto muito diferentes.

Carregador integrado

A entrada AC, os módulos de conversão, o controlador e o terminal do usuário estão em um único enclosure. Cabos externos AC e de dados são geralmente os primeiros pontos de revisão.

Gabinete dividido e dispensador

Cabos de controle e comunicação DC de alta tensão correm entre gabinetes separados. Cada cabo inter-gabinete precisa de uma revisão de exposição e aterramento.

Múltiplos dispensadores

Um único armário de alimentação atende vários postos de carregamento remotos. O comprimento do ramal, o trajeto, a equipotencialização comum e o isolamento afetam o conceito de proteção.

Carregador alimentado em CC

A fonte pode ser um barramento CC ou um sistema de armazenamento de energia. A faixa de tensão, os estados bidirecionais e o comportamento em falha de CC exigem confirmação do projeto.

Mapear as Quatro Zonas de Proteção Antes de Selecionar Modelos

As quatro zonas usam diferentes classificações elétricas, normas e verificações de compatibilidade. Reuni-las em uma única linha de cotação oculta riscos importantes.

Zona de proteção Exposição principal Informações necessárias Erro típico
entrada CA Manobras da rede elétrica, manobras do transformador, surtos induzidos e possível entrada de corrente de raio Tensão CA, sistema de aterramento, ponto de instalação, DPS a montante e condições de curto-circuito Escolher apenas com base em Imax ou no maior valor de kA
Saída CC Estresse do conversor ou do barramento CC e conexões externas longas para dispensadores remotos Tensão CC máxima, topologia, monitoramento de isolamento, modos de proteção e condições de falha Usar apenas um DPS para FV porque a tensão parece corresponder
Comunicação Cabos externos de Ethernet, RS485, CAN, modem, antena e rede da estação Interface, tensão, taxa de dados, PoE, condutores, blindagem e aterramento Selecionar apenas pela forma do conector
Medição e controle Fontes de 12/24 V, medidores, E/S de PLC, sensores, IHM e eletrônica de pagamento Tensão do circuito, tipo de sinal, potencial de referência e carga permitida da interface Usar um único SPD de alimentação geral para cada circuito de sinal
Comparação da proteção contra sobretensões de entrada de CA, saída de CC, comunicação e circuito de controlo para carregadores rápidos CC
Alimentação CA, CC de alta tensão, comunicação e circuitos de controle de baixa tensão não podem compartilhar uma única regra universal de seleção de SPD.

Como o SPD de Entrada CA Deve Ser Selecionado?

A entrada CA é normalmente o primeiro ponto de proteção, porque conecta o carregador ao sistema de distribuição do local. O tipo e as classificações finais do SPD devem seguir o conceito de proteção contra descargas atmosféricas do local, a configuração de alimentação e o projeto da entrada do carregador.

1. Confirmar a posição de instalação

Identifique se o carregador está conectado próximo à entrada de serviço, a partir de um quadro de distribuição dedicado para carregamento de VE ou de um painel de distribuição a jusante. Registre qualquer SPD a montante e o trajeto do cabo entre os estágios de proteção.

2. Determinar a severidade exigida de surtos

A proteção do Tipo 1 ou combinada Tipo 1+2 é considerada quando a corrente de raio pode entrar nesse ponto. A proteção do Tipo 2 é comumente usada quando o projeto trata surtos induzidos e de manobra, sem entrada esperada de corrente parcial de raio.

A decisão deve seguir as regras aplicáveis de instalação e proteção contra descargas atmosféricas. Ela não deve se basear em um limiar universal de potência do carregador.[5][6][7]

Não especifique Tipo 1+2 para todo carregador rápido. Um carregador ao lado de um edifício com um sistema externo de proteção contra descargas atmosféricas e um carregador alimentado por um quadro interno protegido não necessariamente têm a mesma severidade de corrente de raio.

3. Verifique as classificações que afetam a aprovação

Parâmetro O que isso altera Informações do projeto necessárias
Uc / MCOV O SPD deve suportar a maior tensão contínua prevista no seu modo de proteção Tensão nominal, variação permitida, frequência e sistema de aterramento
Cima / VPR A tensão limitada deve estar coordenada com a suportabilidade do equipamento de entrada do carregador e dos estágios a jusante Dados de suportabilidade do equipamento, mercado-alvo e requisitos de coordenação
Iimp, In e Imax Estes valores descrevem diferentes regimes de corrente de surto e não são intercambiáveis Tipo de SPD, classe de ensaio e especificação de surto do projeto exigidos
Isccr / SCCR O SPD e o seccionador exigido devem ser adequados às condições de curto-circuito disponíveis Corrente de curto-circuito prospectiva e fusível ou disjuntor a montante
Modo de proteção A configuração L-N, L-PE ou N-PE exigida depende da alimentação e do sistema de aterramento Arranjo TT, TN-S, TN-C-S ou outro no ponto de instalação
Contato remoto Permite que o controlador do carregador ou o sistema do local comunique uma alteração no estado do SPD Capacidade de contato, lógica de entrada do PLC e estado de alarme desejado

A IEC 61643-01:2024 estabelece requisitos comuns para SPDs. A IEC 61643-11:2025 aplica-se a SPDs ligados a sistemas de energia em CA de baixa tensão, enquanto a IEC 61643-12:2020 abrange os princípios de seleção, localização e coordenação de SPDs em CA.[4][5][6]

O Saída DC de Alta Tensão Precisa de um SPD?

Não automaticamente. A resposta depende do percurso da via CC, da forma como esta se relaciona com a terra e de como o carregador foi concebido e homologado.

A norma IEC 61643-41:2025 estabelece requisitos e métodos de ensaio para SPD ligados a circuitos e equipamentos de potência CC geral com tensão nominal até 1500 V CC.[8] Trata-se de uma norma de produto. A sua publicação não torna obrigatória a instalação de um SPD CC em cada saída de carregador.

Limitação importante da IEC 61643-41: os seus requisitos de ensaio pressupõem que o SPD está ligado a uma fonte CC com uma característica tensão-corrente linear. As saídas de carregadores alimentadas por conversores podem comportar-se de forma diferente. Por conseguinte, a corrente de curto-circuito esperada, o esforço de sobretensão temporária e o comportamento de desconexão necessitam de uma verificação específica para o carregador.[8]

A IEC 61643-41 admite também que nem todos os requisitos se aplicam necessariamente a um dispositivo destinado apenas a uma aplicação de potência específica, como um circuito alimentado por uma fonte não linear ou um circuito com separação de proteção. Essa determinação exige uma avaliação de risco documentada e uma análise de engenharia.[8]

Utilize esta sequência de decisão para o lado CC

  1. Identifique a topologia CC. Confirme se a saída está isolada, flutuante, monitorizada, com referência ao ponto médio ou intencionalmente ligada à terra.
  2. Registe a tensão máxima de operação contínua. Utilize a tensão de funcionamento mais elevada para cada modo de proteção, não apenas um rótulo como "carregador de 1000 V".
  3. Localize o cabo exposto. Uma ligação CC interna curta dentro de um armário é diferente de um percurso longo no exterior entre um armário de potência e um terminal de carregamento.
  4. Mapeie os possíveis modos de proteção. O esforço positivo-para-terra, negativo-para-terra e polo-para-polo pode não ser idêntico.
  5. Confirme a interação da monitorização de isolamento. A fuga normal e os componentes de proteção não devem causar alarmes falsos nem comprometer o conceito de isolamento.
  6. Verifique a fonte CC e o comportamento em caso de falha. Determine a corrente de curto-circuito esperada, as condições de sobretensão temporária e o método de desconexão disponível.
  7. Analise o dossier de homologação do carregador. Um SPD adicional pode afetar as distâncias de isolamento, o aumento de temperatura, a CEM, a cablagem e a lista de materiais certificada.
Caminho CC Ação de engenharia Razão
Ligação interna curta num invólucro Siga o projeto do OEM do carregador. Não adicione um SPD separado automaticamente. O conversor, o barramento, os contactores e o sistema de isolamento podem já formar um conjunto coordenado.
Armário de potência para terminal de carregamento remoto Realize uma análise dedicada de exposição, ligação equipotencial e SPD CC. Condutores longos no exterior podem atravessar zonas de proteção e ligar locais equipotenciais distintos.
Armário central ao serviço de vários pontos de carregamento Analise cada derivação e a coordenação em ambos os invólucros. O comprimento do cabo, o encaminhamento e o isolamento de manutenção podem variar consoante o terminal.
Carregador alimentado por CC ou conectado a armazenamento Confirme a característica da fonte, a gama de tensão, a corrente de falha e os estados de funcionamento bidirecionais. Um conversor, bateria ou barramento CC pode não se comportar como a fonte linear pressuposta pelas normas de ensaio de SPD.
Cabo do veículo e interface de carregamento Não insira um SPD de campo genérico sem a aprovação do fabricante do carregador. O controlo da transferência de potência, a comunicação, o isolamento e a CEM fazem parte da interface carregador/veículo.

Significado de engenharia: Um SPD CC de carregador deve ser tratado como parte do sistema eletrónico de potência. Não pode ser aprovado apenas através da correspondência de uma tensão e valor de kA em duas fichas técnicas.

Por que um SPD DC de PV Não Pode Ser Copiado para um Projeto de Carregador

A IEC 61643-31 aplica-se a SPD concebidos para o lado CC de instalações fotovoltaicas até 1500 V CC.[9] A norma estabelece que os dispositivos conformes são dedicados exclusivamente ao lado CC de geradores fotovoltaicos e inversores fotovoltaicos. Os sistemas fotovoltaicos com armazenamento de energia não estão abrangidos por essa norma.[9]

A IEC 61643-41 abrange sistemas de potência CC de baixa tensão gerais e exclui especificamente os SPD para PV do seu âmbito.[8] Esta distinção é importante porque um painel fotovoltaico e uma saída de carregador controlada por conversor não possuem a mesma característica de fonte, comportamento de falha ou interface de equipamento.

Regra de aquisição: A conformidade com a IEC 61643-31, por si só, não demonstra a adequação para um carregador rápido CC. Considere um dispositivo apenas quando o fabricante fornecer uma adequação documentada separada para o sistema CC do carregador e o OEM do carregador aprovar a aplicação.

Uma marcação correspondente de 1000 V CC ou 1500 V CC não é suficiente. A análise deve abranger a norma aplicável, modos de proteção, comportamento de fuga, característica da fonte, esforço de sobretensão temporária, condições de curto-circuito, método de desconexão e âmbito da certificação do carregador.

Como Proteger Linhas de Dados como Ethernet, RS485, CAN e Outras?

As linhas de dados externas podem interromper o carregamento mesmo quando os módulos de potência principais permanecem operacionais. As interfaces condutoras típicas incluem Ethernet da estação, contagem RS485, comunicação de campo CAN, modem ou cabo coaxial de antena, equipamento de pagamento e ligações entre o armário de potência e o terminal de carregamento.

A IEC 61643-21:2025 aplica-se a SPD ligados a redes de telecomunicações e sinalização. O seu âmbito inclui também redes que transportam potência nos mesmos condutores, como Power over Ethernet.[10] A IEC 61643-22:2015 abrange princípios de seleção, funcionamento, localização e coordenação para estes SPD.[11]

Interface Parâmetros a verificar Erro comum de aprovação
Ethernet / RJ45 Categoria, taxa de dados, tipo de PoE, pares utilizados, blindagem, perda de inserção e aterramento Assumir que todos os SPD RJ45 suportam a velocidade e a potência PoE necessárias
RS485 / Modbus Tensão de funcionamento, contagem de condutores, gama de modo comum, taxa de transmissão, formato da blindagem e do terminal Ignorar o condutor de referência ou utilizar o nível de grampeamento incorreto
CAN Tensão do barramento, taxa de dados, impedância da linha, capacitância permitida e pinagem do conector Utilizar um SPD de sinal genérico que sobrecarrega ou distorce o barramento
Coaxial 4G/5G ou GNSS Conector, impedância, gama de frequências, perda de inserção, passagem DC e ligação da antena Selecionar apenas com base na aparência do conector
Impulso de contador e I/O digital Contacto seco ou sinal alimentado, tensão, corrente, potencial de referência e requisitos de resposta Tratar todos os terminais de baixa tensão como sendo do mesmo tipo de sinal

Coloque o SPD de sinal próximo da interface protegida onde um cabo condutor externo entra no invólucro. Para um cabo longo entre armários separados, a proteção em ambas as extremidades pode exigir uma revisão juntamente com o projeto de ligação equipotencial e as zonas de proteção contra descargas atmosféricas.[11][12]

Limite da interface do veículo: a comunicação utilizada entre o carregador e o veículo faz parte da interface de carregamento CC controlada, abordada pela norma IEC 61851-24.[2] Não insira um SPD genérico não aprovado nos caminhos de comunicação do piloto de controlo, PLC ou interface do veículo.

Proteger Circuitos de Medição e Controle como uma Zona Separada

Pequenos circuitos auxiliares causam frequentemente a falha visível: um HMI em branco, erro de comunicação do contador, leitor de cartões indisponível, reinicialização do controlador ou perda da ligação remota.

Potência de controle

Fontes de alimentação de 12 V ou 24 V CC para controladores, relés, ventoinhas, controlos de arrefecimento, sensores e gateways de comunicação.

Medição

Alimentação do contador, deteção de tensão ou corrente, saída de impulsos e circuitos de comunicação RS485.

I/O do armário

Interruptores de porta, monitorização de paragem de emergência, sensores de temperatura, alarmes de arrefecimento a líquido e contactos auxiliares.

Equipamento de utilizador e de rede

HMI, terminal de pagamento, controlo de acessos, router, modem, antena externa e equipamento de comunicação do local.

Selecione o SPD a partir dos dados reais do circuito: tensão normal máxima, corrente, tipo de sinal, potencial de referência, tensão residual permitida e largura de banda da interface.

A norma IEEE C62.230-2022 trata a infraestrutura de VE como uma combinação de circuitos de potência, aquisição de dados e comunicação.[15] A norma IEC 61851-21-2:2018 abrange os requisitos de CEM para sistemas de carregamento de VE externos.[3] Qualquer SPD adicionado deve, portanto, ser analisado tanto quanto ao desempenho contra sobretensões como quanto à compatibilidade de operação normal.

Aterramento e Ligação Equipotencial Determinam o Nível Real de Proteção

Um SPD limita a tensão desviando a corrente de sobretensão através de um caminho definido. Um bom valor de resistência de terra, por si só, não prova que o caminho de sobretensão de alta frequência dentro do carregador é curto e eficaz.

  • Mantenha os condutores de ligação do SPD curtos, diretos e livres de loops desnecessários.
  • Mantenha os condutores não protegidos separados dos condutores protegidos sempre que o layout do armário o permita.
  • Ligue equipotencialmente o invólucro do carregador, a barra PE, o SPD, as blindagens dos cabos e os sistemas metálicos próximos de acordo com um projeto coordenado.
  • Não crie uma "terra de SPD" separada isolada da rede equipotencial do carregador.
  • Reveja a ligação equipotencial tanto no armário de potência como no distribuidor quando estes se encontram em fundações separadas.
  • Confirme a terminação da blindagem de acordo com os requisitos de proteção contra descargas atmosféricas e CEM.

A norma IEC 62305-4:2024 aborda o projeto, instalação, inspeção, manutenção e teste de medidas de proteção contra sobretensões para sistemas elétricos e eletrónicos dentro de estruturas.[12] A norma IEC 60364-5-54 aborda os esquemas de ligação à terra, condutores de proteção e condutores de ligação equipotencial de proteção.[13]

Significado do comprador: solicite o desenho da cablagem do armário e o conceito de ligação equipotencial, não apenas uma ficha técnica do SPD. Um SPD corretamente classificado pode, ainda assim, proporcionar uma proteção fraca quando o seu caminho de ligação é longo ou mal encaminhado.

Alarme Remoto Deve Levar a uma Ação de Manutenção Definida

Um contacto remoto é útil para locais de carregamento não supervisionados, mas normalmente apenas comunica o estado fornecido por esse SPD. Não verifica o fusível a montante, o aperto dos terminais, a ligação PE ou a condição de outras zonas de proteção.

Defina a lógica de alarme antes de encomendar

  • Confirme se o controlador do carregador espera lógica de contacto normalmente aberto, normalmente fechado ou de comutação.
  • Verifique a tensão de contacto e a corrente nominal em relação ao PLC ou ao circuito de I/O.
  • Identifique o armário e a zona de proteção na mensagem de alarme.
  • Decida se a perda de continuidade da cablagem deve também ser detetada.
  • Inclua a base exata, o módulo de encaixe e o modelo de substituição aprovado na lista de peças sobressalentes.

Defina o que acontece após um alarme

  1. Torne o equipamento seguro de acordo com o procedimento de manutenção do carregador.
  2. Inspecione a indicação do SPD e o estado do contacto remoto.
  3. Verifique a proteção de reserva, os terminais, os condutores e sinais de sobreaquecimento ou contaminação.
  4. Verifique as ligações PE e de ligação equipotencial.
  5. Substitua apenas pelo modelo ou módulo aprovado pelo projeto.
  6. Registe o evento e teste o circuito de alarme antes de voltar a colocar o carregador em serviço.

Os intervalos de inspeção e os critérios de substituição devem seguir as recomendações do fabricante do carregador, a documentação do SPD, a exposição local e as regras de manutenção locais. Não se deve aplicar um intervalo de substituição universal a todos os projetos de carregamento rápido.

Limites de Montagem e Certificação Devem Permanecer Claros

Para os construtores de painéis, a adição de um SPD não é apenas uma decisão de compra de componentes. O conjunto completo tem de continuar a cumprir os requisitos aplicáveis em termos de aumento de temperatura, resistência a curto-circuitos, circuitos de proteção, folgas, cablagem e condições do invólucro.

A norma IEC 61439-7:2022 inclui conjuntos para aplicações como estações de carregamento de veículos elétricos com uma tensão nominal até 1.000 V AC ou 1.500 V DC.[14] Os requisitos do equipamento de carregamento e os requisitos de EMC continuam a ser partes separadas do processo de aprovação completo.[1][3]

Confirmação do projeto necessária: um certificado de componente não cobre automaticamente todos os modelos de carregador, tensões, modos de proteção ou métodos de instalação. Solicite documentos específicos do modelo e confirme se o SPD proposto é aceite no ficheiro de certificação do carregador.

Erros Comuns de Design e Aquisição

Um SPD protege todo o carregador

O SPD de entrada AC não protege automaticamente um cabo Ethernet remoto, uma ligação de dispensador ou um sinal de campo de 24 V.

A potência do carregador seleciona o SPD

A potência nominal em kW não define o Uc, o modo de proteção, a resistência a curto-circuitos ou a compatibilidade de comunicação.

Valores de kA mais elevados significam sempre melhor

Os valores nominais da corrente de descarga devem ser lidos em conjunto com o tipo de SPD, o nível de proteção, a tensão do sistema e a coordenação.

Todos os projetos precisam de Tipo 1+2

O dever exigido depende da exposição à corrente de relâmpago, do ponto de alimentação e do conceito de proteção a montante.

Um SPD fotovoltaico (PV) é suficientemente próximo

Uma tensão DC correspondente não demonstra adequação para uma saída de carregador alimentada por conversor.

O contacto remoto elimina a manutenção

O contacto de estado não inspeciona fusíveis, terminais, ligações equipotenciais, humidade ou danos térmicos.

Fluxo de Confirmação do OEM do SPD para Carregador Rápido DC

Uma cotação útil começa com dados do sistema, não com uma fotografia do produto. O fluxo de trabalho abaixo separa as informações do carregador, as quatro análises das zonas de proteção e a aprovação final do documento.

Fluxo de trabalho de confirmação OEM do SPD para carregador rápido CC, desde a análise da arquitetura do carregador até à aprovação do modelo e da amostra
A lista de materiais do SPD só deve ser fixada após a resolução das condições pendentes de AC, DC, comunicação, controlo e certificação.

Informações a enviar antes da seleção do modelo

  • Potência nominal do carregador
  • Número de módulos de potência e saídas
  • Estrutura do armário integrada ou dividida
  • Tensão e frequência de entrada AC
  • Esquema de ligação à terra AC
  • Corrente de curto-circuito prospectiva
  • Fusível ou disjuntor a montante
  • Sistema de proteção contra descargas atmosféricas externo
  • SPD a montante existente
  • Tensão máxima de saída DC
  • Corrente máxima de saída DC
  • Característica da fonte DC
  • Método de ligação à terra ou isolamento DC
  • Esquema de monitorização de isolamento
  • Corrente de falha DC esperada
  • Condições de sobretensão temporária
  • Distância do armário de potência ao dispensador
  • Encaminhamento de cabos no exterior
  • Interfaces Ethernet, RS485, CAN e coaxial
  • Requisitos de PoE e velocidade de transmissão de dados
  • Circuitos de controlo de 12/24 V
  • Requisitos de contacto de alarme remoto
  • Aprovações IEC, EN, UL ou nacionais necessárias
  • País de instalação e ambiente
  • Requisitos de rotulagem e embalagem de OEM
Limite de confirmação LEEYEE: A LEEYEE só recomendará modelos que possam ser suportados por documentos técnicos específicos do modelo. Sempre que não esteja documentada a adequação para um circuito DC do carregador, o lado DC permanece um item de revisão de engenharia em vez de um equivalente assumido.

Precisa de uma revisão de SPD específica para o projeto?
Envie o diagrama unifilar, as tensões máximas AC e DC, as características da fonte, a estrutura do armário, as distâncias dos cabos e a lista de interfaces. A LEEYEE pode utilizar estes dados para preparar a confirmação do modelo e da documentação para o projeto do carregador.

Compartilhe os requisitos do seu carregador

Perguntas Frequentes sobre Aquisição

Todos os carregadores rápidos DC precisam de um SPD no lado DC?

Não se aplica uma regra universal a todas as topologias. Confirme a tensão máxima DC, a característica da fonte, a relação com a terra, a monitorização de isolamento, a exposição dos cabos, as condições de falha e os documentos de aprovação do carregador. Uma ligação exterior longa a um dispensador remoto requer uma análise diferente de uma ligação DC interna curta.

Pode um SPD fotovoltaico IEC 61643-31 ser utilizado num carregador rápido CC?

A conformidade com a norma IEC 61643-31, por si só, não demonstra adequação. A norma destina-se especificamente ao lado CC de geradores e inversores fotovoltaicos. Uma aplicação em carregadores requer uma adequação documentada separada por parte do fabricante do dispositivo e aprovação do OEM do carregador.

A certificação IEC 61643-41 é suficiente para selecionar o SPD de CC?

Não. A norma IEC 61643-41 fornece requisitos e testes de produto, mas os pressupostos de teste da norma incluem uma fonte com uma característica tensão-corrente linear. Um carregador alimentado por conversor ainda requer a confirmação da corrente de falha, do esforço de sobretensão temporária, da desconexão e do limite de aprovação do equipamento.

A entrada de CA deve utilizar Tipo 1+2 ou Tipo 2?

A resposta depende do dever da corrente de relâmpago no ponto de instalação. Analise o sistema de proteção contra descargas atmosféricas externo, a via de alimentação de entrada, o local de instalação, o SPD a montante e as normas nacionais aplicáveis antes de definir o tipo de SPD.

Um SPD RJ45 é suficiente para a comunicação do carregador?

Apenas quando corresponde à categoria Ethernet real, velocidade, requisito PoE, blindagem e disposição de ligação à terra. O RS485, CAN, coaxial e I/O de controlo necessitam de proteção específica da interface.

Onde os DPS de sinal devem ser instalados?

São normalmente colocados perto da interface protegida, onde um cabo condutor externo entra no invólucro. Ligações longas entre armários separados podem exigir proteção coordenada e equipotencialidade em ambas as extremidades.

Que documentos deve um comprador OEM solicitar?

Solicite a ficha técnica específica do modelo, norma aplicável, certificado de teste ou âmbito do relatório, classificações de modo de proteção, condições de curto-circuito, instruções de proteção de reserva, dados de contacto remoto e manual de instalação. Confirme se o modelo e a configuração exatos são aceites para o projeto do carregador.

Conclusão Final de Engenharia e Aquisição

Um conceito completo de proteção contra sobretensões para carregadores rápidos CC não é apenas "um SPD de CA mais um SPD de CC". É uma análise coordenada de todas as interfaces condutoras, desde o quadro de distribuição do local até ao armário do carregador, distribuidor remoto, sistema de controlo e rede externa.

Comece pela topologia do carregador. Confirme as condições de CA e CC separadamente. Combine os SPD de comunicação e controlo com as interfaces reais. Depois, verifique a equipotencialidade, comportamento da fonte, coordenação de curto-circuito, esforço de sobretensão temporária, alarme remoto e limites de certificação antes de aprovar a lista de materiais final.

Referências

  1. IEC, IEC 61851-23:2023, Sistema de carregamento condutivo de veículos elétricos – Parte 23: Equipamento de fornecimento de CC para veículos elétricos. Página de publicação oficial da IEC.
  2. IEC, IEC 61851-24:2023, Sistema de carregamento condutivo de veículos elétricos – Parte 24: Comunicação digital entre equipamento de fornecimento de CC para VE e um veículo elétrico para controlo do carregamento em CC. Página de publicação oficial da IEC.
  3. IEC, IEC 61851-21-2:2018, Sistema de carregamento condutivo de veículos elétricos – Parte 21-2: Requisitos de CEM para sistemas de carregamento de veículos elétricos fora de bordo. Página de publicação oficial da IEC.
  4. IEC, IEC 61643-01:2024, Dispositivos de proteção contra sobretensões de baixa tensão – Parte 01: Requisitos gerais e métodos de ensaio. Página de publicação oficial da IEC.
  5. IEC, IEC 61643-11:2025, Dispositivos de proteção contra sobretensões de baixa tensão – Parte 11: SPD ligados a sistemas de alimentação de CA de baixa tensão. Página de publicação oficial da IEC.
  6. IEC, IEC 61643-12:2020, Dispositivos de proteção contra sobretensões de baixa tensão – Parte 12: SPD ligados a sistemas de alimentação de CA de baixa tensão – Princípios de seleção e aplicação. Página de publicação oficial da IEC.
  7. IEC, IEC 60364-5-53:2019 com Emendas 1:2020 e 2:2024, Instalações elétricas de baixa tensão – Parte 5-53: Dispositivos para proteção, seccionamento, comutação, controlo e monitorização. Página oficial da publicação consolidada da IEC.
  8. IEC, IEC 61643-41:2025, Dispositivos de proteção contra sobretensões de baixa tensão – Parte 41: SPD ligados a sistemas de alimentação de CC de baixa tensão – Requisitos e métodos de ensaio. Página de publicação oficial da IEC.
  9. IEC, IEC 61643-31:2018, Dispositivos de proteção contra sobretensões de baixa tensão – Parte 31: Requisitos e métodos de ensaio para SPD para instalações fotovoltaicas. Página de publicação oficial da IEC.
  10. IEC, IEC 61643-21:2025, Dispositivos de proteção contra sobretensões de baixa tensão – Parte 21: SPD ligados a redes de telecomunicações e sinalização – Requisitos e métodos de ensaio. Página de publicação oficial da IEC.
  11. IEC, IEC 61643-22:2015, Dispositivos de proteção contra sobretensões de baixa tensão – Parte 22: Princípios de seleção e aplicação para redes de telecomunicações e sinalização. Página de publicação oficial da IEC.
  12. IEC, IEC 62305-4:2024, Proteção contra descargas atmosféricas – Parte 4: Sistemas elétricos e eletrônicos no interior de estruturas. Página de publicação oficial da IEC.
  13. IEC, IEC 60364-5-54:2011 com Emenda 1:2021, Instalações elétricas de baixa tensão – Parte 5-54: Disposições de ligação à terra e condutores de proteção. Página oficial da publicação consolidada da IEC.
  14. IEC, IEC 61439-7:2022, Conjuntos de aparelhagem de baixa tensão – Parte 7: Conjuntos para aplicações incluindo estações de carregamento de veículos elétricos. Página de publicação oficial da IEC.
  15. IEEE Standards Association, IEEE C62.230-2022, Guia IEEE para a Proteção contra Sobretensões de Infraestruturas de Veículos Elétricos. Página oficial da norma IEEE.
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Devin Ling - Engenheiro Eletricista na LEEYEE Electrics

Devin Ling

Engenheiro Eletrotécnico na LEEYEE Electrics

Mais de 10 anos em dispositivos de proteção contra sobretensões
Especializado em IEC 61643 / UL 1449
Experiência em sistemas solares fotovoltaicos e industriais

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