As estações de carregamento de VE não devem ser protegidas apenas no terminal do carregador. Um projeto completo de SPD deve considerar o quadro de distribuição principal, o quadro de subdistribuição, a entrada AC do carregador, a possível seção de carregamento rápido DC, linhas de comunicação, sistema de aterramento, e monitoramento de manutenção.
Este guia é escrito para instaladores de carregadores de VE, contratantes de estações de carregamento, engenheiros elétricos, fabricantes de painéis e compradores de OEM que precisam de um caminho claro para a seleção de SPD antes do pedido do projeto.
- SPD de Entrada AC
- SPD de Quadro de Distribuição
- Tipo 1+2 vs Tipo 2
- Revisão do carregador DC Fast
- Proteção da linha de sinal
- Alarme remoto
Índice
Resposta Rápida: Onde os SPDs Devem Ser Usados em um Projeto de Carregamento de VE?
Para a maioria dos projetos comerciais ou públicos de carregamento de VE, a seleção de SPD não é uma decisão de um único dispositivo. Os contratantes devem verificar cada ponto de proteção desde a fonte de alimentação até o carregador, linha de comunicação e sistema de monitoramento.
| Ponto de proteção | Direção de SPD Recomendada | Significado do contratante |
|---|---|---|
| Quadro de distribuição principal de entrada | Use SPD Tipo 1+2 quando houver proteção contra raios externa, fornecimento aéreo ou alta exposição a raios. Use SPD Tipo 2 para condições de fornecimento de menor risco. | Esta é a primeira fase de proteção para a fonte de alimentação de carregamento de VE. |
| Quadro de subdistribuição próximo aos carregadores | Use SPD Tipo 2, coordenado com o SPD a montante. | Isso reduz a sobrecarga residual antes que ela alcance a entrada do carregador. |
| Entrada AC do carregador de VE | Selecione SPD AC monofásico ou trifásico de acordo com a tensão do sistema, sistema de aterramento, configuração de polos e posição de instalação. | Isso protege a eletrônica do carregador, módulos de potência, medição e circuitos de controle contra sobretensões transitórias. |
| Seção do carregador DC fast | Verifique a exigência do lado DC caso a caso, de acordo com a arquitetura do carregador, tensão DC, projeto de isolamento e aprovação do fabricante. | Não use cegamente um SPD DC PV como uma substituição universal para um carregador DC fast. |
| Linhas de comunicação e controle | Use SPD de sinal adequado para Ethernet exposto, RS485, medição, monitoramento ou fiação relacionada ao OCPP. | Sobretensões podem entrar através de linhas de dados, não apenas através da linha de alimentação AC. |
| Sistema de alarme e manutenção remota | Use modelos SPD com contato de sinal remoto quando a estação possui múltiplos carregadores ou precisa de monitoramento centralizado. | As equipes de manutenção podem localizar módulos SPD com falha rapidamente sem precisar abrir cada gabinete. |
Regra simples: proteger primeiro o fornecimento de entrada, depois proteger os painéis a jusante e as entradas do carregador. Para projetos externos ou públicos, também verifique a linha de sinal, o aterramento e a exigência de alarme remoto antes de fazer o pedido.
As Estações de Carregamento de VE Precisam de Proteção Contra Sobretensões?
Sim, as estações de carregamento de VE normalmente precisam de proteção contra surtos, especialmente em pontos de carregamento públicos, carregadores externos, áreas de estacionamento comerciais, estações de carregamento de frotas e projetos de carregadores rápidos DC. Os carregadores de VE contêm eletrônica sensível, componentes de conversão de energia, circuitos de comunicação, módulos de medição e placas de controle.
O risco de surtos pode vir da atividade de raios nas proximidades, de operações de manobra na rede elétrica, de trechos longos de cabos, de equipotencialização inadequada, de linhas aéreas de alimentação e de fiação de comunicação exposta. Um surto pode não destruir todo o carregador imediatamente, mas pode danificar placas de controle, portas de comunicação, módulos de potência ou circuitos de monitoramento.
Importante: A configuração correta de SPD depende do código elétrico local, da exposição a descargas atmosféricas, do método de alimentação, do sistema de aterramento, do tipo de carregador, da distância entre quadros e carregadores, e de a instalação possuir ou não um sistema externo de proteção contra raios.
Posições de Instalação de SPD em uma Estação de Carregamento de VE
Uma estação de carregamento de VE confiável deve ser avaliada como um sistema. O SPD não deve ser selecionado apenas com base na placa de identificação do carregador. Os instaladores devem analisar por onde o surto pode entrar e como a corrente de surto pode ser descarregada com segurança.
Arquitetura recomendada de proteção SPD para projetos de estações de carregamento de VE.
Quadro de distribuição principal
Esta é a primeira etapa de proteção para a alimentação do VE. Use Type 1+2 quando houver risco de corrente de raio, ou Type 2 para alimentação de entrada com menor risco.
Quadro de Sub-distribuição
Quando os carregadores são alimentados por um subquadro local, um SPD Type 2 a jusante ajuda a reduzir o surto residual antes que ele chegue à entrada do carregador.
Entrada AC do carregador
Selecione o SPD com base na tensão do sistema AC, na configuração de polos, no sistema de aterramento, na corrente nominal de descarga e na necessidade de sinal remoto.
Linhas de sinal e monitoramento
Linhas de comunicação Ethernet, RS485, medição, faturamento ou relacionadas ao OCPP podem exigir SPD de sinal, especialmente quando os cabos passam ao ar livre ou entre armários.
Normas e Regras de Instalação que os Contratantes Devem Conhecer
Em projetos de EVSE baseados na IEC, a proteção contra surtos costuma ser verificada em conjunto com as regras de instalação elétrica para equipamentos de carregamento de VE e com a norma do produto SPD para sistemas AC de baixa tensão. Isso não significa que cada instalação use a mesma configuração de SPD. Significa que o contratante deve confirmar a condição do local antes de escolher o tipo de SPD.
| Área de referência | O que isso significa para a seleção de SPD para carregamento de VE | Ação do empreiteiro |
|---|---|---|
| Regras de instalação elétrica de EVSE | Instalações públicas ou comerciais de EVSE podem exigir proteção contra sobretensões transitórias, dependendo das condições de instalação e do código local. | Verifique se o quadro de alimentação do EVSE, o subpainel ou o gabinete do carregador precisam de proteção adicional por SPD. |
| IEC 61643-11 para SPD em CA | Os SPDs de baixa tensão em CA devem ser selecionados e documentados de acordo com a norma de produto SPD aplicável e o escopo de certificação exigido. | Confirme Type 1+2 ou Type 2, Uc, In, Imax, Iimp, Up, configuração de polos e requisito de certificação. |
| Distância entre o SPD a montante e o carregador | Quando o carregador está distante do ponto de proteção a montante, o equipamento a jusante ainda pode sofrer elevada solicitação residual de surto. | Considere um SPD Type 2 adicional próximo ao EVSE ou ao quadro local de subdistribuição, especialmente em percursos longos de cabos de alimentação. |
| Sistema externo de proteção contra descargas atmosféricas ou alimentação aérea | Essas condições aumentam a necessidade de considerar a descarga de corrente de raio no lado de entrada. | Revise um SPD Type 1+2 ou uma proteção coordenada Type 1 + Type 2 na posição principal de entrada. |
| Inspeção local e especificação do projeto | Muitos projetos de carregamento de VE têm código específico do país, exigência da concessionária ou especificação do consultor. | Peça ao cliente a especificação do projeto antes de confirmar o modelo final do SPD. |
Regra prática para compradores: não peça apenas “preço de SPD para carregador EV”. Envie primeiro o diagrama unifilar, a posição de instalação, a distância do carregador, o sistema de aterramento e a exposição a raios. Esses detalhes determinam se o projeto precisa de Type 1+2, Type 2, SPD de sinal ou opções de alarme remoto.
Tipo 1+2 vs Tipo 2 SPD para Estações de Carregamento de VE
A escolha entre SPD Type 1+2 e Type 2 deve seguir o risco do local e a posição de instalação. Não escolha Type 1+2 apenas porque parece mais robusto. Também não use Type 2 em todos os casos sem verificar a exposição a raios e o projeto de proteção a montante.
Lógica de seleção de DPS Tipo 1+2 e DPS Tipo 2 para painéis de alimentação de carregadores de VE.
| Situação do Projeto | Direção do DPS Melhorada | Por que Isso Importa |
|---|---|---|
| O edifício possui sistema externo de proteção contra descargas atmosféricas | DPS Tipo 1+2 no quadro principal ou no painel de alimentação de VE de entrada | O quadro principal pode precisar descarregar a corrente de raio e reduzir a sobretensão residual para os equipamentos a jusante. |
| Estação de carregamento externa com alta exposição a raios | DPS Tipo 1+2 ou proteção coordenada Tipo 1 + Tipo 2 | Carregadores externos e longos percursos de cabos estão mais expostos a transitórios induzidos por raios. |
| Carregador CA comercial interno alimentado por quadro protegido | DUP tipo 2 | O DPS Tipo 2 é comumente usado para proteção contra sobretensões induzidas e sobretensões de manobra em quadros de distribuição. |
| O carregador está longe do quadro principal | Adicione um SPD Tipo 2 perto do carregador ou no quadro de subdistribuição local | Cabos de alimentação longos podem aumentar o stress de surto residual no lado do EVSE. |
| Cabos de sinal que passam pelo exterior ou entre armários | SPD de sinal para a interface de comunicação correta | O SPD de potência não consegue proteger corretamente as linhas de dados de baixa tensão. |
Para projetos de carregamento de veículos elétricos, o tipo de SPD deve ser selecionado em conjunto com o local de proteção. Um quadro principal de entrada, um sub-quadro, um armário de carregador e um armário de sinal podem necessitar de dispositivos de proteção diferentes.
Seleção de SPD para Entrada AC de Carregadores de VE
Para carregadores AC e para a entrada AC de carregadores rápidos DC, o SPD deve corresponder ao sistema de alimentação real. Os empreiteiros e os fabricantes de quadros não devem encomendar apenas por "SPD para carregador EV". O fornecedor necessita das informações do sistema elétrico para recomendar o modelo correto.
Principais parâmetros de SPD AC a confirmar
- Tensão do sistema: 230V, 400V, 415V ou outra tensão de alimentação local.
- Tipo de fase: alimentação de carregador monofásico ou trifásico.
- Sistema de aterramento: TN-S, TN-C-S, TT, IT ou sistema específico do projeto.
- Tipo de SPD: Tipo 1+2 ou Tipo 2, dependendo da posição de instalação e do risco de relâmpago.
- Configuração dos postes: 1P+N, 2P, 3P, 4P, 3P+N ou outra disposição exigida pelo quadro.
- Uc / MCOV: deve corresponder à tensão de funcionamento contínuo do sistema.
- In / Imax: corrente de descarga nominal e máxima para a seleção do SPD Tipo 2.
- Iimp: corrente de impulso nominal para SPD de Tipo 1 ou Tipo 1+2.
- Acima: nível de proteção de tensão adequado para o carregador e para a eletrónica a jusante.
- Alarme remoto: opção de contacto seco / sinal remoto para monitorização de manutenção.
Para modelos de SPD AC para calha DIN, também pode consultar as páginas de produtos de SPD AC relacionados da LEEYEE: Protetor contra surtos Tipo 2 Montável em Trilho DIN e Protetor contra surtos Tipo 1+2 Montável em Trilho DIN.
Proteção Contra Sobretensões para Carregadores Rápidos DC: O Que Deve Ser Verificado?
Os carregadores rápidos DC necessitam de atenção especial porque incluem entrada AC, conversão de potência, saída DC, circuitos de controlo, portas de comunicação e, por vezes, longos percursos de cabos. O lado da entrada AC segue normalmente a lógica de seleção de SPD de baixa tensão AC. O lado DC deve ser revisto separadamente.
Não utilize cegamente um SPD DC para FV num carregador rápido DC. As strings fotovoltaicas e os carregadores rápidos DC para VE são aplicações diferentes. A proteção do lado DC depende da tensão de saída do carregador, da arquitetura do conversor, da coordenação de isolamento, do encaminhamento dos cabos, do design do invólucro e da aprovação do fabricante.
Antes de selecionar a proteção do lado DC, confirme:
- Gama de tensão de saída DC do carregador.
- Se o lado DC está acessível para instalação externa de SPD.
- Design interno do conversor e do isolamento.
- Esquema de proteção aprovado pelo fabricante.
- Norma do projeto aplicável e requisitos de inspeção local.
- Se o risco está na entrada AC, no cabo de saída DC, na linha de comunicação ou na ligação à terra do armário.
Proteção Contra Sobretensões em Linhas de Sinal para Estações de Carregamento de VE
As estações de carregamento de VE não são apenas dispositivos de energia. Frequentemente ligam-se a sistemas de pagamento, sistemas de gestão de carga, plataformas de backend, contadores de energia, PLCs e dispositivos de monitorização. Os picos de tensão podem entrar através destas linhas de sinal.
Para a seleção de proteção de sinal, ver: Guia de fiação e seleção de SPD RS485.
Pontos de Aterramento e Interligação que os Contratantes Devem Confirmar
Um SPD precisa de um caminho de descarga fiável. Se o design de ligação à terra for deficiente, o SPD pode estar instalado no armário, mas ainda assim falhar na proteção eficaz do carregador de VE.
- Sistema de terra: TN-S, TN-C-S, TT, IT ou arranjo específico do projeto.
- Encaminhamento do condutor PE desde o quadro principal até ao armário do EVSE.
- Ligação entre o invólucro metálico do carregador e a terra de proteção.
- Ligação equipotencial entre armários, estruturas metálicas e equipamento da zona de estacionamento.
- Requisito de haste de terra para pontos de carregamento exteriores ou independentes.
- Comprimento de ligação do SPD mais curto possível para reduzir a tensão residual.
Alarme Remoto, Indicador Visual e Substituição de Manutenção
As estações de carregamento de VE têm normalmente vários carregadores. Nesta situação, a manutenção do SPD não deve depender apenas de alguém abrir cada armário e verificar a janela indicadora manualmente.
Para a cablagem do alarme remoto, ver: Como Conectar o Contato de Alarme Remoto SPD ao PLC ou Sistema de Monitoramento.
Direção do Produto SPD para Carregamento de VE para Contratantes e Fabricantes de Painéis
Após a confirmação das informações do projeto, o passo seguinte é fazer corresponder o ponto de proteção com a direção correta do produto SPD. Esta tabela não é uma lista de modelos final. Ajuda os empreiteiros e compradores OEM a prepararem um pedido mais claro antes de solicitarem uma cotação.
Para encomendas OEM ou de construtores de painéis, a LEEYEE pode dar apoio na seleção de SPD AC, seleção de SPD de sinal, opção de alarme remoto, planeamento de substituição de módulos, marcação de produtos e requisitos de embalagem em lote.
Antes de Pedir SPDs para Estações de Carregamento de VE: Lista de Verificação do Contratante
Se está a comprar SPDs para um projeto de carregamento de VE, o fornecedor não deve recomendar um modelo apenas pela potência do carregador. Envie primeiro as seguintes informações. Isto ajuda a evitar um Uc incorreto, configuração de polos incorreta, tipo de SPD incorreto e falta de contactos de alarme remoto.
Lista de verificação de encomenda para instaladores de carregadores de VE, construtores de quadros elétricos e compradores de projetos.
Páginas Relacionadas ao SPD LEEYEE
Estas páginas podem ajudar os empreiteiros e construtores de quadros elétricos a verificar os parâmetros de SPD relacionados antes da seleção final.
Perguntas Frequentes: Seleção de SPD para Estações de Carregamento de VE
Uma estação de carregamento de VE necessita de um SPD?
Sim, as estações de carregamento de VE necessitam normalmente de proteção contra sobretensões, especialmente para projetos públicos, comerciais, ao ar livre, de frotas e de carregamento rápido CC.
Onde deve ser instalado o SPD para um carregador de VE?
As posições comuns incluem o quadro de distribuição principal, o subquadro de distribuição perto dos carregadores, a entrada de CA do carregador, a linha de sinal e o circuito de monitorização.
Devo utilizar um SPD Tipo 1+2 ou Tipo 2 para uma estação de carregamento de VE?
Utilize um SPD Tipo 1+2 no quadro principal de entrada quando o local tiver proteção contra descargas atmosféricas externa, alimentação aérea ou elevada exposição a descargas atmosféricas. Utilize um SPD Tipo 2 para quadros de distribuição a jusante e painéis de entrada do carregador.
Precisa de Ajuda Para Selecionar SPDs para um Projeto de Carregamento de VE?
Envie-nos o seu tipo de carregador, tensão do sistema, sistema de ligação à terra, posição do quadro, distância do cabo e se o local é interior, exterior ou está protegido por um sistema de proteção contra descargas atmosféricas externo.
- ✓ Seleção de SPD de entrada CA
- ✓ Recomendação de Tipo 1+2 / Tipo 2
- ✓ Direção do SPD da linha de sinal
- ✓ Opção de contacto de alarme remoto
- ✓ Apoio a etiquetas e embalagens OEM
- ✓ Apoio a certificados e fichas técnicas
Nota: A seleção final do SPD deve seguir os desenhos do projeto, o código elétrico local, os requisitos do fabricante do carregador e a avaliação de risco do local.
