Маркетингові «захисти» на коробці я теж бачив. Часто це просто наклейка.
Нормальний захист зарядної станції для електромобіля – це не один модуль. Це ланцюжок перевірок і відключень, який працює навіть тоді, коли в мережі бардак.
1) Захист, який рятує життя: УЗО + контроль «землі» + логіка витоків
Почнемо з головного. Диференційний захист (УЗО / RCD) – найважливіший для людини. Станція має відключити живлення, якщо струм «пішов на сторону». Через корпус, воду, людину.
- Захист від витоку AC 30 mA – обов'язковий мінімум
- Станція повинна спрацьовувати стабільно, без «випадковостей» і затримок, коли в мережі з'являються перешкоди чи просідання
Тут і з'являється запит з Google: яке УЗО потрібно для зарядки електромобіля. Прагматична відповідь така: потрібне УЗО, яке відповідає режиму роботи твоєї станції та підключенню, а ще – нормально витримує реальні умови мережі. Не «найдешевше з полиці».
І друга «свята корова» – контроль заземлення в зарядних станціях (Ground Monitor). Станція повинна постійно контролювати наявність PE.
Чому це критично? Без PE на кузові авто може з'являтися потенціал близько 110 В через вхідні фільтри. Це не завжди смертельно. Але дуже неприємно. І небезпечно у мокрих руках.
Так, в Україні часто просять «вимкнути перевірку землі», бо у старих мережах її немає. Виробники інколи залишають таку опцію на страх і ризик користувача. За стандартом – заборонено. І чесно: це той випадок, коли «зручно» не дорівнює «безпечно».
Інженери Ampera рекомендують
Професійні станції рівня Ampera проходять випробування на стендах, що імітують пробій ізоляції та аварійні режими. Дешеві аналоги часто перевіряють лише «вмикається/вимикається». Формально живі. По факту – лотерея.
Чи можна заряджати електромобіль без заземлення?
Коротко: не варто.
Якщо вже зовсім без варіантів – це має бути усвідомлене рішення з розумінням ризиків: потенціал на корпусі, некоректна робота захистів, мокрі умови.
Твій мінімум для безпечної зарядки електромобіля вдома:
- нормальний контур PE (або реконструкція вводу)
- коректно підібране УЗО/автомат у щиті
- станція, яка не дозволить «обійти» критичні перевірки тихо
Що робити, якщо станція видає помилку про витік струму?
Спочатку не воюй зі станцією. Вона може бути права.
- Від'єднай авто, перезапусти станцію, спробуй іншу розетку або лінію
- Подивись, чи немає вологи в конекторі та чи не пошкоджений кабель
- Якщо помилка повторюється – це може бути реальний витік у кабелі, у станції або на стороні авто (наприклад, у бортовому чарджері)
І так, «вибиває УЗО, бо воно погане» – популярна легенда. Іноді правда. Частіше – витік існує.
2) Силова частина без «колхозу»: контактори, розрив двох полюсів і перевірка залипання
Тут починається те, що рідко видно ззовні. Але саме це визначає, чи буде пожежа.
Нормальна силова комутація – це контактор/реле з правильними зазорами, дугогашенням і запасом по струму. І обов'язково розрив обох полюсів – і фази, і нуля.
Чому? Бо в реальному житті розетки бувають переполюсовані. Якщо розривати лише фазу (одним реле) – при помилці в розетці фаза може залишитись на машині. Це і є той самий «колхоз» – спрощення, яке стає небезпечним саме у винятковій ситуації.
Окрема тема – залипання контактів (залипле реле). Це коли контакти «зварилися» від імпульсного струму або дуги та вже не розмикаються. Якісна станція після завершення зарядки перевіряє, чи реле реально розімкнулось. Якщо ні – видає помилку і не робить вигляд, що "все ок".
І ще один болючий запит: чому гріється зарядка електромобіля.
Найчастіше причини банальні, але небезпечні:
- слабка клема або погано затягнуті контакти
- недостатнє січення кабелю
- реле «впритул» по струму (умовно 30 A у зарядці на 32 A) – воно гріється й деградує
- поганий контакт у вилці/розетці (особливо якщо це «тимчасово, на пару тижнів»)
Важливо знати
В нормальних станціях стоять температурні датчики (NTC) на силових вузлах: клемниках, контакторі, платі. Перегрів – станція знижує струм або відключається. Це не "капризи електроніки". Це захист від пожежі.
А ще: захист від надструму (Overcurrent). Станція повинна контролювати, чи не споживає авто більше струму, ніж дозволено. Вимір роблять через шунт або датчик струму. У дешевих зарядках контроль може бути «для галочки». А інколи там взагалі стоїть "жучок" – обхід, який красиво працює до першої аварії.
3) Захист електроніки й авто: перенапруга, пілот-сигнал і «пістолетні» зарядки
Тут ми захищаємо не тільки себе, а й дорогі блоки в машині. Зокрема бортовий чарджер.
Як захистити електромобіль від стрибків напруги під час грози?
Гроза – не єдина причина. Аварія на лінії, комутації підстанцій, «сусід зварює» – усе це дає імпульси.
Що має бути в нормальному зарядному пристрої для електромобіля з захистом від перенапруги:
- варистори на вході (часто роблять "варисторний трикутник")
- але варистор без запобіжника – майже фокус: він може красиво загинути, не розірвавши ланцюг
- додатково – супресор (TVS-діод) на низьковольтних лініях і на лінії пілот-сигналу (Control Pilot)
Сенс TVS простий. Якщо кабель переб'є і фаза потрапить на сигнальний провід – супресор прийме удар на себе, а не віддасть його в електроніку авто. Це реально рятує бортовий чарджер.
Ще один "дорослий" захист – перевірки самого процесу підключення. Станція повинна робити Diode Check (діодну перевірку): переконатися, що підключена саме машина, а не резистор, «цвях» або мокрий кабель у калюжі. Логіка проста: спочатку ідентифікація – потім напруга.
У чому небезпека «зарядок-пістолетів» без блока керування?
Такі штуки виглядають зручно. Компактно. "Кинув у багажник і поїхав".
Проблема в фізиці й габаритах. У ручці-конекторі майже неможливо розмістити:
- повноцінні силові контактори з нормальними зазорами та дугогашенням
- варистори й запобіжники так, щоб це не було декорацією
- коректний диференційний захист і контроль витоків
- нормальний температурний контроль
Тому інженери Ampera такі «пістолетні зарядки» називають одноразовими й небезпечними. Я б додав: небезпечними саме тим, що виглядають як "повноцінний продукт".
Чесний вердикт
Якщо хочеш спати спокійно, оцінюй зарядку не за потужністю й дизайном. А за тим, що вона робить в аварії.
Ознаки, що перед тобою адекватний продукт:
- є захист від витоку AC 30 mA, і зрозуміло, як саме він реалізований
- працює контроль PE, без «тихих» відключень за замовчуванням
- силова частина розриває і фазу, і нуль; є перевірка залипання контактів
- є варистори і запобіжники, плюс TVS на пілот-сигналі
- є NTC-контроль температури в силових точках
- є вимір струму (шунт/датчик), а не "віра в автомобіль"
І головне: професійні станції типу Ampera не просто "вмикаються". Їх ганяють на стендах з імітацією пробою ізоляції та інших неприємних сценаріїв. Дешеві зарядки часто проходять один тест – кнопка ON/OFF.
Різниця відчувається не в перший день. А в той, коли щось пішло не так.