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La corretta scelta degli interruttori differenziali per la ricarica dei veicoli elettrici in modo 3

In molti si chiedono quali siano i corretti requisiti per gli interruttori differenziali da usare per la ricarica dei veicoli elettrici. Requisiti che sono cambiati in modo sostanziale a seguito della CEI 64-8; V5 (sezione 722) che si è adeguata, con qualche piccola differenza, alle norme già emesse a livello internazionale ed europeo.

Ci riferiamo qui alla ricarica in corrente alternata modo 3 (stazioni di ricarica installate in modo fisso con funzioni pilota e gli appositi connettori). La norma CEI 64-8 si riferisce al modo 3 parlando di "stazioni di ricarica fornita di una presa a spina o di un connettore per veicoli elettrici in accordo con la serie di norme CEI EN 62196" dato che, alla nota successiva, la norma spiega che i requisiti per le stazioni in corrente continua (modo 4) sono allo studio, quindi per esclusione si riferisce proprio alla ricarica in corrente alternata modo 3 (che appunto utilizza connettori conformi alla CEI EN 62196-2). Per un ripasso dei modi di ricarica si può vedere, per esempio, questo articolo.

Indice

I requisiti sono due senza differenza tra trifase e monofase

  1. tutti i punti di connessione (presa o connettore per veicoli elettrici della stazione di ricarica) devono essere protetti singolarmente mediante un dispositivo differenziale con corrente differenziale nominale di intervento non superiore a 30 mA almeno di tipo A (quindi va bene anche di tipo F o tipo B ma non il tipo AC).
  2. inoltre, trattandosi di modo 3, i punti di connessione devono essere individualmente protetti tramite
  • interruttore differenziale di tipo B, oppure
  • interruttore differenziale di tipo A in congiunzione con un “idoneo dispositivo che assicuri l’interruzione dell’alimentazione in caso di corrente di guasto in c.c. superiore a 6 mA”.

Quindi, il solo interruttore differenziale di tipo A o di tipo F, non è sufficiente a soddisfare la norma, neanche in caso di ricarica monofase (sarebbe però sufficiente nel caso di ricarica da una “presa standard”, in modo 1 o modo 2, ma in questo articolo non ce ne occupiamo).

I suddetti dispositivi (uno o due) possono indifferentemente essere incorporati nella stazione di ricarica e/o esterni ad essa, installati in un quadro a monte a cura dell’installatore che dichiarerà la conformità alla norma impianti. Tutte le soluzioni sono accettabili e a norma, tuttavia non sono uguali. L’installatore, installando una stazione di ricarica modo 3, dovrà chiedersi, controllando la documentazione allegata al prodotto, quali dispositivi siano incorporati e quali no, e quindi provvedere di conseguenza nell’impianto.

Gli interruttori differenziali, di tipo A o F o B, sia incorporati sia esterni alla stazione di ricarica, dovranno essere interruttori differenziali veri e propri conformi alle loro usuali norme di prodotto specificate nella CEI 64-8: CEI EN 61008-1, CEI EN 61009-1, CEI EN 60947-2 o CEI EN 62423. Non sono quindi accettabili, al posto dell’interruttore differenziale almeno di tipo A, protezioni differenziali di tipo “built-in” o “embedded” integrate nell’elettronica di controllo della stazione di ricarica.

L’ “idoneo dispositivo…”

Per ciò che riguarda l’ “idoneo dispositivo che assicuri l’interruzione dell’alimentazione in caso di corrente di guasto in c.c. superiore a 6 mA”, da usare in aggiunta al differenziale di tipo A se non si usa il tipo B, anche questo ha una suo nome preciso (Residual direct current detecting device (RDC-DD) to be used for mode 3 charging of electric vehicles) e una sua norma di prodotto IEC 62955. Tuttavia si tratta di una norma ancora recente, soprattutto ancora non recepita a livello europeo e italiano. Di conseguenza la conformità alla IEC 62955 non è ancora richiesta dalla CEI 64-8 e si considerano accettabili i dispositivi dichiarati idonei dal costruttore. La soglia dei 6 mA ha uno scopo ben preciso: garantisce la compatibilità con un qualunque differenziale di tipo A installato a monte che, secondo le norme di prodotto, può accettare una dispersione in corrente continua sino a 6 mA senza rischi di malfunzionamento.

Nella maggior parte dei casi, l’idoneo dispositivo RDC-DD, se presente, è un “monitor” di corrente differenziale continua integrato nella stazione di ricarica e si presenta come un toroide differenziale che sospende la ricarica se la corrente di dispersione supera i 6 mA in. c.c. (si devono quindi leggere con attenzione le informazioni del costruttore della stazione di ricarica per capire se è presente questa funzione).

In Europa, è diffusa anche una serie di apparecchi costituiti da interruttori differenziali di tipo A conformi alle norme di prodotto (EN 61008-1, ecc) con integrata la funzione addizionale di apertura in caso di dispersione in corrente continua oltre 6 mA (ben diverso da un differenziale di tipo A comune che sopporta la corrente continua sino a 6 mA ma non la interrompe). Sono commercialmente noti come “RCD EV”. Non è consuetudine dello scrivente indicare prodotti specifici, tuttavia trattandosi di un prodotto particolare non facilmente reperibile, faccio una eccezione onde evitare fraintendimenti e indico un articolo che ne parla.

Non risulta siano in pratica diffusi altri idonei dispositivi 6 mA c.c., se non quelli integrati nella stazione di ricarica o in un interruttore differenziale di tipo A, ma non è escluso che qualcuno li metta in commercio.

Casi pratici

  1. La stazione di ricarica non incorpora alcun interruttore differenziale né monitor della corrente continua. L’installatore dovrà provvedere a proteggere la stazione di ricarica (ogni singola presa) con un differenziale esterno di tipo B oppure alternativamente con un “RCD EV” (cioè un interruttore di tipo A più l'idoneo dispositivo 6 mA c.c.). In pratica, la differenza è che con la seconda soluzione gli altri eventuali differenziali a monte potranno essere di tipo A o F, mentre se si usa un tipo B anche gli altri eventuali differenziali a monte dovranno essere di tipo B.
  2. La stazione di ricarica incorpora il dispositivo che interrompe l’alimentazione in caso di corrente differenziale continua 6 mA (RDC-DD), ma nessun interruttore differenziale. E’ la soluzione adottata da molte stazioni di ricarica recenti. L’installatore dovrà provvedere a proteggere tramite un differenziale esterno di tipo A oppure F. Potrebbe anche installare un tipo B ma, in questo caso, non è necessario.
  3. La stazione di ricarica incorpora sia l’interruttore differenziale di tipo A o F conforme alle sue norme, sia il monitor c.c. 6 mA (RDC-DD). L’installatore non deve installare alcun dispositivo differenziale per proteggere la presa per la ricarica. Eventuali differenziali a monte, se necessari, potranno essere di tipo A o di tipo F anche selettivi (questi differenziali potrebbero essere necessari per proteggere il circuito di alimentazione se sono presenti masse elettriche, oppure l’involucro stesso della stazione di ricarica se non a doppio isolamento, oppure altri circuiti).
  4. La stazione di ricarica incorpora un interruttore differenziale di tipo B conforme alle sua norma EN 62423. L’installatore non deve installare alcun dispositivo differenziale per proteggere la presa per la ricarica. Eventuali differenziali a monte, se presenti, dovranno essere di tipo B, anche selettivi.

Un ultimo consiglio

A prescindere dai requisiti normativi, un altro aspetto preoccupa l'installatore: gli scatti intempestivi, relativamente frequenti con i veicoli elettrici, soprattutto alcuni modelli. Il problema non è irrilevante, sia per la ricarica pubblica, sia per quella privata (se non carichi l'auto ti fermi e aspetti!). Il consiglio che si può dare è utilizzare in ogni caso apparecchi differenziali di tipo "immune agli scatti intempestivi", oppure di tipo F o B.

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Commenti e note

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di ,

Grazie. In effetti, dopo aver postato, ho trovato l'indicazione dei 60mA di intervento in cc della classe B.

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di ,

Un differenziale di tipo A, per norma, è immune alla componente continua sino a 6 mA, mentre per un tipo B (da 30 mA) l’intervento in continua è garantito a 60 mA. Proprio per questo sono stati inventati i dispositivi che interrompono la ricarica a 6 mA cc e non a 60 mA. La proibizione di installare differenziali di tipo A a monte di differenziali di tipo B è sancita almeno nella CEI EN 50178 e nella CEI EN 62477-1. Va detto che molti non rispettano questa regola che è spesso ignorata.

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di ,

Avrei bisogno di un chiarimento facendo riferimento al punto 4) dei casi pratici. Considerando che la componente continua della dispersione viene a crearsi a VALLE della presa e che questa è già protetta con un differenziale di tipo B, qual'è la ragione di dover installare un altro differenziale di tipo B a monte della linea. Voglio dire: tra il differenziale a monte della linea che alimenta la colonnina e il differenziale interno alla colonnina posso crearsi solo dispersioni in alternata; se ho una dispersione in cc questa per forza di cose è generata a valle della presa e del differenziale integrato nella colonnina che è chiamato quindi ad intervenire. Certo non prevederei un AC che potrebbe saturarsi con le dispersioni in cc inferiori alla soglia di non intervento del differenziale B, ma non è sufficiente un classe A?

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di ,

Come ottemperino si trova nei quattro casi pratici 1-2-3-4. Ovviamente è compreso il caso che lascino ottemperare all'installatore. Quello che conta è che qualcuno ottemperi.

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di ,

Articolo chiarificatore di importante interesse tecnico normativo, come ho già fatto presente all'Autore in un precedente mio post sullo specifico argomento. Al di la del prodotto citato nel link, non mi risulta per niente chiaro (leggendo le specifiche dei vari importanti Costruttori presenti sul Mercato) chi e come questi ottemperino alla richiesta della sezione 722 64-8;V5. Grazie!

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