信号
電流センサ(残留電流モニタ)
EV 充電器などの商用電源機器で、AC と DC の漏れ電流を検出します。
これは何ですか?
残留電流モニタ(RCM)は、内部を通る活線(ライブ線)と中性線を監視し、出ていく電流と戻ってくる電流の差を測ります。正常な回路では両者が打ち消し合います。傷んだ絶縁や人体を通って電流が大地に漏れると、その差が残留電流として現れ、RCM がそれを知らせて機器の電源を切れるようにします。Magnias の電流センサは EV 充電機器向けの RCM で、AC の残留電流と平滑な DC の残留電流(6 mA DC)の両方を検出します。車両側が DC であるため、EV 充電の規格がこれを求めています。
いつ必要ですか?
- 6 mA DC の残留電流を検出する必要があるモード 3 の EV 充電器(ウォールボックス、IEC 62955)。
- モード 2 のケーブル内制御・保護装置(IC-CPD、IEC 62752)。
- UL 2231 CCID20 の充電回路遮断装置が必要な米国向けレベル 1 / レベル 2 充電器。
- 地絡やコンバータの漏れ電流の検出。
正しい部品の選び方
- 規格としきい値
- 出力を規格に合わせます。IEC 62955 は 6 mA DC、UL 2231 CCID20 は 20 mA、IC-CPD(IEC 62752)は 30 mA AC と 6 mA DC です。
- 一次側の定格電流
- 活線と中性線がセンサを通るため、定格電流を確認します(Magnias:製品により 40 A、40 / 80 A、42 A)。
- 出力
- DC と AC のしきい値ごとに独立したプッシュプル出力があれば、コントローラで故障の種類を区別できます。出力が 1 本ならよりシンプルです。
- セルフテスト
- 起動時や充電のたびに内蔵の機能テストを実行します。テスト中に残留電流が流れてはいけません。
- 絶縁
- 使用する商用電源に合わせて動作電圧と絶縁を確認します。MRCM 品は動作電圧 300 V rms、AC 試験電圧 3 kV、インパルス耐電圧 7 kV です。
- 電源
- 5 V(4.9〜5.3 V)、約 25 mA。
Magnias の提供製品
EV 充電機器向けの MRCM 残留電流モニタユニット 4 品種。いずれも単一 5 V 電源で、プッシュプル出力とセルフテスト入力を備えています。MRCM-M340-A6205P-A、MRCM-P280-A6205P-B、MRCM-N280-A6205P-C(6 mA DC と 20 mA rms の出力、IEC 62955 と UL 2231 CCID20、-40〜+85 °C)、MRCM-M342-A6305P-A(30 mA AC と 6 mA DC の検出、出力 1 本、IC-CPD 設計向け、-40〜+105 °C)。センサは監視だけを行い、リレー、コンタクタ、ブレーカはお客様の回路で駆動する必要があります。
よくある質問
センサ自身が回路を遮断する?
いいえ。残留電流を監視して出力を切り替えるだけです。リレー、コンタクタ、ブレーカはコントローラか駆動回路で開く必要があります。
なぜ EV 充電器に DC 漏れ電流の検出が必要?
車両には DC のバッテリとパワーエレクトロニクスがあるため、絶縁故障が起きると平滑な DC 電流が大地に漏れることがあります。一般家庭の漏電遮断器(RCD)は AC 用に作られており、平滑な DC ではトリップしないことがあるため、EV 充電の規格(IEC 62955、IEC 62752)は別途 6 mA DC の検出を求めています。
シャントやホール電流センサで代用できる?
残留電流には使えません。シャントやホールセンサが測るのは 1 本の導体を流れる負荷電流で、単位はアンペアです。RCM は、各導体にアンペア単位の電流が流れている状態で、導体間のごくわずかな差をミリアンペア単位で測ります。
セルフテストはどのくらいの頻度で実行する?
起動時と充電セッションのたびに実行するのが一般的です。テスト中は残留電流が流れないようにし、データシートに規定された時間内に出力が切り替わることを確認してください。