Реле чи Контактор. Який силовий модуль має бути в станції?

Вибір станції завжди відповідальний етап, адже це безпека вашого будинку і електромобіля. Так склалось що існує два класи пристроїв з силовим контактором та на реле, здавалось би в чому різниця, обираємо що краще підійде до дизайну інтер'єру стіни будинку чи гаража. Ціна зарядних пристроїв різна, і заліжить не тільки від типу штекера GBT, Type2, Type1 а і внутрішньої комплектації. Тож давайте розберемось коли доцільно купувати станцію на реле, а коли з силовим контактором.

Ми в EVnoon переконані, що зарядних пристроїв має бути декілька, як по аналогії із зарядними блоками до телефонів. Принаймні станцій має бути дві: основна і резервна. Часто нові електромобілі комплектуються штатними зарядками, які призначені саме для резервного використання, чим зумовлена їх повільна швидкість в 10А..12А.

Наше бачення: основна домашня зарядна станція для електромобіля - на контакторі, а запасний резервний пристрій може бути на реле! Саме тому штатні блоки мають малу потужність, оскільки призначені для крайнього випадку коли, ще не установлена домашня зарядна станція або ви поїхали в подорож.

Переваги і недоліки зарядної станції для електромобіля на реле і контакторі

Зрозуміти який тип станції можна і не розбираючи корпус. Станції в яких контактор як комутаційний модуль мають характерне клацання на старті зарядки.

Розміри, вага і вартість

Перевагою зарядних пристроїв на реле є їх легкість і дешева вартість. При однакових параметрах, станції з силовим контактором важчі ~300-400 грам. При інтервальному резервному використанні від такої зарядки одні плюси, але при щоденному інтенсивному заряджанні це зіграє злий жарт.

Реле часто є основною причиною поломки станції, оскільки мініатюрні розміри не дозволяють вмістити камеру іскрогасіння. Високовольтна дуга виникає при зупинці заряджання і відключенні 220В від електромобіля. Потужність 22 кВт, чи навіть 7 кВт, є досить великою і з кожним розмикання контакти реле все більше й більше деградують в геометричній прогресії. Спочатку це не помітно, але через рік - півтора, напруга на реле падає на 3-5 вольт, а це вже до 160Вт тепла (32А x 5В) яке потрібно кудись подіти, таких реле мінімум два в однофазній станції і чотири - в трифазній. Звідси і зрозуміло чому плавляться реле або корпус пристрою.

Проте оскільки це відбувається через 1.5 - 2.5 роки то вихід станції припадає на моральне застарівання і не викликає значного роздратування в користувача. Але в перспективі 5-ти років переплата на двох зарядках з реле буде більшою ніж початкова інвестиція в контактора. Контактор за цей час не відчує жодного ефекту, бо технічно призначений для довготривалої передачі великої потужності.
При ремонті станцій, наші спеціалісти помічають характеристики реле які не відповідають заявленому струму (або працюють на максимальних можливостях). Наприклад станція на 32 Ампери має реле на... 30А яке не розраховане на інтенсивне заряджання. В той час контактори мінімально розраховані на 40А і мають значний запас потужності, що позитивно впливає на їх ресурс.

Відключення при КЗ

Одним з рівнів безпеки станції є контроль струму споживання і запобігання короткому замиканню (КЗ) у електромобілі. Тонкі комутаційні ніжки реле не витримають струмів КЗ, розплавляться і зваряться. Водночас контактор з своїми пластинами і камерою гасіння дуги, гарантовано припинить подачу електроенергії на вийшовший з ладу блок інвертора електромобіля.
Це ще одна з причин, чому станції на реле потрібно використовувати тільки як резервні, адже вчасна і гарантована зупинка надмірного споживання - запобігання пошкоджень електромобіля.

Гарантія відсутності напруги

Не менш важливим фактом є відсутність напруги в штекері зарядки до моменту підключення електромобіля. В буденних випадках обидва типи станцій забезпечують такий рівень безпеки. Але якщо під час заряджання аварійно пропаде світло і ви відключите зарядку, тоді при повторному вмиканні поляризовані реле залишаться в стані якому були до цього, тобто подаватимуть напругу на штекер коли це не передбачено стандартами. Не будемо уявляти ризики випадкового контакту з тілом або падіння такого кабелю у воду після дощу.

Відповідність стандартам

Контактори відповідають закладеним стандартам безпеки, в той час, як реле не можуть задовільнити вимоги через свої розміри. Цей факт не очевидний і не видний для водія електромобіля який не є автоелектриком, тому пояснюємо. Міжнародний стандарт з заряджання електромобілів IEC 61851 вказує на мінімальні зазори в 2.5мм та ізоляцію до 2500 Вольт між входом і виходом. Через свої розміри, реле не можуть забезпечити даний рівень безпеки і в кращому випадку мають зазор 1.5мм між входом і виходом ,захист до 1500В. Силові контактори зазвичай мають зазори в 4мм, що відповідає розробленому протоколу безпеки.

1 - Клема фази/нуля по якій передається потужність
2 - Пластина яка замикає відразу всі контакти

Обрив фази чи нуля

Ще одним технологічним аспектом є тип зарядного пристрою. Контактор, за своїм дизайном, відразу одною пластиною замикає всі входи з виходами. Зарядні пристрої на реле проектуються як незалежні комутаційні блоки, які окремо закриваються і не рідко, після деякого часу використання, може виникнути ситуація з відмовою (залипанням) одного реле. Для однофазних зарядних станцій це не має ризику, просто буде відсутній потенціал 220В. Але якщо станція трифазна - це призводить до ефекту обриву фази або нуля в трифазній мережі, і викликає перенапругу та більші струми по інших проводах. Про небезпеки такого явища можете запитати в місцевого електрика. Навіть короткочасне таке явище подає на електромобіля інвертор в 2 -3 рази більшу напругу ніж очікувано.

В нашому каталозі розміщені перевірені і безпечні станції як для інтенсивного користування, так і більш дешевші для резервних випадків. Обирайте станцію яка вам довподоби, а наші спеціалісти підберуть з них ту, яка найкраще підійде до вашого електромобіля і умов використання.