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2026
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Protección contra sobretensiones para estaciones de carga de vehículos eléctricos: dónde instalar los dispositivos de protección contra sobretensiones (SPD) para corriente alterna, corriente continua y señales
Guía estructurada sobre la protección contra sobretensiones en cargadores de vehículos eléctricos: dónde instalar los dispositivos de protección contra sobretensiones (SPD) para corriente alterna, corriente continua y señales, en las etapas de distribución aguas arriba, el armario de carga, el módulo de potencia y la interfaz de comunicación. Selección de SPD para estaciones de carga según su topología.
Un Protección contra sobretensiones para cargadores de vehículos eléctricos El esquema suele diseñarse como un conjunto de puntos coordinados en lugar de como un único dispositivo. Una estación de carga incorpora al menos tres circuitos distintos — la alimentación de CA, el bus de salida de CC y las líneas de comunicación — y cada uno se rige por una norma de protección diferente. La selección de un… SPD de la estación de carga Por lo tanto, parte de la topología de la estación y coloca el protector adecuado en cada frontera vulnerable.
Esta guía está elaborada para la revisión de compras y de ingeniería: identifica las ubicaciones de protección, diferencia los tipos de circuitos y señala las normas pertinentes. La adaptación final del producto deberá ser revisada por el equipo de ingeniería a la luz del diagrama unifilar.
1. Por qué un solo SPD no es una solución sistémica
Una simplificación común consiste en instalar un solo pararrayos en la entrada de corriente alterna y considerar que la subestación está protegida. En la práctica, la línea de corriente alterna, el bus de corriente continua y el cableado de control y comunicaciones están expuestos a diferentes trayectorias de sobretensiones y niveles de tensión. Un Protector contra sobretensiones para vehículos eléctricos Colocarlo únicamente en el lado de CA deja expuestos la salida de CC y la interfaz de comunicación. Las secciones siguientes separan las ubicaciones para que se especifique el dispositivo adecuado en cada caso.
2. Protección por ubicación: Red → Armario → Módulo → Comunicaciones
Los puntos de protección rastrean el flujo de energía y de señal a lo largo de la estación:
- Distribución aguas arriba — la alimentación de la red y cualquier cuadro de distribución del emplazamiento que suministre al cargador;
- Armario de carga (EVSE) — la entrada de CA donde se alimenta el cargador;
- Módulo de potencia / placa de control — el bus de corriente continua del rectificador y el controlador que gestionan la sesión de carga;
- Interfaz de comunicación — Enlaces RS485, CAN o Ethernet al sistema central, a la pantalla o a la señalización del vehículo.
3. Arquitectura de protección de la estación de carga
4. Tabla de posiciones de SPD para CA / CC / Señal
| Ubicación | Circuito | SPD típico | Base estándar | Observaciones |
|---|---|---|---|---|
| Sitio / principal entrante | Suministro de CA | SPD de CA tipo 1+2 o tipo 2 | IEC 61643-11 | Primera línea de defensa contra la inducción de rayos en la alimentación |
| Entrada de CA del armario de carga | Suministro de CA | SPD de CA tipo 2 | IEC 61643-11 | Segunda etapa en el EVSE; coordinar con el tramo aguas arriba |
| Bus de CC / Salida de CC | Circuito de corriente continua | SPD de CC clasificado para la tensión del bus | IEC 61643-31 | Clasificado para la tensión continua de la estación (hasta 1500 V CC según IEC 61851) |
| Placa de control / comunicaciones | Línea de señal | SPD de la línea de señal/datos | IEC 61643-21 | Para las interfaces RS485, CAN y Ethernet |
La base estándar mostrada constituye la referencia habitual para cada tipo de circuito. Los dispositivos de protección del lado de corriente continua suelen especificarse según los métodos de ensayo de SPD para corriente continua (familia IEC 61643‑31) y se clasifican en función de la tensión real del bus de corriente continua; verifique su aplicabilidad para el modelo y la topología específicos.
5. Protección de entrada de CA
La alimentación de CA suele ser el punto de entrada para las sobretensiones procedentes de la red eléctrica o del sistema de distribución del recinto. Un dispositivo de protección contra sobretensiones (SPD) de CA de tipo 1+2 o de tipo 2 para… IEC 61643-11 Normalmente se instala en la entrada principal, con una segunda etapa de Tipo 2 en la entrada de corriente alterna del cargador, siempre que la instalación lo permita. Ambas etapas deben estar coordinadas para evitar que el dispositivo aguas abajo quede sobrecargado por el dispositivo aguas arriba.
6. Protección de circuitos de CC
En la carga rápida en corriente continua (Modo 4 según IEC 61851-1 ), el rectificador genera un bus de corriente continua que puede alcanzar hasta 1500 V CC. En la salida de corriente continua se instala un dispositivo de protección del lado de CC, generalmente especificado según los métodos de ensayo de SPD para corriente continua (familia IEC 61643‑31) y dimensionado para la tensión del bus. La clasificación de tensión, la corriente de descarga y el nivel de protección frente a sobretensiones deben coincidir con el punto de funcionamiento en corriente continua del cargador específico; por ello, este aspecto se revisa para cada modelo en lugar de asumirse.
7. Protección de la línea de comunicación
Los enlaces de control piloto, RS485, CAN y Ethernet que gestionan la sesión de carga e informan al sistema central son líneas de señal de bajo voltaje. Un protector de líneas de señal para IEC 61643-21 Se instala en la interfaz para que las transitorias acopladas al cable no lleguen al controlador. Estos dispositivos se seleccionan según el tipo de línea y la tasa de datos, y son distintos de los SPDs de la ruta de alimentación.
8. No considere un solo SPD como todo el sistema
Dado que los circuitos de corriente alterna, corriente continua y de señal operan a diferentes tensiones y están sujetos a distintos acoplamientos de sobretensiones, un único dispositivo de protección no puede cubrir todo el esquema. La recomendación práctica consiste en especificar cada punto de instalación según la tabla anterior y verificar la coordinación entre etapas. Cuando una estación combina corriente alterna y corriente continua en los mismos contactos, especialmente la clasificación para corriente continua debe confirmarse a la luz del diagrama unifilar.
9. Confirmación del modelo (Siguiente paso)
Confirme el diseño antes de especificar
Dado que la protección contra sobretensiones de corriente alterna, corriente continua y señales depende de la topología de la subestación, recomendamos verificar el conjunto exacto de dispositivos de protección contra sobretensiones (SPD) conforme a los planos. Envíe la siguiente información y nuestro equipo de ingeniería evaluará la adaptación del producto:
topología del cargador + voltaje + diagrama unifilar
Ejemplo: “Cargador de corriente continua modo 4, bus de 1000 V CC, entrada de 400 V CA, RS485 + Ethernet” o “Wallbox de corriente alterna modo 3, 400 V CA, sin etapa de corriente continua”.
Por favor, envíe estos detalles a través de nuestro Contáctenos página para que el conjunto de SPD pueda ser comparado y revisado.
10. Preguntas frecuentes
P1. ¿Puede un único SPD proteger toda la estación de carga?
No, por lo general no. La alimentación de CA, el bus de CC y las líneas de comunicación operan a diferentes tensiones y requieren protectores especificados de manera independiente. Por lo general, se utiliza un conjunto coordinado que abarca esos puntos, en lugar de un único dispositivo.
P2. ¿Dónde se instala el protector contra sobretensiones de CA?
Por lo general, en el punto de entrada principal (tipo 1+2 o tipo 2, según la norma IEC 61643‑11), con una segunda etapa de tipo 2 en la entrada de corriente alterna del cargador, cuando la instalación lo permite. Las dos etapas están coordinadas, en lugar de duplicarse de manera indiscriminada.
P3. ¿Es necesaria la protección del lado de corriente continua para los cargadores de corriente alterna?
Los cargadores de CA (modo 3) requieren principalmente protección en el lado de la red eléctrica. Los cargadores rápidos de CC (modo 4) incorporan un bus de corriente continua que alcanza altos voltajes; por ello, suele incluirse un dispositivo de protección certificado para corriente continua (generalmente conforme a los métodos de la familia IEC 61643‑31) y dimensionado para el voltaje del bus.
P4. ¿Qué norma abarca las líneas de comunicación?
Las líneas de señal y de datos, como RS485, CAN y Ethernet, están protegidas por dispositivos de protección contra sobretensiones para líneas de señal, conforme a la norma IEC 61643‑21. Estos dispositivos se seleccionan en función del tipo de línea y de la tasa de transmisión de datos, y son independientes de los dispositivos de la ruta de alimentación.
P5. ¿Cómo se confirma la adaptación del producto?
El conjunto de SPD es revisado por el equipo de ingeniería en función de la topología del cargador, las tensiones de operación y el diagrama unifilar. El envío de estos datos permite seleccionar los protectores adecuados para corriente alterna, corriente continua y señales, adaptándolos al modelo específico.
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