Автоматический выключатель постоянного тока в литом корпусе: руководство по выбору для солнечных и промышленных систем постоянного тока

Внутри фотоэлектрического сумматора на 1000 В ток повреждения никогда не проходит через естественный ноль, при котором переменный ток достигает каждого полупериода. Прерыватель переменного тока устраняет большинство неисправностей, поскольку ток периодически падает; выключатель постоянного тока не получает такой помощи. Вот почему автоматический выключатель постоянного тока в литом корпусе (DC MCCB) — это не просто автоматический выключатель переменного тока с другой маркировкой, и почему установка автоматического выключателя только переменного тока в цепи постоянного тока является одной из наиболее распространенных и опасных ошибок в солнечных и промышленных системах питания постоянного тока.

Краткий ответ для спецификаторов и покупателей прост: выберите выключатель с определенным номинальным напряжением постоянного тока, отключающей способностью постоянного тока, превышающей предполагаемый ток повреждения в точке установки, и конфигурацией полюсов, соответствующей напряжению системы и заземлению. В последующих разделах объясняется, почему существуют эти условия и как они должны влиять на ваше решение о покупке.

Чем MCCB постоянного тока отличается от MCCB переменного тока

В цепи переменного тока дуга внутри выключателя гасится естественным путем, когда ток проходит через ноль. В цепи постоянного тока дуга горит непрерывно до тех пор, пока автоматический выключатель не уменьшит ток до нуля. Автоматический выключатель постоянного тока справляется с этой задачей благодаря более глубоким дугогасительным камерам, магнитным предохранительным пластинам, материалам контактов, устойчивым к образованию дуги постоянного тока, и рабочему механизму, предназначенному для быстрого и надежного разъединения контактов. В результате получается автоматический выключатель, который может прервать замыкание постоянного тока при номинальном напряжении и погасить дугу до того, как контакты сварятся или дуга вспыхнет.

Таблица отражает практическое электрическое поведение. Полюс в автоматическом выключателе постоянного тока должен выдерживать воздействие непрерывной дуги, возникающей на одной шине постоянного тока, а производители проверяют проводку полюса, геометрию дугогасительной камеры и время контакта с помощью испытаний на размыкание постоянного тока. Когда на странице продукта указаны только номиналы переменного тока, можно с уверенностью предположить, что выключатель не предназначен для работы в постоянном токе.

Сложность прерывания также зависит от источника. Фотоэлектрические панели ограничивают ток короткого замыкания, а батареи и заряженные шины постоянного тока могут обеспечивать очень высокие токи с большой постоянной времени. Выключатель должен выбираться для источника наихудшего случая в точке установки, а не для средней рабочей нагрузки.

Где используются автоматические выключатели постоянного тока

MCCB постоянного тока появляются везде, где энергия постоянного тока генерируется, хранится, преобразуется или потребляется в значительных количествах. Самым быстрорастущим применением является фотоэлектрическая генерация. Напряжения цепей на коммерческих и коммунальных предприятиях обычно достигают 1000 В, а массивы на 1500 В становятся стандартом в новых конструкциях.

• Фотоэлектрические установки: защита цепочек в объединительных коробках, главные выключатели постоянного тока перед инверторами и изоляция на уровне массива.
• Аккумуляторные системы хранения энергии: изоляция стойки, защита шины постоянного тока в цепях заряда и разряда, а также отключение на уровне контейнера.
• Тяга постоянного тока и зарядка: защита железнодорожных линий постоянного тока, устройства для быстрой зарядки электромобилей и распределение электроэнергии в депо.
• Промышленные процессы постоянного тока: приводы двигателей постоянного тока, электролиз, гальванические линии и источники питания для печей постоянного тока.

В этих условиях автоматические выключатели постоянного тока часто предпочтительнее предохранителей, поскольку они обеспечивают восстанавливаемую защиту, видимое разомкнутое положение и возможность заблокировать цепь для технического обслуживания.

Для фотоэлектрических установок автоматический выключатель должен быть рассчитан на полное напряжение массива и доступный ток повреждения в точке его крепления. Специальный выключатель постоянного тока на 1000 В, такой как PV DC MCCB для защиты солнечных панелей обеспечивает мощность 630 А, что подходит для больших сумматоров и входов постоянного тока централизованных инверторов.

Поставщики солнечных фотоэлектрических выключателей постоянного тока, выключатели постоянного тока в солнечных фотоэлектрических системах Поставщики автоматических выключателей в литом корпусе Mingtuo-DC и завод солнечных батарей постоянного тока MCCB в Китае предлагают оптовые фотоэлектрические выключатели постоянного тока MCCB 1000 В, 630 А, солнечные цепи... Посмотреть продукт →

Как подобрать автоматический выключатель постоянного тока к вашей системе

Номинальное напряжение первого фильтра. MCCB переменного тока обычно маркируются только значениями переменного тока, и эти значения не переходят в постоянный ток. Прежде чем сравнивать цены, найдите точный номинал постоянного тока на паспортной табличке и в паспорте производителя и проверьте таблицу конфигурации полюсов.

Напряжение, ток и отключающая способность

Номинальное напряжение постоянного тока должно быть равно или превышать максимальное напряжение системы, включая напряжение холостого хода фотоэлектрической батареи при низкой температуре. Наибольшее значение имеют три закупочных значения: номинальный ток при длительной нагрузке, номинальная отключающая способность в условиях постоянного тока и доступный ток повреждения в месте расположения выключателя. Например, выключатель постоянного тока на 630 А, используемый в качестве главного фотоэлектрического переключателя, должен иметь отключающую способность по постоянному току, превышающую максимальный ток повреждения, подаваемый вышестоящим источником.

Также проверьте количество полюсов. Два или более полюса одного выключателя могут быть соединены последовательно для достижения более высоких напряжений постоянного тока, но такое расположение действительно только в том случае, если производитель явно одобряет его и предоставляет соответствующие данные испытаний.

Единицы отключения

Термомагнитные расцепители, сочетающие в себе биметаллическую полоску для защиты от перегрузки и магнитную катушку для защиты от коротких замыканий, остаются рабочей лошадкой автоматических выключателей постоянного тока. Электронные расцепители идут еще дальше: микропроцессор измеряет ток и обеспечивает независимую регулировку длительных, кратковременных, мгновенных уставок и настроек замыкания на землю. Когда профили нагрузки меняются или координация с вышестоящими выключателями затруднена, цифровой электронный MCCB с микропроцессорным управлением упрощает изменение настроек и уменьшает нежелательные срабатывания.

MT-M1 Цифровой электронный автоматический выключатель, 100–800 А, 3/4 П, 50 кА, микропроцессорное управление C Mingtuo, Китай Оптовая торговля цифровым электронным выключателем MT-M1, 100-800A, 3/4P, 50kA, поставщиками автоматических выключателей с микропроцессорным управлением и MT-... Посмотреть продукт →

Стандарты и проверка

IEC 60947-2 регулирует низковольтное распределительное устройство, а UL 489 является соответствующим стандартом Северной Америки. Запросите отчет об испытаниях, в котором указана отключающая способность постоянного тока и постоянная времени, использованная во время испытаний. Выключатель, прошедший испытание напряжением 1000 В постоянного тока с очень короткой постоянной времени, может не подойти для аккумуляторной батареи с большой постоянной времени и высокой ожидаемой энергией короткого замыкания. Если вы проектируете защиту, выходящую за рамки одного выключателя, наша Руководство по электрозащите низкого и среднего напряжения объясняет, как MCCB вписываются в полную схему координации.

Важные детали установки и защиты

Закупки – это только часть работы. MCCB постоянного тока содержат правила установки, которые легко упустить из виду и игнорировать которые дорого.

• Полярность: некоторые автоматические выключатели постоянного тока, особенно меньшие по размеру с выключателями постоянных магнитов, чувствительны к полярности. Изменение направления подключения может изменить поведение дуги и резко снизить отключающую способность.
• Последовательное соединение полюсов: два или четыре полюса одного выключателя часто подключаются последовательно для распределения постоянного напряжения и энергии дуги по нескольким размыкающим промежуткам. Точно следуйте внутренней электрической схеме производителя.
• Снижение номинальных характеристик из-за температуры: высокая температура окружающей среды внутри распределительной коробки или распределительного щита снижает допустимую токовую нагрузку. Используйте кривую снижения номинальных характеристик производителя, а не ток, указанный на паспортной табличке.
• Зазоры: Зазоры постоянного тока шире, чем зазоры переменного тока. Соблюдайте минимальное расстояние между токоведущими частями, указанное в инструкциях по монтажу.

Эти детали кажутся незначительными на бумаге, но они доминируют в отчетах о сбоях на местах. Автоматический выключатель с обратной полярностью может устранить небольшую перегрузку, но при этом полностью выйти из строя при высоком токе короткого замыкания, превращая обычную точку защиты в источник дугового замыкания.

Окончательный контрольный список покупок

Прежде чем разместить заказ, письменно подтвердите поставщику следующие пункты.

1. Номинальное напряжение постоянного тока равно или превышает максимальное напряжение системы, проверенное в условиях постоянного тока.
2. Отключающая способность постоянного тока выше предполагаемого тока короткого замыкания в точке установки.
3. Конфигурация полюсов и последовательное соединение одобрены производителем для предполагаемого напряжения.
4. Расцепитель выбирается в соответствии с профилем нагрузки и требованиями координации защиты.
5. Сертификационные документы и протоколы типовых испытаний доступны для ознакомления перед поставкой.

Автоматический выключатель постоянного тока — это защитное устройство, а не товар. Дополнительные минуты, потраченные на проверку номиналов и правил подключения, стоят недорого по сравнению с приварным контактом, поврежденным инвертором или расследованием вспышки дуги. Если приложение необычное или расчет неисправности неопределенен, обсудить проект с нашими инженерами прежде чем переходить к конкретной модели.