Bộ ngắt mạch vỏ đúc DC: Hướng dẫn lựa chọn cho hệ thống DC năng lượng mặt trời và công nghiệp

Bên trong hộp tổ hợp quang điện 1000 V, dòng điện sự cố không bao giờ vượt qua điểm 0 tự nhiên mà dòng điện xoay chiều đạt đến sau mỗi nửa chu kỳ. Bộ ngắt điện xoay chiều sẽ giải quyết được hầu hết các lỗi do dòng điện bị ngắt định kỳ; máy cắt DC không nhận được sự trợ giúp như vậy. Đó là lý do tại sao cầu dao vỏ đúc DC (MCCB DC) không chỉ đơn giản là MCCB AC có nhãn khác và tại sao việc lắp đặt cầu dao chỉ AC trên mạch DC là một trong những lỗi phổ biến và nguy hiểm nhất trong hệ thống điện DC năng lượng mặt trời và công nghiệp.

Câu trả lời ngắn gọn cho người chỉ định và người mua rất đơn giản: chọn một cầu dao có định mức điện áp DC rõ ràng, công suất ngắt DC cao hơn dòng điện sự cố dự kiến ​​tại điểm lắp đặt và cấu hình cực phù hợp với điện áp và nối đất của hệ thống. Các phần tiếp theo sẽ giải thích tại sao những điều kiện này tồn tại và chúng sẽ ảnh hưởng đến quyết định mua hàng của bạn như thế nào.

Điều gì làm cho MCCB DC khác với MCCB AC

Trong mạch điện xoay chiều, hồ quang bên trong cầu dao bị tắt một cách tự nhiên khi dòng điện đi qua điểm 0. Trong mạch điện một chiều, hồ quang cháy liên tục cho đến khi bộ ngắt buộc dòng điện về 0. MCCB DC quản lý nhiệm vụ này bằng máng hồ quang sâu hơn, tấm thổi từ tính, vật liệu tiếp xúc chống lại hồ quang DC và cơ chế vận hành được thiết kế để tách tiếp điểm nhanh và tích cực. Kết quả là một cầu dao có thể ngắt sự cố DC ở điện áp định mức và dập tắt hồ quang trước khi hàn các tiếp điểm hoặc hồ quang lóe lên.

Bảng phản ánh hành vi điện thực tế. Một cực trong MCCB DC phải tồn tại trong hồ quang liên tục được duy trì trên một bus DC duy nhất và các nhà sản xuất xác minh hệ thống dây điện trên cực, hình dạng máng hồ quang và thời gian tiếp xúc dựa trên các thử nghiệm ngắt DC. Khi trang sản phẩm chỉ liệt kê xếp hạng AC, giả định an toàn là cầu dao không được thiết kế cho dịch vụ DC.

Độ khó gián đoạn cũng phụ thuộc vào nguồn. Các tấm quang điện hạn chế dòng điện ngắn mạch, trong khi pin và thanh cái DC đã sạc có thể cung cấp dòng điện rất cao với thời gian ổn định trong thời gian dài. Bộ ngắt phải được chọn cho nguồn trong trường hợp xấu nhất tại điểm lắp đặt, không phải cho tải vận hành trung bình.

MCCB DC được sử dụng ở đâu

MCCB DC xuất hiện ở bất cứ nơi nào nguồn DC được tạo ra, lưu trữ, chuyển đổi hoặc tiêu thụ với số lượng đáng kể. Ứng dụng phát triển nhanh nhất là tạo ra quang điện. Điện áp dây trong các nhà máy quy mô thương mại và tiện ích thường đạt tới 1000 V và mảng 1500 V đang trở thành tiêu chuẩn trong các thiết kế mới.

• Nhà máy quang điện: bảo vệ chuỗi trong hộp tổ hợp, công tắc nguồn DC phía trước bộ biến tần và cách ly cấp độ mảng.
• Hệ thống lưu trữ năng lượng bằng pin: cách ly giá đỡ, bảo vệ bus DC trên mạch sạc và xả cũng như ngắt kết nối ở mức thùng chứa.
• Lực kéo và sạc DC: bảo vệ bộ cấp nguồn DC trên đường sắt, bộ sạc nhanh cho xe điện và phân phối điện trong kho.
• Quy trình DC công nghiệp: Ổ đĩa động cơ DC, điện phân, dây chuyền mạ điện và nguồn cung cấp lò DC.

Trong các cài đặt này, DC MCCB thường được ưu tiên hơn cầu chì vì chúng cung cấp khả năng bảo vệ có thể đặt lại, vị trí mở có thể nhìn thấy và khả năng khóa mạch để bảo trì.

Đối với việc lắp đặt PV, cầu dao phải được định mức cho toàn bộ điện áp mảng và dòng điện sự cố có sẵn tại điểm lắp đặt nó. Bộ ngắt 1000 V DC chuyên dụng như PV DC MCCB để bảo vệ tấm pin mặt trời có công suất 630 A, phù hợp với các hộp tổ hợp lớn và đầu vào DC của bộ biến tần tập trung.

Nhà cung cấp MCCB năng lượng mặt trời PV DC, DC MCCB trong hệ thống quang điện mặt trời Các nhà cung cấp Bộ ngắt mạch vỏ đúc Mingtuo-DC và Nhà máy MCCB PV DC năng lượng mặt trời ở Trung Quốc, cung cấp Bán buôn Bộ ngắt mạch năng lượng mặt trời PV DC MCCB 1000V 630A... Xem sản phẩm →

Cách kết hợp MCCB DC với hệ thống của bạn

Điện áp định mức là bộ lọc đầu tiên. MCCB AC thường chỉ được đánh dấu bằng các giá trị AC và những giá trị đó không chuyển sang DC. Hãy tìm xếp hạng DC rõ ràng trên bảng tên và trong bảng dữ liệu của nhà sản xuất, đồng thời kiểm tra bảng cấu hình cột trước khi so sánh giá cả.

Điện áp, dòng điện và khả năng cắt

Điện áp DC định mức phải bằng hoặc lớn hơn điện áp tối đa của hệ thống, bao gồm cả điện áp hở mạch của mảng PV ở nhiệt độ thấp. Ba giá trị mua sắm quan trọng nhất: dòng điện định mức cho tải liên tục, khả năng cắt định mức trong điều kiện DC và dòng điện sự cố khả dụng tại vị trí cầu dao. Ví dụ, một bộ ngắt DC 630 A được sử dụng làm công tắc quang điện chính cần có công suất ngắt DC cao hơn dòng điện sự cố tối đa do nguồn thượng nguồn cung cấp.

Ngoài ra hãy kiểm tra số cực. Hai hoặc nhiều cực của một cầu dao có thể được nối nối tiếp để đạt điện áp DC cao hơn, nhưng sự sắp xếp này chỉ hợp lệ khi nhà sản xuất phê duyệt rõ ràng và cung cấp dữ liệu thử nghiệm tương ứng.

Đơn vị chuyến đi

Bộ ngắt nhiệt-từ tính, kết hợp dải lưỡng kim để bảo vệ quá tải và cuộn dây từ tính để đoản mạch, vẫn là đặc trưng của MCCB DC. Bộ ngắt điện tử còn tiến xa hơn: bộ vi xử lý đo dòng điện và cung cấp các cài đặt thời gian dài, thời gian ngắn, tức thời và chạm đất có thể điều chỉnh độc lập. Khi cấu hình tải thay đổi hoặc phối hợp chặt chẽ với các máy cắt ngược dòng, MCCB điện tử kỹ thuật số với điều khiển vi xử lý đơn giản hóa các thay đổi cài đặt và giảm sự vấp ngã phiền toái.

MCCB điện tử kỹ thuật số MT-M1, 100-800A, 3/4P, 50kA, điều khiển bằng vi xử lý C Mingtuo, Trung Quốc Bán buôn MCCB điện tử kỹ thuật số MT-M1, 100-800A, 3/4P, 50kA, Nhà cung cấp cầu dao điều khiển bằng vi xử lý và MT-... Xem sản phẩm →

Tiêu chuẩn và xác minh

IEC 60947-2 quản lý thiết bị đóng cắt điện áp thấp và UL 489 là tiêu chuẩn tương ứng của Bắc Mỹ. Yêu cầu báo cáo thử nghiệm cho thấy khả năng cắt DC và hằng số thời gian được sử dụng trong quá trình thử nghiệm. Một cầu dao đã vượt qua thử nghiệm 1000 V DC với hằng số thời gian rất ngắn có thể không phù hợp với bộ ắc quy có hằng số thời gian dài và năng lượng ngắn mạch tiềm năng cao. Nếu bạn đang thiết kế khả năng bảo vệ ngoài một cầu dao duy nhất, chúng tôi Hướng dẫn bảo vệ điện hạ thế và trung thế giải thích cách MCCB phù hợp với sơ đồ phối hợp hoàn chỉnh.

Chi tiết cài đặt và bảo vệ quan trọng

Mua sắm chỉ là một phần của công việc. DC MCCB có các quy tắc lắp đặt dễ bị bỏ qua và tốn kém nếu bỏ qua.

• Phân cực: một số MCCB DC, đặc biệt là các khung nhỏ hơn có nam châm vĩnh cửu thổi ra, rất nhạy cảm với phân cực. Đảo ngược kết nối có thể thay đổi trạng thái hồ quang và giảm đáng kể khả năng cắt.
• Các cực nối nối tiếp: hai hoặc bốn cực của một cầu dao thường được mắc nối tiếp để phân phối điện áp DC và năng lượng hồ quang qua nhiều khe hở cầu dao. Thực hiện theo sơ đồ nối dây bên trong của nhà sản xuất một cách chính xác.
• Giảm nhiệt độ: nhiệt độ môi trường cao bên trong hộp tổ hợp hoặc tổng đài làm giảm công suất dòng điện liên tục. Sử dụng đường cong giảm định mức của nhà sản xuất thay vì dòng điện trên bảng tên.
• Khoảng hở: Khoảng hở DC rộng hơn khoảng hở AC. Giữ khoảng cách tối thiểu giữa các bộ phận mang điện được chỉ định trong hướng dẫn lắp đặt.

Những chi tiết này trông có vẻ nhỏ nhặt trên giấy tờ nhưng lại chiếm ưu thế trong các báo cáo về sự cố tại hiện trường. Bộ ngắt có cực tính ngược có thể loại bỏ tình trạng quá tải nhỏ nhưng lại hỏng hoàn toàn ở dòng điện ngắn mạch cao, chuyển đổi điểm bảo vệ thông thường thành nguồn sự cố hồ quang.

Danh sách kiểm tra mua cuối cùng

Trước khi bạn đặt hàng, hãy xác nhận những điểm sau bằng văn bản với nhà cung cấp.

1. Định mức điện áp DC bằng hoặc cao hơn điện áp hệ thống tối đa, được thử nghiệm trong điều kiện DC.
2. Công suất cắt DC cao hơn dòng ngắn mạch dự kiến ​​tại điểm lắp đặt.
3. Cấu hình cực và cách nối nối tiếp đã được nhà sản xuất phê duyệt đối với điện áp dự định.
4. Đơn vị chuyến đi được lựa chọn để phù hợp với yêu cầu phối hợp bảo vệ và hồ sơ tải.
5. Tài liệu chứng nhận và báo cáo kiểm tra loại có sẵn để xem xét trước khi giao hàng.

DC MCCB là một thiết bị an toàn, không phải là hàng hóa. Số phút bổ sung dành cho việc xác minh xếp hạng và quy tắc nối dây không tốn kém so với tiếp điểm hàn, bộ biến tần bị hỏng hoặc điều tra đèn flash hồ quang. Nếu ứng dụng không bình thường hoặc việc tính toán lỗi không chắc chắn, thảo luận về dự án với các kỹ sư của chúng tôi trước khi cam kết với một mô hình cụ thể.