در این صفحه
کلیدهای ایزولاتور AC و DC هدف اصلی یکسانی دارند: آنها یک نقطه جداسازی ایجاد میکنند تا تجهیزات بتوانند از منبع خود جدا شوند. با این حال، درجهبندیهای الکتریکی آنها قابل جایگزینی با یکدیگر نیستند.
فقط زمانی از یک دستگاه در یک مدار DC استفاده کنید که سازنده بهطور صریح ولتاژ عملیاتی DC، جریان، دستهبندی بهرهبرداری و آرایش قطب یا سیمکشی مورد نیاز مناسب را اعلام کرده باشد. ولتاژ AC درجشده روی برچسب را نمیتوان با یک نسبت کلی به درجهبندی DC ایمن تبدیل کرد. عکس این موضوع نیز صادق است: درجهبندی DC بهطور خودکار به معنای مناسب بودن برای یک کاربرد AC نیست.
قانون تصمیمگیری عملی ساده است:
دستگاه را با نوع جریان، ولتاژ سیستم، وظیفه بار، آرایش قطب و دستورالعملهای سازنده مطابقت دهید. اگر درجهبندی AC یا DC مورد نیاز وجود ندارد، دستگاه را برای آن کاربرد نامناسب در نظر بگیرید.
نگاهی سریع به کلید ایزولاتور DC در مقابل AC
| فاکتور تصمیمگیری | ایزولاتور AC یا کلید جداکننده | DC isolator or switch-disconnector |
|---|---|---|
| مدار مورد نظر | مدارهای جریان متناوب (AC) | مدارهای جریان مستقیم (DC) |
| رفتار قوس هنگام باز شدن کنتاکتها | جریان متناوب (AC) از نقاط صفر طبیعی عبور میکند که به خاموش شدن قوس کمک میکند | جریان مستقیم (DC) هیچ نقطه عبور از صفر طبیعی ندارد، بنابراین قطع آن بهطور کلی دشوارتر است |
| مستندات معتبر برای ردهبندی | ولتاژ عملیاتی، جریان، فرکانس و دستهبندی کاربردی صریح برای AC | ولتاژ کاری DC، جریان، دستهبندی بهرهبرداری و هرگونه پیکربندی قطب یا پلاریته مورد نیاز بهطور صریح مشخص شود |
| دستهبندیهای رایج بهرهبرداری بر اساس استاندارد IEC 60947-3 | AC-20، AC-21، AC-22 یا AC-23، همراه با پسوند عملکرد A/B در صورت اعلام | DC-20، DC-21، DC-22 یا DC-23؛ برخی محصولات PV نیز دستهبندیهای DC-PV مختص به کاربرد را اعلام میکنند |
| آرایش قطبها | انتخابشده برای سیستم الکتریکی AC، فازها، نحوه مدیریت نول و قوانین محلی | ممکن است نیازمند کنتاکتها یا پلهای سری و چیدمان اتصال مثبت/منفی خاصی باشد که توسط سازنده تعیین شده است |
| کاربردهای رایج | توزیع AC، تجهیزات HVAC، موتورها و ماشینآلات صنعتی | آرایههای فتوولتائیک خورشیدی، ذخیرهسازی انرژی باتری، توزیع DC و سایر سیستمهای DC |
| آیا میتوان از آن در نوع جریان دیگری استفاده کرد؟ | تنها در صورتی که همان محصول دارای یک تاییدیه DC جداگانه و کافی باشد | تنها در صورتی که همان محصول دارای یک تاییدیه AC جداگانه و کافی باشد |
این مقایسه در مورد مناسب بودن الکتریکی است، نه رنگ یا ظاهر خارجی محفظه. دو کلید ایزولاتور گردان میتوانند در حالی که دارای ردهبندیهای عملیاتی بسیار متفاوتی هستند، تقریباً یکسان به نظر برسند.
اگر ابتدا به عملکرد پایه دستگاه و جایگاه آن در یک سیستم فتوولتائیک نیاز دارید، مطالعه کنید عملکرد کلید ایزولاتور DC چیست. این صفحه بهطور خاص بر تصمیمگیری بین AC و DC تمرکز دارد.
آزمون شش مرحلهای قابلیت تعویض
پیش از جایگزینی یک ایزولاتور با دیگری، تمام شش مورد زیر را بررسی کنید. تایید تنها بر اساس ولتاژ یا جریان کافی نیست.
| بررسی | مواردی که باید روی برچسب یا برگه اطلاعات یافت شود | در موارد زیر جایگزینی را رد کنید... |
|---|---|---|
| ۱. نوع جریان و ولتاژ عملیاتی | ولتاژ عملیاتی نامی اعلامشده، Ue، برای AC یا DC در ولتاژ واقعی سیستم الکتریکی | دستگاه تنها مقدار AC را برای یک مدار DC، تنها مقدار DC را برای یک مدار AC، یا ولتاژ ناکافی نشان دهد |
| ۲. جریان عملیاتی | جریان عملیاتی نامی، Ie، در آن ولتاژ و شرایط کاری | مقدار جریان مربوط به ولتاژ، دستهبندی، دما یا پیکربندی سیمکشی دیگری است |
| ۳. دستهبندی بهرهبرداری | AC-20/21/22/23 یا DC-20/21/22/23، شامل پسوند A یا B در صورت کاربرد | این دستهبندی اجازه وظیفه قطع یا وصل بار مورد نظر را نمیدهد |
| ۴. عملکرد دستگاه | اینکه دستگاه یک جداکننده (دیسکانکتور)، کلید یا کلید-جداکننده است | یک جداکننده بدون بار، به عنوان دستگاهی برای کلیدزنی بار عادی در نظر گرفته شده است |
| ۵. پلها و نقشه اتصال | تعداد پلهای مورد نیاز، آرایش کنتاکتهای سری، پلاریته، تخصیص ترمینال و پیکربندی مدار مجاز | سیمکشی پیشنهادی با آرایش تستشده توسط سازنده متفاوت است |
| ۶. شرایط نصب | کاهش توان در اثر دما، اظهارنامه محفظه/IP، محدودیتهای آلودگی یا ارتفاع، هماهنگی اتصال کوتاه و تأییدیههای محصول مربوطه | هرگونه الزامات زیستمحیطی، هماهنگی یا بازاری پشتیبانی نمیشود |
ماتریس سریع پذیرش یا رد
| اظهارنامه محصول | کاربرد پیشنهادی | تصمیم |
|---|---|---|
| فقط دارای درجهبندی AC | مدار AC در محدوده تمام مقادیر مجاز اعلامشده | بهطور بالقوه مناسب است؛ وظیفه (duty) و شرایط نصب را بررسی کنید |
| فقط دارای درجهبندی AC | مدار DC | مردود—هیچ قابلیت DC اعلامشدهای وجود ندارد |
| فقط دارای رتبهبندی DC | مدار DC در محدوده تمام مقادیر مجاز اعلامشده | بهطور بالقوه مناسب است؛ وظیفه (duty)، قطبها، پلاریته و شرایط نصب را بررسی کنید |
| فقط دارای رتبهبندی DC | مدار AC | مگر اینکه مشخصات فنی جداگانهای برای AC نیز اعلام شده باشد، آن را نپذیرید |
| مشخصات فنی جداگانه برای AC و DC | هر کدام از مدارها | فقط در محدوده مشخصات فنی و پیکربندی اعلامشده برای آن نوع جریان استفاده شود |
| ولتاژ/جریان نمایش داده شده بدون تعیین نوع جریان یا وظیفه کاری | AC or DC circuit | فرض را بر مناسب بودن نگذارید؛ مستندات فنی سازنده را دریافت کنید |
بنابراین یک محصول با مشخصات دوگانه میتواند در هر نوع مداری استفاده شود، اما تحت یک مشخصات فنی کلی واحد استفاده نمیشود. مقادیر مجاز AC و DC ممکن است متفاوت باشند و پیکربندی DC ممکن است از تعداد پلها یا طرح اتصال متفاوتی استفاده کند.

چرا قطع و وصل جریان DC بهطور کلی چالشبرانگیزتر است
هنگامی که کنتاکتهای مکانیکی در حین جریان داشتن الکتریسیته از یکدیگر جدا میشوند، ممکن است یک قوس الکتریکی در شکاف ایجاد شده تشکیل شود. در یک مدار AC، جریان در هر نیمسیکل جهت خود را تغییر داده و از صفر عبور میکند. این نقطه صفر طبیعی جریان، به قطع مدار کمک میکند زیرا انرژی تداومبخش قوس بهطور دورهای به صفر میرسد.
جریان DC چنین نقطه قطع طبیعی مشابهی را ارائه نمیدهد. همانطور که اشنایدر الکتریک در راهنمای DC ولتاژ پایین خود توضیح میدهد, ، عدم وجود نقطه عبور از صفر برای جریان و ولتاژ، باعث طولانیتر شدن زمان تشکیل قوس DC شده و انرژیای را که تجهیز کلیدزنی باید مدیریت کند، افزایش میدهد. در نتیجه، امرن توصیه میکند هنگام قطع یک مدار DC، سوئیچی با درجهبندی (rating) DC مشخص انتخاب شود.
تولیدکنندگان به روشهای متفاوتی به مسئله قطع DC میپردازند. طراحی محصول ممکن است شامل هندسه کنتاکتها، سرعت باز شدن، اجزای کنترل قوس، کنتاکتهای سریشده، آرایشهای وابسته به پلاریته یا ترکیبی از این اقدامات باشد. از نظر فنی درست نیست که فرض کنیم هر ایزولاتور DC باید حاوی یک قطعه داخلی خاص باشد.
دسته بیرونی نیز عملکرد تستشده دستگاه را نشان نمیدهد. درجهبندی عملیاتی AC یا DC و دیاگرام اتصال ارائهشده توسط سازنده، مدارک قابل استناد هستند.

آیا این دستگاه یک جداکننده (Disconnector) است یا یک سوئیچ-جداکننده (Switch-Disconnector)؟
واژه “ایزولاتور” اغلب به شکلی غیردقیق استفاده میشود. تحت چارچوب محصول IEC 60947-3، جداکنندهها، کلیدها و کلیدهای جداکننده عملکردهای دستگاهی مرتبط اما غیریکسان هستند. IEC 60947-3:2020 است, ، که با اصلاحیه 1:2025 تکمیل شده است، این خانوادههای محصول را برای مدارها تا سقف 1,000 V AC یا 1,500 V DC در محدوده خود پوشش میدهد.
این تمایز، کاری که دستگاه میتواند انجام دهد را تغییر میدهد:
- الف جداکننده عملکرد ایزولاسیون را فراهم میکند. دستگاهی که تنها برای کارکرد AC-20 یا DC-20 اعلام شده باشد، با اتصال و قطع مدار در شرایط بدون بار مرتبط است.
- الف سوئیچ برای برقراری، عبور دادن و قطع جریان در شرایط عملیاتی اعلامشده در نظر گرفته شده است.
- الف سوئیچ-دیسکانکتور (کلید جداکننده) قابلیت کلیدزنی تحت بار را با عملکرد ایزولاسیون، در محدوده دستهبندی بهرهبرداری و درجهبندیهای اعلامشدهاش ترکیب میکند.
بنابراین دستهبندی بهرهبرداری به اندازه واژه “ایزولاتور” در یک صفحه فروش، اهمیت دارد.
| خانواده دستهبندی IEC 60947-3 | وظیفه عمومی که توسط دستهبندی مشخص شده است | پیامد این موضوع برای تصمیمگیری چیست |
|---|---|---|
| AC-20 / DC-20 | اتصال و قطع در شرایط بدون بار | توانایی قطع بار عادی را استنباط نکنید |
| AC-21 / DC-21 | کلیدزنی بارهای مقاومتی، شامل اضافهبارهای ملایم | بار واقعی و ظرفیت عملکردی اعلامشده را بررسی کنید |
| AC-22 / DC-22 | کلیدزنی بارهای ترکیبی مقاومتی و القایی، شامل اضافهبارهای ملایم | مربوط به مواردی که اندوکتانس بار، شرایط کلیدزنی را تغییر میدهد |
| AC-23 / DC-23 | کلیدزنی بارهای موتوری یا سایر بارهای بسیار القایی | نیازمند دستگاهی است که بهطور خاص برای آن شرایط دشوار اعلام شده باشد |
در پسوند دستهبندی،, الف نشاندهنده عملکرد مکرر و ب نشاندهنده عملکرد غیرمکرر است. کل دستهبندی—نه فقط جریان نامی In—باید با کاربرد مطابقت داشته باشد. یک مرجع دستهبندی بهرهبرداری ABB نگاشت دستهبندی AC و DC را ارائه میدهد.
به همین دلیل است که عبارت کلی “ایزولاتور هرگز نباید زیر بار باز شود” ناقص است. این جمله ممکن است برای یک جداکننده بدون بار صحیح باشد، اما یک کلید-جداکننده میتواند قابلیت وصل و قطع اعلامشده برای شرایط بار عادی داشته باشد. هیچکدام از این تجهیزات نباید با حفاظت در برابر اضافهجریان اتوماتیک اشتباه گرفته شوند. برای آن محدوده مجزا، به ایزولاتور DC در مقابل کلید مدار DC.
چرا هیچ نسبت کاهش توان (Derating) جهانی از AC به DC وجود ندارد
یک میانبر که به دفعات تکرار میشود این است که میتوان از یک کلید با رده AC در مدار DC با اعمال یک کاهش ولتاژ ثابت استفاده کرد. این روش انتخاب قابل اطمینانی نیست.
قابلیت DC یک دستگاه به چیزی فراتر از ولتاژ AC درج شده روی برچسب آن بستگی دارد. متغیرهای مربوطه میتوانند شامل موارد زیر باشند:
- طراحی کنتاکت و کنترل جرقه؛;
- تعداد قطبهای مورد استفاده بهصورت سری؛;
- ثابت زمانی مدار یا بار القایی؛;
- جریان و ولتاژ عملیاتی بهطور همزمان؛;
- دستهبندی بهرهبرداری؛;
- پلاریته و جهت جریان؛;
- مکانیزم باز شدن و سرعت آن؛;
- دما و شرایط نصب؛;
- نمودار اتصال دقیق آزمایششده.
دادههای سازنده نشان میدهد که چرا رویکرد مختص به هر محصول اهمیت دارد. مستندات کلید جداکننده DC شرکت ABB، رتبهبندیهای عملیاتی DC را بر اساس ولتاژ، دستهبندی کاربرد، چیدمان قطبها و پیکربندی مدار فهرست میکند. شرکت Socomec نیز بهطور مشابه رتبهبندیهای کلید جداکننده DC را بر اساس یک دستهبندی DC تعریفشده و پیکربندی محصول منتشر میکند. این موارد ترکیبات اظهارشده هستند، نه مقادیری که از یک فرمول جهانی AC به DC محاسبه شده باشند.
بر این اساس:
- یک مقدار 690 V AC درجشده را به ولتاژ DC فرضی تبدیل نکنید.
- قطبها را به صورت سری اضافه نکنید مگر اینکه نمودار سازنده این چیدمان را مجاز دانسته باشد.
- جریان حرارتی، یعنی Ith، را به عنوان گواهی بر قابلیت سوئیچینگ بار در ولتاژ DC مورد نیاز در نظر نگیرید.
- از ولتاژ عایقی، یعنی Ui، به جای ولتاژ عملیاتی نامی، یعنی Ue، استفاده نکنید.
- برگه اطلاعات یا گواهی دقیق برای مدل و پیکربندی در حال تأمین را دریافت کنید.
چه تغییراتی بین کاربردهای AC و DC وجود دارد؟
سیستمهای فتوولتائیک خورشیدی
رساناهای بین آرایه فتوولتائیک و اینورتر با جریان DC کار میکنند، بنابراین دستگاه ایزولاسیون به یک گواهی صریح DC نیاز دارد که برای حداکثر ولتاژ مدار، جریان کاری، وظیفه کلیدزنی و پیکربندی PV مورد نظر مناسب باشد. ولتاژ مدار باز رشته (استرینگ) میتواند در شرایط سرد افزایش یابد، بنابراین ولتاژ اسمی سیستم بهتنهایی یک ورودی کامل برای انتخاب نیست.
برخی از کلید-جداکنندههای PV دستهبندیهای بهرهبرداری DC-PV و همچنین چیدمانهای خاص پل و سیمکشی را اعلام میکنند. فقط از پیکربندی تستشده توسط سازنده استفاده کنید. برای اطلاع از فرایند کامل ورودی تا درجهبندی، ببینید نحوه انتخاب کلید ایزولاتور DC.
ذخیرهسازی انرژی باتری و سایر سیستمهای DC
سیستمهای باتری نیز به تجهیزات با درجهبندی صریح DC نیاز دارند. ولتاژ قابل اعمال، جریان احتمالی، اندوکتانس بار، نحوه اتصال به زمین، پلهایی که باید قطع شوند، و هماهنگی با تجهیزات حفاظتی همگی بر انتخاب تأثیر میگذارند. یک ایزولاتور گردان AC آشنا، صرفاً به این دلیل که درجهبندی جریان آن به اندازه کافی بالا به نظر میرسد، جایگزین قابل قبولی نیست.
توزیع AC، تهویه مطبوع (HVAC) و موتورها
مدارهای توزیع AC نیازمند رتبهبندی عملکردی AC و دستهبندی بهرهبرداری متناسب با بار هستند. یک بار عمدتاً مقاومتی و یک بار موتوری، شرایط قطع و وصل یکسانی را تحمیل نمیکنند. برای کاربردهای سهفاز، آرایش فاز و نول نیز باید با مدار و قوانین محلی مطابقت داشته باشد. این راهنمای کلید ایزولاتور سهفاز به بررسی عمیقتر آن زمینه سیستم AC میپردازد.
تجهیزاتی که دارای اظهارنامه برای هر دو جریان AC و DC هستند
برخی از کلیدهای ایزولاتور (switch-disconnectors) بهطور قانونی برای هر دو جریان AC و DC رتبهبندی شدهاند. این بدان معنا نیست که رتبهبندیها قابل جایگزینی با یکدیگر هستند. برای کاربرد AC، ردیف AC و برای کاربرد DC، ردیف DC را بخوانید، سپس از نمودار پل و اتصال مربوط به آن ردیف پیروی کنید.
بنابراین ممکن است یک محفظه واحد برای ولتاژ 415 V AC در یک پیکربندی و برای یک ولتاژ DC مشخص در پیکربندی دیگر مناسب باشد، در حالی که جریانهای عملیاتی یا الزامات پل متفاوتی دارد. تنها مستندات محصول میتواند آن محدودیتها را تعیین کند.
چگونه پیش از جایگزینی، برگه اطلاعات را بخوانیم
هنگام بررسی جایگزینی پیشنهادی برای ایزولاتور AC/DC، از این ترتیب استفاده کنید:
- عملکرد دستگاه را شناسایی کنید. تأیید کنید که آیا این یک جداکننده است یا یک کلید-جداکننده.
- ردیف صحیح Ue را بیابید. ردیف مربوط به AC یا DC و ولتاژ واقعی مدار را انتخاب کنید.
- مقدار Ie را در همان ردیف بخوانید. جریان را از ولتاژ یا دستهبندی دیگری قرض نگیرید.
- دستهبندی کاربردی را مطابقت دهید. نوع بار و فرکانس کاری مورد انتظار را بررسی کنید.
- پلها و نقشه اتصالات را بررسی کنید. از سری، قطبیت و چیدمان ترمینالهای مشخصشده توسط سازنده دقیقاً پیروی کنید.
- محدودیتهای نصب را بررسی کنید. کاهش توان بر اساس دما (derating)، تناسب محفظه، محدودیتهای نصب، هماهنگی اتصال کوتاه و تأییدیههای مورد نیاز را تأیید کنید.
اگر موردی ناقص است، برگه اطلاعات، اظهارنامه یا گواهی مخصوص همان مدل را درخواست کنید. عکس محصول، عنوان موجود در بازار یا توضیحات کاتالوگهای عمومی، مدارک فنی کافی محسوب نمیشوند.
جزئیات اتصال نیازمند دستورالعمل کنترلشده اختصاصی خود هستند. ترمینالهای ورودی/بار، اتصالات سری یا قطبیت را از روی نقشه برند دیگری استنباط نکنید؛ از دستورالعملهای مدل ارائهشده استفاده کنید و الزامات اتصال جداکننده DC را به عنوان راهنمای پیشزمینه در نظر بگیرید.
سوالات متداول
آیا میتوان از کلید ایزولاتور AC برای DC استفاده کرد؟
تنها زمانی که سازنده بهطور صریح ولتاژ عملیاتی، جریان، دستهبندی بهرهبرداری و آرایش اتصال DC مناسب را برای همان محصول دقیق ارائه کرده باشد. اگر دستگاه فقط دارای رتبهبندی AC است، از آن در DC استفاده نکنید.
آیا میتوان از یک ایزولاتور DC در AC استفاده کرد؟
تنها زمانی که محصول دارای تأییدیه AC مناسب نیز باشد. رتبهبندی DC بهتنهایی دستهبندی بهرهبرداری AC، فرکانس، جریان عملیاتی یا مناسب بودن کاربرد را تعیین نمیکند.
تفاوت اصلی بین کلید ایزولاتور AC و DC چیست؟
تفاوت عملی در توانایی اعلامشده برای سوئیچینگ و ایزولاسیون برای نوع جریان است. AC دارای نقاط عبور از صفر جریان طبیعی است که به خاموش شدن جرقه کمک میکند؛ اما DC فاقد این ویژگی است. بنابراین، سازندگان دستگاهها را بهطور جداگانه برای وظایف AC و DC آزمایش و رتبهبندی میکنند و ممکن است به آرایشهای قطبی متفاوتی نیاز باشد.
آیا کلید ایزولاتور جریان را تحت بار قطع میکند؟
این موضوع به عملکرد دستگاه و دستهبندی بهرهبرداری بستگی دارد. یک جداکننده بدون بار (no-load disconnector) با یک کلید-جداکننده (switch-disconnector) که برای سوئیچینگ بار عادی اعلام شده است، متفاوت است. نباید فرض کرد که هیچکدام توانایی قطع جریان خطا مانند کلید مدار را دارند.
آیا جریان نامی به تنهایی برای مقایسه ایزولاتورهای AC و DC کافی است؟
خیر. جریان باید همراه با نوع جریان، ولتاژ عملیاتی، دستهبندی بهرهبرداری، آرایش قطبها، نقشه اتصال، شرایط دمایی و وظیفه کلیدزنی مورد نظر بررسی شود.
قاعده تصمیم نهایی
یک ایزولاتور یا کلید جداکننده دارای رتبه AC برای یک مدار AC هنگامی که ولتاژ، جریان، دستهبندی بهرهبرداری، قطبها و اظهارنامههای نصب آن با کاربرد مورد نظر مطابقت داشته باشد.
یک اینورتر ایزولاتور یا کلید جداکننده دارای رتبه DC برای یک مدار DC با استفاده از همان مستندات، شامل هرگونه قطبیت مورد نیاز و پیکربندی تماسهای سری.
یک اینورتر محصول با رتبه دوگانه فقط با اعمال اظهارنامههای AC آن برای کاربرد AC و اظهارنامههای DC آن برای کاربرد DC.
در صورتی که ردهبندی نوع جریان، دستهبندی عملکرد یا آرایش اتصال مورد نیاز موجود نباشد، از جایگزینی خودداری کنید. هیچ تبدیل جهانی ایمنی از برچسب AC به ردهبندی DC وجود ندارد.
پس از تعیین ردهبندیهای مورد نیاز، مجموعه کلید ایزولاتور DC مدل VIOX را بررسی کرده و برگه اطلاعات و مدارک گواهینامه مختص هر مدل را که برای بازار و مدار مورد نظر نیاز است، درخواست کنید.
Sources Reviewed
- IEC 60947-3:2020 — کلیدها، جداکنندهها، کلید-جداکنندهها و واحدهای ترکیب فیوز
- IEC 60947-3:2020/AMD1:2025
- ABB — دستهبندیهای بهرهبرداری و مشخصات کلید-جداکنندهها
- Schneider Electric — راهنمای توزیع و حفاظت جریان مستقیم فشار ضعیف
- Omron — انتخاب کلید با ردهبندی DC برای قطع جریان DC
- ABB — کلیدهای جداکننده DC مدل OTDC
- Socomec — ردهبندیهای SIRCO DC و SIRCO DC ESS
