VIOX Electric
Language

Polaritásos DC áramkör-megszakító útmutató: Biztonsági, kiválasztási és telepítési tippek

DC kismegszakító polaritás: Polarizált vs. nem polarizált DC MCB útmutató

Írta:

a oldalon.

Ezen az oldalon

Gyors válasz: Számít az egyenáramú (DC) kismegszakító polaritása?

Igen, A DC megszakító polaritása fontos, ha a megszakító polarizált kialakítású. A polarizált DC kismegszakítót (DC MCB) a jelölt polaritásának vagy áramirányának megfelelően kell bekötni, hogy az ívoltó rendszere a vizsgálatoknak megfelelően működhessen a megszakítás során.

A fordított polaritással bekötött DC megszakító még zárhat és vezetheti a névleges áramot. A veszély általában akkor jelentkezik, amikor terhelés alatt nyit vagy hibaáramot szakít meg: mágneses segédletű kialakításnál a fordított áramirány az ívet az ívvezetőtől és az ívoltó kamrától elfelé terelheti.

A nem polarizált DC megszakítót úgy tervezték, hogy bármely irányú áramot megszakítsa az adott termékre meghatározott feltételeken belül. Ez alkalmassá teheti akkumulátor töltési/kisütési körökben, PV tárolókban és más olyan áramkörökben, ahol az áramirány megfordulhat. Ez nem mentesít a DC feszültség, a megszakítóképesség, a pólusbekötés, az alkalmazási mód és a gyártói bekötési rajz ellenőrzésének kötelezettsége alól.

Biztonsági figyelmeztetés: A DC hibaáram megszakítása tartós ívet hozhat létre. A termék kiválasztását, telepítését, tesztelését és leválasztását szakképzett villamosipari személyzetnek kell elvégeznie, a gyártó pontos dokumentációjának és a telepítésre vonatkozó szabályoknak a betartásával.

A szélesebb körű méretezési folyamathoz lásd a következőt: Hogyan válasszuk ki a megfelelő DC megszakítót. Az elérhető moduláris eszközök összehasonlításához látogasson el a következő oldalra: VIOX DC MCB termékoldal.

A legfontosabb tudnivalók

  • A polarizált DC megszakító a megadott megszakítási teljesítmény eléréséhez meghatározott áramirányt igényel.
  • A fordított bekötés normál üzem közben rejtve maradhat; a kritikus kockázat terhelés vagy hiba megszakításakor jelentkezik.
  • + és - azonosítsa a polaritást. Vonali (táp) oldal, Terhelés, Forrás, a nyilak pedig a csatlakozási vagy áramirány-követelményt jelölik. Ezek nem felcserélhető kifejezések.
  • A nem polarizált azt jelenti, hogy a megadott megszakítási képesség nem korlátozódik egyetlen áramirányra; ez nem jelenti a korlátlan használatot.
  • PV- és akkumulátorrendszerek esetén térképezze fel az összes lehetséges normál és hibaáram-útvonalat, mielőtt döntene a megfelelő megszakító-kialakításról.

Polarizált és nem polarizált DC MCB összehasonlítása

Tétel Polarizált DC kismegszakító Nem polarizált DC MCB
Csatlakoztatási követelmény Követni kell a jelölt polaritást vagy áramirányt Bármely áramirányt elfogadhat a megadott feltételeken belül
Ívoltási viselkedés Gyakran irányfüggő a mágneses rásegítésű kialakításoknál Megszakításra tesztelve mindkét irányban, a megadott névleges értékek mellett
Irányváltó áram Ne feltételezze, hogy megengedett Potenciálisan megfelelő, de ellenőrizze a pontos kétirányú nyilatkozatot
Tipikus jelölések +, -, nyilak, Line/Load, vagy kötelező bekötési rajz “Nem polarizált”, “polaritásfüggetlen”, “kétirányú”, vagy ezzel egyenértékű adatlap-nyilatkozat
Megfelelő használat Meghatározott, egyirányú DC útvonalak, amelyeket a termékadatok támogatnak Útvonalak, amelyek megfordulhatnak, az összes többi névleges érték és vezetékezési szabály betartása mellett
Mindig ellenőrizze, hogy a DC feszültség, áramerősség, megszakítóképesség, pólusok, vezetékezés, környezet Ugyanezek az elemek, kiegészítve a kétirányú névleges érték feltételeivel és korlátaival

Mi az a polarizált DC-megszakító?

A polarizált DC megszakító olyan megszakító, amelynek deklarált megszakítási teljesítménye függ a rajta keresztülfolyó áram irányától. Számos ilyen kialakítás állandó mágneseket, ívvezetőket és ívoltó kamrákat használ, amelyeket úgy rendeztek el, hogy az ívet egy ellenőrzött útvonalon mozgassák.

Amikor az áramirány megegyezik a termék kialakításával, a mágneses erő segíti az ív ívoltó kamra felé történő mozgatását, ahol az megnyúlik, megosztódik, lehűl és kialszik. Ha az irány megfordul, az erő az ívet elmozdíthatja erről az útvonalról. A megszakító ekkor fokozott érintkezőeróziót, kúszóáram-képződést, házsérülést szenvedhet, vagy nem képes a hiba elhárítására a tervezett módon.

Ez különösen fontos DC esetén, mivel az áram nem halad át a nullán minden félperiódusban, mint az AC esetében. A Schneider Electric a C60H-DC típusú készülékét polarizált MCB-ként azonosítja, és kijelenti, hogy nem használható olyan helyen, ahol az áramirány pillanatnyilag megváltozhat. Ez termékspecifikus bizonyíték – nem pedig olyan szabály, amely vakon átvihető minden DC megszakítóra.

Az ívoltással és a többpólusú soros megszakítással kapcsolatos további részletekért magasabb DC feszültségeken lásd: 1000V DC MCB tervezési kihívások.

Helyes és fordított áramirány polarizált DC megszakítóban

Mi az a nem polarizált egyenáramú megszakító?

A nem polarizált DC megszakítót úgy tervezték és méretezték, hogy a megadott feltételek mellett mindkét irányban megszakítsa az áramot. A terméktől függően ezt a következőképpen írhatják le: nem polarizáltak, polaritásfüggetlen, vagy kétirányúak.

A nem polarizált nem jelenti azt, hogy “nincsenek szabályok”. Nem teszi lehetővé a telepítő számára, hogy:

  • túllépje a névleges DC feszültséget vagy áramerősséget;
  • túllépje a megadott DC megszakítóképességet;
  • figyelmen kívül hagyja az előírt pólusszámot vagy azok soros kapcsolását;
  • feltételezze, hogy az eszköz alkalmas leválasztásra;
  • figyelmen kívül hagyja a hőmérsékleti, tengerszint feletti magassági, tokozási vagy koordinációs határértékeket; vagy
  • a termékre vonatkozó állítást a teljes PV vagy akkumulátoros rendszer megfelelőségi igazolásának tekintse.

Az irányadó bizonyíték az adott modell adatlapja, bekötési rajza, jelölései, a deklarált szabvány, valamint – amennyiben a projekt megköveteli – a tanúsítvány vagy vizsgálati dokumentáció.

Miért teheti hatástalanná a fordított polaritás a DC ívoltást

Polarizált, mágneses rásegítésű kialakításnál a megszakítási folyamat általában a következő:

  1. Az érintkezők szétnyílnak, és ív keletkezik.
  2. A termék ívoltó rendszere az ívet egy ívvezető és ívoltókamra felé tereli.
  3. Az ívoltókamra megnyújtja, megosztja és lehűti az ívet.
  4. A megszakító az áram megszakítása után elviseli a helyreállási feszültséget.

Fordított áramirány esetén a mágneses erő ellentétes irányban hathat. A megszakító zárt állapotban normálisnak tűnhet, de abban a pillanatban meghibásodhat, amikor a védelmi funkciójára szükség lenne. Ezért a “a fordított polaritás azonnali rövidzárlatot okoz” nem a helyes általános magyarázat. A pontosabb aggály a tervezett ívoltási teljesítmény elvesztése a megszakítás során.

Vonal/Terhelés vs +/-: Ne keverje össze az irányt a polaritással

Ezek a jelölések különböző dolgokat írnak le:

+ / -       = elektromos polaritás
Vonal / Terhelés = tervezett forrás- és fogyasztói oldal
Felső / Alsó = fizikai kapocspozíciók
Nyíl       = a termékdiagram által meghatározott irány
Jelölés Általában jelzi Nem bizonyítja automatikusan
+ Pozitív polaritású csatlakozás Hogy a kapocs mindig a vonali oldal
- Negatív polaritású csatlakozás Hogy a kapocs mindig a terhelés oldali
Vonal vagy forrás Tervezett táplálási oldal Pozitív polaritás minden áramkörben
Terhelés Tervezett fogyasztói oldal Negatív polaritás minden áramkörben
Nyíl Szükséges csatlakozás vagy áramirány Kétirányú megfelelőség alátámasztó adatok nélkül
Nem +/- jelölések Nincs látható polaritásjelölés Hogy a megszakító nem polarizált

Ne döntsön a kapocs elhelyezkedése, a ház színe, a pólusszám vagy a katalógusfotó alapján. Egyes termékek lehetővé tehetik a fordított betáplálást, ha nincs Line/Load vagy polaritási korlátozás feltüntetve, de a gyártók modellspecifikus kivételeket is közzétesznek. Ellenőrizze a pontos eszközt.

Ahol egy polarizált DC megszakító megfelelő lehet

A polarizált megszakító megfelelő lehet ott, ahol minden releváns áramút meghatározott és a jóváhagyott irányban marad, például:

  • egy egyszerű DC terhelési ág egyetlen forrással;
  • egyes egyirányú PV-sztring áramkörök;
  • egy DC vezérlő- vagy segédáramkör rögzített forrással és terheléssel; vagy
  • egy dokumentált polaritású távközlési DC leágazás.

Még ilyenkor is ellenőrizze a maximális rendszerszintű feszültséget, a rendelkezésre álló hibaáramot, a megszakítóképességet, a pólusok soros elrendezését, a forrás/terhelés irányultságát, a földelési elrendezést, a környezeti tényezőkből adódó teljesítménycsökkenést, valamint a más forrásból származó visszatáplálás lehetőségét.

Mikor lehet a nem polarizált DC megszakító a jobb választás

A nem polarizált megszakító egyszerűsítheti a védelmet olyan esetekben, amikor az áram jogszerűen haladhat át ugyanazon az eszközön mindkét irányban. Példák lehetnek:

  • akkumulátor töltési és kisütési útvonalak;
  • akkumulátoros energiatároló rendszerek (BESS);
  • PV-tároló és hibrid inverteres rendszerek;
  • többforrású DC-gyűjtősínek; és
  • egyes kétirányú átalakító ágak.

Azonban önmagában az alkalmazási címke nem dönti el a megszakító típusát. Egy PV-rendszer nem automatikusan egyirányú, és egy akkumulátoros rendszer sem igényel automatikusan nem polarizált MCB-t minden védelmi ponton.

PV- és akkumulátoros tárolók: Ellenőrizze az áramutakat, ne az alkalmazás nevét

A megszakító kiválasztása előtt rajzolja fel a lehetséges áramutakat minden üzemi és hibaállapotban. Az ABB DC-védelmi útmutatója megmutatja, hogy a hálózati topológia, a földelési elrendezés, a maximális feszültség és a rendelkezésre álló rövidzárlati áram miért befolyásolja az eszköz és a pólusok kiválasztását. A “kétirányú” csak egy szempont ebben a szélesebb körű döntésben.

Áramkör állapota Polaritási következmény Ellenőrző bizonyíték
PV-sztring egy meghatározott forrás-inverter iránnyal, az eszközön keresztüli visszatáplálás nélkül Polarizált megszakító megfelelő lehet Pontos termékdiagram, maximális hidegkorrigált feszültség, hibaáram, póluskiosztás
Az akkumulátor töltése és kisütése ugyanazt a védelmi útvonalat használja Az áram irányt vált normál üzem közben Kifejezett kétirányú megszakítási névleges érték a szükséges DC feszültségen és megszakítóképességgel
Hibrid inverter vagy többforrású DC gyűjtősín Az irány az üzemmódtól függően változhat; több hibaforrás is létezhet Rendszerhibaáram-vizsgálat, átalakító korlátai, megszakító irány szerinti névleges értéke, koordináció
Karbantartási leválasztási pont Önmagában a polaritás nem határozza meg a leválasztásra való alkalmasságot Nyilatkozat szerinti leválasztó funkció, helyi szabályok, kizárási eljárás, telepítési terv

PV és akkumulátoros energiatároló áramút-döntési térkép

A biztonságos szabály a következő: használjon nem polarizált megszakítót fordított áramirány lehetősége esetén, kizárólag akkor, ha az adott termék rendelkezik a megfelelő névleges értékekkel az adott irányra, feszültségre, zárlati terhelhetőségre, póluscsatlakoztatásra és alkalmazásra vonatkozóan. Ne következtessen NEC, IEC vagy teljes rendszerre vonatkozó megfelelőségre pusztán a “nem polarizált” kifejezés alapján.

Hogyan ellenőrizhető, hogy egy DC megszakító polarizált-e

1. Olvassa el a pontos adatlapot

Keresd meg polarizált, nem polarizáltak, polaritásfüggetlen, kétirányúak, a vonali/terhelési korlátozásokat és a kötelező bekötési rajzokat. A pontos katalógusszám számít; egy gyártó termékcsaládjában az egymás melletti termékekre eltérő szabályok vonatkozhatnak.

2. Ellenőrizze a polaritás- és irányjelöléseket

A világos + és - jelöléseket tekintse csatlakoztatási követelményeknek, hacsak a gyártói dokumentáció kifejezetten másként nem rendelkezik. A nyilakat és a vonali/terhelési (Line/Load) címkéket csak a termék rajzával együtt értelmezze.

3. Ellenőrizze a póluskiosztást

Magasabb DC feszültségeknél a névleges érték megkövetelheti két vagy több pólus sorba kapcsolását és egy meghatározott útvonalat azokon a pólusokon keresztül. Soha ne találjon ki univerzális 2P vagy 4P csatlakozást a megszakító elölnézete alapján.

4. Erősítse meg a kétirányú megszakítást – nemcsak a kétirányú vezetést

A zárt érintkező mindkét irányban vezethet, de ez nem bizonyítja, hogy a megszakító biztonságosan képes megszakítani a hibaáramot mindkét irányban. Ellenőrizze, hogy az adott modell bevizsgált-e kétirányú megszakításra a szükséges feszültségen és megszakítóképességgel.

5. Ellenőrizze a teljes DC üzemet

Erősítse meg a maximális üzemi feszültséget, a névleges áramot (In), a rendelkezésre álló rövidzárlati áramot, az időállandót (ahol releváns), a földelési elrendezést, a hőmérsékletet, a tengerszint feletti magasságot, a burkolat melegedését, a leválasztási feladatot és a védelmi koordinációt.

6. Ne hagyatkozzon nem hivatalos mágnestesztekre.

Egy iránytű vagy kézi mágnes nem határozhatja meg a bevizsgált megszakítási értéket, a belső ívutat vagy a jóváhagyott huzalozást. A dokumentáció és a modellspecifikus vizsgálati bizonyítékok maradnak az irányadók.

Gyakori telepítési hibák

Feltételezve, hogy a Line (vonal) azt jelenti, + és a Load (terhelés) azt jelenti, -

A Line/Load a forrás és a terhelés közötti tájolást írja le. A pozitív/negatív a polaritást írja le. Kövesse a pontos kapcsolási rajzot.

Azt hinni, hogy a fordított bekötésnek azonnal hibát kell okoznia

A fordított polaritással bekötött megszakító átengedheti a névleges áramot. A veszélyes hiba csak terhelés vagy zárlat megszakítása közben jelentkezhet.

Kiválasztás alkalmazásnév alapján

“A ”napelemes megszakító“ vagy ”akkumulátoros megszakító” nem mérnöki minősítés. Határozza meg az áramirányokat, és ellenőrizze a feszültséget, az áramerősséget, a megszakítóképességet, a pólusszámot és a rendszertopológiát.

A nem polarizált eszközök korlátlanként való kezelése

A nem polarizált jelölés az adott feltételek melletti áramirány-képességet írja le. Ez nem terjeszti ki semmilyen más névleges érték hatályát.

A többpólusú csatlakoztatási követelmények figyelmen kívül hagyása

Ahol a pólusokat sorba kell kötni, ott a gyártó által jóváhagyott bekötési mód a feszültség- és megszakítási teljesítményérték részét képezi.

Kiválasztási ellenőrzőlista

DC megszakító jóváhagyása előtt ellenőrizze a következőket:

  • Az adott modell polarizált, nem polarizált vagy kifejezetten kétirányú?
  • Mit jelentenek a +, -, Line, Load, Source és nyíl jelölések?
  • Megfordulhat-e a normál vagy a hibaáram ezen a védelmi ponton keresztül?
  • Mekkora a maximális DC feszültség a legkedvezőtlenebb üzemi körülmények között?
  • Mekkora hibaáram és – amennyiben alkalmazható – DC időállandó léphet fel az eszköznél?
  • Mekkora DC megszakítóképesség van megadva az adott feszültségen?
  • Hány pólust kell használni, és hogyan kell azokat bekötni?
  • Szükséges és deklarált az elválasztási alkalmasság?
  • A tanúsítvány és a vizsgálati dokumentáció megegyezik a pontos modellel?
  • A végső telepítés megfelel a gyártó rajzának és az alkalmazandó szabályoknak?

Használja a Egyenáramú (DC) kismegszakító kiválasztási útmutató a teljes feszültség, áramerősség, megszakítóképesség, pólusszám és alkalmazási munkafolyamat tekintetében.

GYIK

Csatlakoztatható-e egyenáramú (DC) megszakító fordított polaritással?

Csak akkor, ha az adott megszakító alkalmasnak van nyilvánítva az adott csatlakozásra és irányra a szükséges DC feszültségen és megszakítási feladatnál. Ne fordítsa meg a polarizált megszakítót a jelöléseivel vagy a kapcsolási rajzával ellentétesen.

Mi történik, ha egy polarizált DC megszakítót fordítva kötnek be?

Zárt állapotban továbbra is áramot vezethet. Irányfüggő ívoltó kialakítás esetén a hiba a megszakítás során jelentkezik, amikor az ív elmozdulhat a tervezett ívoltókamrától, és a megszakító esetleg nem szakítja meg az áramot a tesztelt módon.

A Line (vonal/táp) ugyanaz, mint a pozitív pólus egyenáramú megszakítónál?

Nem feltétlenül. A Line a tervezett forrásoldalt jelöli; a pozitív a polaritást. Használja a termékrajzot, ahelyett, hogy feltételezné, hogy azok azonosak.

Minden egyenáramú kismegszakító (MCB) polarizált?

Nem. Egyesek polarizáltak; mások nem polarizáltként vagy kétirányúként vannak deklarálva. Csak a pontos modell dokumentációja adhat erre biztonságos választ.

A nem polarizált egyenáramú megszakítók mindig jobbak?

Nem. Jobb választást jelenthetnek olyan esetekben, ahol az áramirány megfordul, de továbbra is meg kell felelniük minden feszültségre, áramerősségre, megszakítóképességre, pólusszámra, leválasztásra, környezeti hatásokra és koordinációra vonatkozó követelménynek.

A napelemes PV rendszerek nem polarizált DC megszakítókat igényelnek?

Nem automatikusan. A döntés a rendszerarchitektúrától, a lehetséges visszatáplálástól, a maximális PV feszültségtől, a hibaáram-útvonalaktól, a póluskiosztástól, valamint a berendezés gyártója és az alkalmazandó szabályok által előírt védelmi kialakítástól függ.

Az akkumulátoros rendszerek nem polarizált DC megszakítókat igényelnek?

Nem minden ponton. Ha a töltő-, kisütő- vagy hibaáram ugyanazon a megszakítón keresztül mindkét irányban áthaladhat, olyan eszközt kell használni, amelynek pontos adatai a szükséges DC üzemmódra vonatkozóan kétirányú megszakítást deklarálnak. A polarizált megszakító csak akkor fogadható el, ha az áramút vezérelt, és a gyártója engedélyezi ezt az elrendezést.

Összefoglaló

A DC megszakító polaritása megszakítási követelmény, nem csupán esztétikai jelölés. Számos polarizált, mágneses segédletű kialakításnál az áramirány határozza meg, hogy az ív a tervezett ívoltó kamrába kerül-e. A nem polarizált megszakító csak az adott termékre deklarált névleges értékek és csatlakoztatási feltételek mellett támogatja mindkét irányt.

PV és akkumulátoros tárolók esetén ne csak az alkalmazás neve alapján válasszon. Térképezze fel a normál és a hibaáram irányait, majd ellenőrizze a feszültséget, a megszakítóképességet, a pólusbekötést, a leválasztási feladatot és a termékdokumentációt. Tekintse át VIOX DC MCB megoldások amikor készen áll a modellek összehasonlítására.

Források