ボトムラインアップフロントDCアイソレータの接続には、適切な端子識別、正しい極性配線、およびAS/NZS 5033安全規格への準拠が必要です。DCケーブルにはクラス5のフレキシブル導体が使用され、故障を防ぐために正しく終端処理する必要があります。また、アイソレータの端子におけるDC導体の終端処理にも配慮する必要があります（526.9.1）。
DC アイソレータとは何ですか? なぜ接続が重要なのですか?
DCアイソレーター（DCスイッチディスコネクターとも呼ばれる）は、直流システム、特に太陽光発電設備において、完全な電気的絶縁を提供する安全装置です。メンテナンスや修理が必要な際に電源を完全に遮断することで、通電中のシステム部分に触れた人が感電するのを防ぎます。
⚠️安全警告DCアイソレータは多くの火災の原因となっており、太陽光発電設備の故障の主な原因となっています。システムの安全性と性能を確保するには、適切な接続と設置が不可欠です。
主な違い: DCアイソレータ接続とACアイソレータ接続
DCアイソレータは、ACアイソレータと比較して特有の課題を抱えています。50Hzで動作するACシステムでは、電圧は1サイクルあたり2回、10ミリ秒ごとにゼロ点を横切り、電気アークの抑制に役立ちます。しかし、DC電圧は一定であり、このゼロ点横切りがないため、アークの消滅がより困難になります。
DCアイソレータの接続要件と規格
主要基準とコンプライアンス
- AS/NZS 5033:2021: 太陽光発電アレイの設置および安全要件
- AS 60947.3:2018: オーストラリア固有の要件を備えたIEC 60947-3の修正版
- IEC 60947-3: 低電圧開閉装置および制御装置の国際規格
スイッチ断路器は現在、オーストラリア固有の要件を備えた国際規格 IEC 60947.3 の修正版である AS 60947.3:2018 に準拠する必要があります。
必須接続仕様
| 仕様 | 必要条件 | 標準の基準 |
|---|---|---|
| 指揮者クラス | クラス5（フレキシブル） | AS/NZS 5033 |
| 端子マーキング | すべての指揮者クラスに適合する必要がある | 526.2 注2 |
| IP等級 | 屋外用IP56NW以上 | AS 60947.3 |
| 温度定格 | 40℃（日陰）/ 60℃（露出） | AS/NZS 5033:2021 |
| 利用カテゴリー | 太陽光発電システム用DC-PV2 | AS 60947.3 |
DCアイソレータの接続手順
ステップ1：接続前の安全と計画
🔧 専門家のヒント接続作業を始める前に、必ず電源が完全に遮断されていることを確認してください。マルチメーターを使用して、すべての端子で電圧がゼロであることを確認してください。
- 上流の電源をすべてオフにする
- ロックアウト/タグアウト（LOTO）手順
- 適切なテスト機器で絶縁性を検証する
- 適切なケーブルマーキングを使用して正極と負極の導体を識別する
ステップ2：端末の識別と準備
DCケーブルには通常、クラス5（フレキシブル）導体が使用されています。機器端子にマークが付いていない場合は、改造することなくすべての導体クラスに適合するはずです。
端末準備要件:
- メーカーの仕様に従ってケーブルの絶縁体を剥がす
- 端末で導体の処理が必要な場合は、製造元のデータを参照する必要があります。これには、細線導体にはスリーブまたはフェルールが必要であると記載されている場合があります。
- 清潔で腐食のない端子表面を確保する
- 指定されている場合は抗酸化化合物を塗布する
ステップ3: 接続構成を理解する
さまざまな DC アイソレータ タイプでは、電圧と電流の要件に基づいて特定の配線構成が必要です。
標準構成オプション
| 構成 | 定格電圧 | 現在の定員 | アプリケーション |
|---|---|---|---|
| 2極シリーズ | 最大600V | 低電流 | 単弦システム |
| 4極シリーズ | 最大1000V | 中電流 | 高電圧アレイ |
| 2極直列 + 2極並列 | 変数 | より高い電流 | 複数の弦システム |
以前に決定した電圧と電流の値を使用して、表 1 から適切な配線構成を選択できます。936 V で 15.6 A を切り替えるには、断路器を 4 極直列構成または 2 極直列 + 2 極並列構成のいずれかで配線する必要があります。
ステップ4：物理的な接続プロセス
標準2極DCアイソレータの場合:
- 入力端子と出力端子を識別します（入力の場合は L1/L2、出力の場合は T1/T2 と表示されることが多い）
- 正極導体を指定された正極端子に接続します
- 負極導体を指定された負極端子に接続します
- メーカーのトルク仕様に従って接続を締めます
- 通電前に極性を確認してください
⚠️ 重大な警告: 接続は斜めになっているため、まっすぐに配線すると極性が反転します。必ず導通テストを行って接続経路を確認してください。
ステップ5: 接続の検証とテスト
必須の検証手順:
- すべての接続の目視検査
- アイソレータをオン位置にした状態での導通テスト
- アイソレータをOFFにした状態での絶縁抵抗試験
- 適切な試験機器を使用した極性検証
- スイッチング機構の動作試験
DCアイソレータ接続の電流と電圧のサイズ
最大電流要件の計算
PVアレイ用機器（DCアイソレータを含む）を選定する際には、短絡最大電流（ISC MAX）を用いるものとする（712.512.1.2）。この値は、式2を用いて計算することができる：ISC MAX = ストリング数 × ISC STC × 1.25
どこでだ：
ISC MAX = アレイ最大短絡電流
弦の数 = 並列の弦の総数
ISC STC = 標準試験条件下での短絡電流
1.25 = 高照度条件における安全係数
温度に関する考慮事項
屋内または屋外の完全に日陰の場所に設置されているアイソレータの場合、適用される周囲温度は40℃です。屋外に設置され、日光にさらされているアイソレータの場合、適用される周囲温度は60℃です。
DCアイソレータの種類と接続方法
スイッチ・ディスコネクターの種類
| タイプ | 接続方法 | アプリケーション | 主な特徴 |
|---|---|---|---|
| ロータリーアイソレータ | 斜め端末構成 | 太陽光発電システム | ナイフエッジコンタクト、IP67定格 |
| 負荷遮断スイッチ | 標準端子台 | 産業用DCシステム | 高い破壊能力 |
| 統合型アイソレータ | 内部インバータマウント | 住宅用太陽光発電 | 省スペース設計 |
真のDCアイソレータと定格ACアイソレータの比較
🔧 専門家のヒントIMO SIは真のDCスイッチです。ACバージョンをDC動作用に定格を下げたり配線を変更したりしたものではありません。信頼性の高い性能と安全性を確保するには、必ず真のDCアイソレータをご指定ください。
真の DC アイソレータの機能:
- 特殊なアーク消弧室
- DC定格接点材料
- より高い耐電圧能力
- 耐熱設計
設置場所と取り付け要件
取り付け面の要件
Energy Safeは、DCアイソレータを不燃性の表面に設置することを推奨しています。表面が可燃性の場合 AS/NZS 5033:2021 Cl. 4.5.4.1 では、DC アイソレータと可燃性表面の間に不燃性のバリアを設けることが要求されています。
不燃性バリア仕様：
- アイソレータの側面から200mm延長する必要があります
- 直径5mmを超える貫通部用の難燃性シーラント
- AS 1530.1規格に適合した材料
IP等級と耐候性
水の浸入と DC アイソレータの早期故障を減らすには、AS/NZS 5033:2021 Cl. 4.4.7 に従って、次の項目を含む最低限の設置安全要件を満たす必要があります: 導体用の張力緩和 (筐体に入るためにコンジットが使用されていない場合) DC アイソレータの IP66 定格を維持し、製造元のエントリ ポイントのみを使用する。
よくある接続の問題とトラブルシューティング
頻繁な接続の問題
| 問題 | 原因 | 液 |
|---|---|---|
| 逆極性 | 端末識別が正しくありません | 導通テストを使用して接続パスを検証する |
| 過熱端子 | 接続の緩み | 指定されたトルク値まで締めます |
| アーク損傷 | 負荷時の誤ったスイッチング | 適切な切り替えシーケンスに従ってください |
| 水の侵入 | ケーブルグランドの密閉不良 | IP定格グランドと多穴グロメットを使用する |
予防戦略
🔧 専門家のヒント: デバイスの故障を避けるために、DC ディスコネクタの構成に関する製造元の指示に従うことが重要です。
ベストプラクティス:
- 必ずメーカー認定のケーブル挿入口を使用してください
- すべての接続に適切なトルク仕様を適用する
- 回路に通電する前に極性を確認してください
- 定期的な検査スケジュールを実施する
安全基準と認証要件
オーストラリアの規制要件
DCアイソレータはレベル3電気機器に分類され、国家規格に基づいて認証および登録される必要があります。 電気機器安全システム（EESS）.
主なコンプライアンスポイント:
- すべてのDCアイソレータのEESS登録
- AS 60947.3:2018準拠
- IP56NW定格検証
- 40°Cでの耐熱定格認証
インストールドキュメント
文書化は、PV システムを設置する際に遵守する必要がある設置基準 AS/NZS 5033 および AS/NZS 4777.1 に概説されている重要な要件です。
DCアイソレータの選択基準
適切なアイソレータの選択
システム用の DC アイソレータを選択するときは、次の重要な要素を考慮してください。
電気仕様：
- 最大システム電圧（通常、住宅用600V、商用1000V）
- 最大短絡電流容量
- 現在の評価の破壊と作成
- 利用カテゴリー（太陽光発電システム用DC-PV2）
環境要因：
- 設置場所（屋内/屋外）
- 温度暴露（日陰/直射日光）
- IP定格要件
- 取り付け面の互換性
コストに関する考察
DCアイソレータの価格は、DCブレーカーと比較すると通常は低くなります。ただし、スイッチの具体的な価格は、サイズと搭載されている機能によって異なります。ベーシックモデルは$20程度から、大型でハイエンドなモデルは$200以上になる場合があります。
DCアイソレータ接続に関するよくある質問
DC アイソレータ接続と AC 接続の違いは何ですか?
DC電圧は一定でゼロ点交差がないため、アークの消滅が困難になります。そのため、DCアイソレータにはACアプリケーションでは不要な特殊な接点材料とアーク消滅チャンバーが必要になります。
AC アイソレータを DC アプリケーションに使用できますか?
いいえ。DCアイソレータスイッチはDC電源システム用に特別に設計されています。ACシステムの場合は、AC定格のアイソレータスイッチを使用する必要があります。不適切なタイプを使用すると、危険な故障や火災の危険につながる可能性があります。
DC アイソレータにはどのようなタイプのケーブルを使用すればよいですか?
DCケーブルには通常、クラス5（フレキシブル）導体が使用されています。これにより、単線導体に比べて、PV設備において優れた柔軟性と信頼性が得られます。
接続後に正しい極性を確認するにはどうすればいいですか?
アイソレータをONの状態で導通テストを行い、接続経路が意図した回路の極性と一致していることを確認してください。接続は斜めになっているため、まっすぐに配線すると極性が逆になります。
屋外用 DC アイソレータにはどのような IP 定格が必要ですか?
個別のエンクロージャ内の屋外アイソレータには、IP56NW の最小侵入保護 (IP) 定格が必要です。
DC アイソレータには特別な取り付け上の考慮が必要ですか?
はい。Energy Safeでは、DCアイソレータを不燃性の表面に設置することを推奨しており、AS/NZS 5033:2021に従って適切な張力緩和と耐候性保護を提供する必要があります。
専門家による設置とメンテナンスの推奨事項
プロの電気技師を雇うべきタイミング
基本的な DC アイソレータの接続は簡単に思えますが、次の場合には専門家による設置をお勧めします。
- 48V DC以上のシステム
- 商業施設および工業施設
- 複雑なマルチストリング構成
- コンプライアンス認証要件
メンテナンススケジュール
年次検査には以下が含まれます:
- 過熱の兆候がないか接続部を目視検査する
- IP等級の整合性の検証
- スイッチング機構の動作試験
- 端子接続のトルク検証
- 必要に応じてドキュメントを更新
重要なポイントDCアイソレータを適切に接続するには、DCスイッチングに関する特殊な要件の理解、最新の安全規格への準拠、端子識別や極性確認といった重要な詳細への配慮が必要です。常に安全性を最優先し、複雑なシステムや具体的な要件が不明な場合は、専門家による設置をご検討ください。
専門家による設置: AS/NZS 5033:2021 の要件と DC 絶縁システムに精通した認定電気工事業者に連絡して、人と機器の両方を保護する安全で準拠した設置を確保してください。
