Pengiraan Saiz Pemutus Litar DC: Peraturan NEC 690 vs IEC 60947-2

Memilih saiz pemutus litar DC yang salah boleh menyebabkan kegagalan sistem yang teruk, bahaya kebakaran, dan kerosakan peralatan yang mahal dalam pemasangan PV solar. Sama ada anda mereka bentuk sistem untuk pasaran Amerika Utara atau projek antarabangsa, memahami perbezaan kritikal antara piawaian NEC 690 dan IEC 60947-2 adalah penting untuk pemasangan yang selamat dan mematuhi peraturan.

Panduan komprehensif ini menguraikan kaedah pengiraan, faktor keselamatan, dan aplikasi praktikal kedua-dua piawaian untuk membantu jurutera elektrik, pereka sistem, dan pemasang membuat keputusan yang tepat.

---

Pengambilan Utama

• NEC 690 menggunakan pengganda 1.56× (1.25 × 1.25) kepada arus litar pintas untuk litar sumber PV, manakala IEC 60947-2 menggunakan faktor beban berterusan yang berbeza berdasarkan jenis aplikasi
• Penarafan voltan berbeza dengan ketara: NEC 690 mengehadkan sistem DC kediaman kepada 600V, manakala IEC 60947-2 meliputi sehingga 1,500V DC untuk aplikasi perindustrian
• Keperluan kapasiti pemutusan: NEC memberi tumpuan kepada arus kerosakan yang tersedia di titik pemasangan, manakala IEC 60947-2 menentukan penarafan Icu (muktamad) dan Ics (perkhidmatan)
• Penurunan suhu: Kedua-dua piawaian memerlukan pembetulan suhu ambien, tetapi suhu rujukan berbeza (40°C untuk NEC, berbeza mengikut aplikasi IEC)
• Keperluan dokumentasi: NEC 690 mewajibkan pelabelan dan plakat khusus, manakala IEC 62446-1 memerlukan laporan pentauliahan yang komprehensif

---

Memahami Piawaian Pemutus Litar DC: Mengapa Ia Penting

Pemutus litar DC beroperasi secara asasnya berbeza daripada rakan AC mereka. Tidak seperti arus AC yang secara semula jadi melintasi sifar 100-120 kali sesaat (membantu pemadaman arka), arus DC mengekalkan kekutuban yang berterusan, menjadikan gangguan arka jauh lebih mencabar. Realiti fizikal ini mendorong keperluan untuk pengiraan saiz dan piawaian khusus.

Artikel 690 Kod Elektrik Kebangsaan (NEC) mengawal sistem fotovolta solar terutamanya di Amerika Syarikat dan bidang kuasa yang menerima pakai rangka kerja NEC. Sementara itu, IEC 60947-2 berfungsi sebagai piawaian antarabangsa untuk pemutus litar voltan rendah yang digunakan dalam aplikasi komersial dan perindustrian di seluruh dunia, termasuk pemasangan solar di Eropah, Asia, dan wilayah lain.

Memahami kedua-dua piawaian adalah penting untuk pengeluar yang berkhidmat untuk pasaran global dan pemasang yang bekerja pada projek antarabangsa. Apakah itu Pemutus Litar DC menyediakan pengetahuan asas mengenai prinsip perlindungan DC.

---

NEC 690: Kaedah Saiz Pemutus Litar PV Solar

Pengganda 1.56× Dijelaskan

NEC 690.8(A)(1) mewujudkan asas untuk saiz pemutus litar DC dalam aplikasi solar. Pengiraan ini menggunakan dua faktor keselamatan 1.25 berturut-turut:

Langkah 1: Ambil Kira Penyinaran yang Dipertingkatkan
Faktor 1.25 pertama menangani kesan “hujung awan”, di mana modul solar boleh menghasilkan arus yang melebihi arus litar pintas (Isc) yang dinilai dalam keadaan atmosfera tertentu.

Langkah 2: Faktor Beban Berterusan
Faktor 1.25 kedua mengambil kira operasi berterusan, kerana sistem PV boleh menjana kuasa selama tiga jam atau lebih berturut-turut semasa cahaya matahari puncak.

Pengiraan Gabungan:
Arus Maksimum = Isc × 1.25 × 1.25 = Isc × 1.56

Contoh Saiz NEC 690 Praktikal

Spesifikasi Sistem:

• Modul solar Isc: 10.5A
• Bilangan rentetan selari: 2
• Voltan operasi: 48V DC

Langkah Pengiraan:

1. Kira jumlah arus litar pintas:
   Jumlah Isc = 10.5A × 2 rentetan = 21A
2. Gunakan pengganda NEC 690.8:
   Penarafan pemutus yang diperlukan = 21A × 1.56 = 32.76A
3. Pilih saiz pemutus standard:
   Saiz standard seterusnya = Pemutus litar 40A DC
4. Sahkan ampacity konduktor:
   Konduktor mesti mengendalikan ≥ 32.76A selepas pembetulan suhu/pengisian konduit

Metodologi ini memastikan pemutus tidak akan tersandung semasa keadaan penyinaran tinggi biasa sambil memberikan perlindungan beban lampau yang mencukupi. Cara Memilih Pemutus Litar DC yang Betul menawarkan kriteria pemilihan tambahan.

Pertimbangan Voltan NEC 690

NEC 690.7 memerlukan pengiraan voltan sistem maksimum menggunakan voltan litar terbuka (Voc) yang dibetulkan suhu. Untuk pemasangan kediaman, NEC mengehadkan voltan DC kepada 600V untuk kediaman satu dan dua keluarga, walaupun sistem komersial boleh beroperasi pada voltan yang lebih tinggi dengan perlindungan yang betul.

Formula Pembetulan Suhu:
Voc(maks) = Voc(STC) × [1 + (Tmin – 25°C) × Pekali Suhu]

Di mana Tmin ialah suhu ambien terendah yang dijangkakan di tapak pemasangan.

---

IEC 60947-2: Piawaian Pemutus Litar DC Perindustrian

Skop dan Aplikasi

IEC 60947-2 terpakai kepada pemutus litar dengan sesentuh utama yang bertujuan untuk litar yang tidak melebihi:

• 1,000V AC
• 1,500V DC

Piawaian ini meliputi pemutus litar kes acuan (MCCB) dan peranti perlindungan gred perindustrian yang lain, menjadikannya sesuai untuk pemasangan solar berskala besar, sistem penyimpanan tenaga bateri (BESS), dan mikrogrid DC. Memahami IEC 60947-2 membandingkan piawaian ini dengan keperluan MCB kediaman.

Kategori Penarafan Arus IEC

IEC 60947-2 mentakrifkan beberapa penarafan arus yang berbeza daripada terminologi NEC:

Arus Kendalian Terara (Ie):
Arus yang boleh dibawa oleh pemutus secara berterusan pada suhu ambien yang ditentukan (biasanya 40°C untuk pemasangan tertutup, 25°C untuk udara terbuka).

Arus Terma (Ith):
Arus berterusan maksimum yang boleh dibawa oleh pemutus litar di dalam kandangnya tanpa melebihi had kenaikan suhu.

Arus Terma Udara Bebas Konvensional (Ithe):
Penarafan arus berterusan apabila dipasang pada rel DIN dalam udara bebas pada 25°C.

Metodologi Saiz IEC 60947-2

Tidak seperti pengganda 1.56× tetap NEC, IEC 60947-2 memerlukan pereka bentuk untuk mempertimbangkan:

1. Arus beban berterusan (arus operasi dalam keadaan biasa)
2. Penurunan kadar suhu ambien (suhu rujukan berbeza mengikut pemasangan)
3. Kategori penggunaan (AC-21A, AC-22A, AC-23A untuk AC; DC-21A, DC-22A, DC-23A untuk DC)
4. Kapasiti pemutusan litar pintas (penarafan Icu dan Ics)

Formula Saiz Asas IEC:
Pemutus Litar Ie ≥ (Arus Beban Berterusan) / (Faktor Penurunan Kadar Suhu)

Keperluan Kapasiti Pemutusan IEC

IEC 60947-2 menetapkan dua penarafan kapasiti pemutusan kritikal:

Icu (Kapasiti Pemutusan Litar Pintas Muktamad):
Arus kerosakan maksimum yang boleh diputuskan oleh pemutus litar sekali. Selepas ujian ini, pemutus litar mungkin tidak sesuai untuk perkhidmatan berterusan.

Ics (Kapasiti Pemutusan Litar Pintas Perkhidmatan):
Tahap arus kerosakan yang boleh diputuskan oleh pemutus litar beberapa kali dan kekal dalam perkhidmatan. Biasanya dinyatakan sebagai peratusan Icu (25%, 50%, 75%, atau 100%).

Untuk perlindungan yang boleh dipercayai, penarafan Icu pemutus litar mesti melebihi arus kerosakan maksimum yang tersedia di titik pemasangan, manakala Ics harus melebihi arus kerosakan yang dijangkakan untuk operasi berterusan selepas kejadian kerosakan.

---

Analisis Perbandingan: NEC 690 vs IEC 60947-2

Parameter	NEC 690 (Solar PV)	IEC 60947-2 (Perindustrian)
Permohonan Utama	Sistem fotovolta solar (USA)	Sistem voltan rendah perindustrian/komersial (Antarabangsa)
Voltan DC Maksimum	600V (kediaman), 1,000V (komersial)	1,500V DC
Pengiraan Arus	Isc × 1.56 (pengganda tetap)	Ie berdasarkan beban berterusan + penurunan kadar
Rujukan Suhu	40°C ambien (NEC 310.15)	40°C tertutup, 25°C udara bebas
Kapasiti Pecah	Berdasarkan arus kerosakan yang tersedia	Penarafan Icu (muktamad) dan Ics (perkhidmatan)
Faktor Beban Berterusan	125% dibina ke dalam pengganda 1.56×	Digunakan secara berasingan berdasarkan kitaran tugas
Kategori Penggunaan	Tidak dinyatakan (khusus PV)	DC-21A, DC-22A, DC-23A ditakrifkan
Piawaian Pengujian	UL 489 (USA), UL 1077 (tambahan)	Urutan ujian IEC 60947-2
Dokumentasi	Label mengikut NEC 690.53	Pentauliahan mengikut IEC 62446-1
Penyelarasan	Selektiviti mengikut NEC 240.12	Diskriminasi mengikut IEC 60947-2 Lampiran A

---

Contoh Saiz Praktikal: Perbandingan Bersebelahan

Contoh 1: Tatasusunan Solar Kediaman

Parameter Sistem:

• Modul Isc: 9.5A
• Rentetan selari: 3
• Voltan sistem: 400V DC
• Lokasi: Phoenix, AZ (suhu tinggi)
• Pemasangan: Konduit atas bumbung

Pengiraan NEC 690:

1. Jumlah Isc = 9.5A × 3 = 28.5A
2. Pengganda NEC = 28.5A × 1.56 = 44.46A
3. Pemutus litar standard = Pemutus litar 50A DC
4. Konduktor: 8 AWG (50A pada 90°C) dengan pembetulan suhu

Pengiraan IEC 60947-2:

1. Arus berterusan = 28.5A (Isc sebagai rujukan)
2. Penurunan kadar suhu (50°C ambien): Faktor 0.88
3. Ie yang diperlukan = 28.5A / 0.88 = 32.4A
4. Pemutus litar yang dipilih: MCCB 40A (Berkadar IEC)
5. Sahkan Icu ≥ arus kerosakan yang tersedia

Perbezaan Utama: Pengganda konservatif 1.56× NEC menghasilkan pemutus litar yang lebih besar (50A berbanding 40A), memberikan margin keselamatan tambahan untuk keadaan sinaran melampau yang biasa berlaku di iklim gurun.

Contoh 2: Sistem Storan Bateri Komersial

Parameter Sistem:

• Bank bateri: 500V DC nominal
• Arus cas maksimum: 100A
• Arus nyahcas maksimum: 150A
• Arus kerosakan yang tersedia: 8,000A

Pendekatan NEC 690 (jika berkenaan):

Untuk litar bateri, NEC 690 tidak terpakai secara langsung, tetapi NEC 706 (Sistem Storan Tenaga) akan mengawal:

1. Arus berterusan = 150A (lebih tinggi daripada cas/nyahcas)
2. Guna faktor 1.25 = 150A × 1.25 = 187.5A
3. Pemutus litar standard = Pemutus litar 200A DC

Pendekatan IEC 60947-2:

1. Arus kendalian berkadar (Ie) = 150A
2. Pilih pemutus litar dengan Ie ≥ 150A
3. Sahkan Icu ≥ 8,000A (8kA)
4. Sahkan Ics ≥ 4,000A (50% daripada Icu minimum)
5. Pemutus litar yang dipilih: MCCB 160A dengan kadar Icu 10kA

Perbezaan Utama: IEC membenarkan pensaizan yang lebih tepat berdasarkan arus kendalian sebenar tanpa pengganda tetap 1.56×, tetapi memerlukan analisis arus kerosakan terperinci dan pengesahan kapasiti pemutusan.

---

Penurunan Kadar Suhu: Pertimbangan Kritikal

Kedua-dua piawaian memerlukan pembetulan suhu, tetapi metodologi berbeza:

Pembetulan Suhu NEC 310.15

NEC menyediakan faktor pembetulan suhu dalam Jadual 310.15(B)(1):

Suhu Ambien	Faktor Pembetulan (konduktor 90°C)
30°C	1.04
40°C	1.00
50°C	0.82
60°C	0.58

Permohonan: Darabkan ampacity konduktor dengan faktor pembetulan, kemudian sahkan kadar pemutus litar tidak melebihi ampacity yang dibetulkan.

Penurunan Kadar Suhu IEC 60947-2

Pemutus litar IEC dinilai pada suhu rujukan tertentu (biasanya 40°C untuk tertutup, 25°C untuk udara bebas). Pengeluar menyediakan lengkung penurunan kadar untuk keadaan ambien yang berbeza.

Penurunan Kadar IEC Tipikal:

• 30°C: 1.05× arus berkadar
• 40°C: 1.00× arus berkadar (rujukan)
• 50°C: 0.86× arus berkadar
• 60°C: 0.71× arus berkadar

Untuk pemasangan solar di iklim panas, penurunan kadar suhu boleh memberi kesan yang ketara kepada pemilihan pemutus litar. Panduan Penurunan Kadar Ketinggian Pemutus Litar meliputi faktor persekitaran tambahan.

---

Kapasiti Pemutusan dan Analisis Arus Kerosakan

Pendekatan NEC: Arus Kerosakan Tersedia

NEC 110.9 menghendaki bahawa “peralatan yang bertujuan untuk mengganggu arus pada tahap kerosakan hendaklah mempunyai kadar gangguan yang mencukupi untuk voltan litar nominal dan arus yang tersedia di terminal talian peralatan.”

Kaedah Pengiraan:

1. Tentukan arus kerosakan maksimum yang tersedia daripada utiliti/sumber
2. Kira sumbangan arus kerosakan daripada tatasusunan solar
3. Jumlahkan jumlah arus kerosakan yang tersedia
4. Pilih pemutus litar dengan kadar gangguan ≥ jumlah arus kerosakan

Arus Kerosakan PV Solar:
Arus kerosakan maksimum daripada PV ≈ Isc × 1.25 × bilangan rentetan selari

Pendekatan IEC 60947-2: Kadar Icu dan Ics

IEC memerlukan pengesahan kapasiti pemutusan muktamad (Icu) dan perkhidmatan (Ics):

Pemilihan Icu:
Pemutus litar Icu ≥ Arus litar pintas prospektif maksimum

Pemilihan Ics:
Pemutus litar Ics ≥ Arus kerosakan yang dijangka untuk operasi berterusan

• Ics = 100% Icu: Kapasiti perkhidmatan penuh
• Ics = 75% Icu: Kapasiti perkhidmatan tinggi
• Ics = 50% Icu: Kapasiti perkhidmatan sederhana
• Ics = 25% Icu: Kapasiti perkhidmatan terhad

Untuk pemasangan kritikal, memilih pemutus litar dengan Ics = 100% Icu memastikan pemutus litar kekal beroperasi sepenuhnya selepas membersihkan arus kerosakan. Kadar Pemutus Litar ICU ICS ICW ICM menyediakan penjelasan terperinci tentang kadar ini.

---

Penyelarasan dan Selektif

Keperluan Selektiviti NEC

NEC 240.12 menangani penyelarasan selektif untuk sistem kecemasan, sistem siap sedia yang diperlukan secara sah dan sistem kuasa operasi kritikal. Untuk pemasangan solar:

• Pemutus litar utama mesti kekal tertutup apabila pemutus litar hiliran terpelantik
• Lengkung masa-arus mesti dianalisis
• Sistem berkadar siri dibenarkan di bawah syarat tertentu

Keperluan Diskriminasi IEC

IEC 60947-2 Annex A menyediakan jadual diskriminasi (selektiviti) terperinci dan kaedah pengiraan:

Diskriminasi Penuh:
Peranti huluan tidak beroperasi untuk sebarang kerosakan yang dibersihkan oleh peranti hiliran

Diskriminasi Separa:
Diskriminasi sehingga tahap arus yang ditentukan (had diskriminasi)

Diskriminasi Tenaga:
Berdasarkan ciri-ciri tenaga lepas lalu (I²t)

Untuk pemasangan solar yang besar dengan pelbagai peringkat perlindungan, penyelarasan yang betul menghalang pelantikan gangguan dan mengekalkan ketersediaan sistem. Apakah Panduan Penyelarasan Selektiviti Pemutus Litar menerangkan prinsip penyelarasan secara terperinci.

---

Pertimbangan Khas untuk Aplikasi Solar

Polariti dan Pemadaman Arka DC

Pemutus litar DC untuk aplikasi solar mesti menangani cabaran unik:

Kesukaran Pemadaman Arka:
Arka DC tidak padam secara semula jadi pada lintasan sifar seperti AC. Pemutus litar menggunakan:

• Gegelung letupan magnet
• Corong arka dengan plat deion
• Pemisahan sentuhan yang meningkat

Pertimbangan Polariti:
Sesetengah pemutus litar DC sensitif terhadap polariti. Panduan Pemutus Litar DC Polariti meliputi orientasi pemasangan yang betul.

Perlindungan Tahap Rentetan vs. Tatasusunan

Perlindungan Tahap Rentetan (NEC 690.9):

• Pemutus litar individu setiap rentetan
• Membenarkan pengasingan rentetan tunggal
• Kiraan dan kos komponen yang lebih tinggi

Perlindungan Tahap Tatasusunan:

• Pemutus litar tunggal untuk berbilang rentetan selari
• Memerlukan pensaizan konduktor yang betul
• Kos yang lebih rendah tetapi kawalan kurang granular

Pematuhan Penutupan Pantas

NEC 690.12 (2017 dan kemudian) mewajibkan fungsi penutupan pantas:

• Kurangkan voltan kepada ≤ 80V dalam masa 30 saat
• Sesetengah pemutus litar DC berintegrasi dengan sistem penutupan pantas
• Mempengaruhi penempatan pemutus litar dan reka bentuk sistem

Panduan Keselamatan Penutupan Pantas vs. Pemutus DC membandingkan pendekatan pematuhan yang berbeza.

---

Integrasi Pensaizan Konduktor

Pensaizan pemutus litar DC yang betul mesti diselaraskan dengan ampacity konduktor:

Pensaizan Konduktor NEC

1. Kira ampacity minimum:
   Ampacity ≥ Isc × 1.56
2. Gunakan faktor pembetulan:
   • Pembetulan suhu (NEC 310.15(B)(1))
   • Pelarasan pengisian konduit (NEC 310.15(B)(3)(a))
3. Sahkan perlindungan pemutus litar:
   Kadar pemutus litar ≤ Ampacity konduktor (selepas pembetulan)

Pensaizan Konduktor IEC

1. Tentukan arus reka bentuk (Ib):
   Ib = arus operasi berterusan
2. Pilih kadar pemutus litar (In):
   In ≥ Ib
3. Pilih ampacity konduktor (Iz):
   Iz ≥ In
4. Gunakan faktor pembetulan:
   • Suhu ambien (IEC 60364-5-52)
   • Faktor pengumpulan
   • Kaedah pemasangan

Panduan Pemilihan Saiz Wayar 50 Amp menyediakan contoh pensaizan konduktor praktikal.

---

Kesilapan Saiz Biasa dan Cara Mengelakkannya

Kesilapan 1: Mengira Dua Kali Ganda Faktor 125%

Pendekatan Salah:

• Kira: Isc × 1.56 = 15.6A
• Guna pakai tambahan 125%: 15.6A × 1.25 = 19.5A ❌

Pendekatan yang Betul:

• NEC 690 sudah termasuk faktor beban berterusan
• Guna: Isc × 1.56 = 15.6A
• Pilih saiz standard seterusnya: 20A ✓

Kesilapan 2: Mengabaikan Penurunan Kadar Suhu

Masalah:
Memilih #12 AWG (25A pada 90°C) untuk pemutus litar 20A dalam ambien 60°C tanpa pembetulan suhu.

Ampasiti yang dibetulkan:
25A × 0.58 (faktor 60°C) = 14.5A (tidak mencukupi untuk pemutus litar 20A)

Penyelesaian:
Guna #10 AWG (35A × 0.58 = 20.3A) ✓

Kesilapan 3: Kapasiti Pemutusan Tidak Mencukupi

Senario:
Memasang pemutus litar 6kA di mana arus kerosakan yang tersedia ialah 8kA

Akibat:
Pemutus litar mungkin gagal secara dahsyat semasa kerosakan, menyebabkan bahaya kebakaran

Penyelesaian:
Kira arus kerosakan maksimum termasuk semua sumber, pilih pemutus litar dengan Icu ≥ jumlah arus kerosakan

Kesilapan 4: Mencampur Penarafan AC dan DC

Ralat Kritikal:
Menggunakan pemutus litar berkadar AC untuk aplikasi DC

Mengapa Ia Gagal:

• Pemutus litar AC bergantung pada lintasan sifar untuk pemadaman arka
• Arka DC berterusan tanpa had tanpa mekanisme gangguan yang betul
• Boleh mengakibatkan kegagalan pemutus litar dan kebakaran

Penyelesaian:
Sentiasa nyatakan pemutus litar berkadar DC untuk sistem PV solar dan bateri. Perbezaan Penting Pemutus Litar DC vs AC menerangkan perbezaan kritikal.

---

Keperluan Pematuhan dan Dokumentasi

Dokumentasi NEC 690

Label yang Diperlukan (NEC 690.53):

• Voltan sistem maksimum
• Arus litar maksimum
• Penarafan OCPD maksimum
• Penarafan arus litar pintas

Keperluan Plakat:

• Lokasi pemutus DC
• Lokasi butang penutupan pantas
• Maklumat hubungan kecemasan

Dokumentasi Pentauliahan IEC

Keperluan IEC 62446-1:

• Dokumentasi reka bentuk sistem
• Spesifikasi komponen
• Keputusan ujian (rintangan penebat, kekutuban, kesinambungan bumi)
• Ukuran lengkung I-V
• Tetapan peranti pelindung
• Lukisan seperti yang dibina

Untuk projek antarabangsa, mengekalkan kedua-dua label NEC dan laporan pentauliahan IEC memastikan pematuhan merentas bidang kuasa.

---

Memilih Standard yang Betul untuk Projek Anda

Guna NEC 690 Apabila:

• Memasang di Amerika Syarikat, Kanada atau bidang kuasa yang menerima pakai NEC
• Mereka bentuk sistem solar kediaman
• Bekerja dengan peralatan yang disenaraikan UL
• Projek memerlukan kelulusan AHJ di bawah rangka kerja NEC
• Sambungan utiliti mengikut IEEE 1547

Guna IEC 60947-2 Apabila:

• Memasang di Eropah, Asia, Timur Tengah atau wilayah yang menerima pakai IEC
• Mereka bentuk sistem komersial/perindustrian yang besar
• Bekerja dengan peralatan bertanda CE
• Spesifikasi projek memerlukan pematuhan IEC
• Bersepadu dengan antara muka utiliti IEC 61727

Pendekatan Pematuhan Dwi:

Untuk pengeluar yang berkhidmat untuk pasaran global:

• Reka bentuk mengikut keperluan yang lebih ketat
• Dapatkan kedua-dua pensijilan UL dan IEC
• Sediakan dokumentasi untuk kedua-dua standard
• Guna saiz konservatif yang memenuhi kedua-dua rangka kerja

Banyak pemutus litar DC moden membawa penarafan dwi (UL 489 dan IEC 60947-2), memudahkan spesifikasi untuk projek antarabangsa. 10 Pengeluar Pemutus Litar Teratas di China menyenaraikan pembekal yang menawarkan produk yang diperakui dwi.

---

Topik Lanjutan: Storan Bateri dan Grid Mikro

Perlindungan Litar Bateri

Sistem penyimpanan tenaga bateri membentangkan cabaran unik:

Ketidakseimbangan Cas/Nyahcas:

• Arus cas: biasanya dihadkan oleh penyongsang/pengecas
• Arus nyahcas: boleh menjadi jauh lebih tinggi
• Saiz pemutus litar untuk maksimum cas atau nyahcas

Arus Masuk:

• Beban kapasitif menghasilkan arus masuk yang tinggi
• Mungkin memerlukan pemutus litar lengkung-D atau litar mula lembut

Sumbangan Arus Kerosakan:

• Bateri boleh menghasilkan arus kerosakan yang sangat tinggi
• Memerlukan analisis kapasiti pemutusan yang teliti

Mengapa Pemutus Litar DC Standard Gagal dalam Kapasiti Pemutusan Tinggi BESS menangani cabaran perlindungan khusus bateri.

Aplikasi Microgrid DC

Sistem DC berbilang sumber memerlukan penyelarasan perlindungan yang canggih:

Penyelarasan Sumber:

• Sumbangan PV solar
• Sumbangan bateri
• Sumbangan penerus terikat utiliti
• Sumbangan penjana

Aliran Kuasa Dua Hala:

• Pemutus litar mesti mengganggu arus dalam kedua-dua arah
• Pertimbangan kekutuban untuk pemutus litar bukan simetri

Skema Pembumian:

• Sistem dibumikan dengan kukuh
• Sistem dibumikan rintangan tinggi
• Sistem tidak dibumikan (sistem IT mengikut IEC)

---

Aliran Masa Depan dalam Perlindungan Litar DC

Pemutus Litar Keadaan Pepejal

Teknologi keadaan pepejal yang baru muncul menawarkan:

• Masa gangguan yang lebih pantas (mikrosaat berbanding milisaat)
• Tiada kehausan mekanikal
• Pengehadan arus yang tepat
• Integrasi dengan sistem grid pintar

Suis Tesla Pemutus Litar Keadaan Pepejal SSCB Nvidia meneroka teknologi baru muncul ini.

Pemutus Litar Pintar dan Integrasi IoT

Pemutus litar DC generasi seterusnya menampilkan:

• Pemantauan semasa masa nyata
• Makluman penyelenggaraan ramalan
• Keupayaan trip/tutup jauh
• Integrasi dengan sistem pengurusan bangunan

Penyelarasan Piawaian

Usaha berterusan untuk menyelaraskan piawaian NEC dan IEC:

• IEC/UL 61730 menyelaraskan keselamatan modul solar
• Kumpulan kerja bersama menangani jurang perlindungan DC
• Peningkatan pengiktirafan bersama hasil ujian

---

Bahagian Soalan Lazim Ringkas

S: Bolehkah saya menggunakan kaedah pensaizan pemutus litar yang sama untuk projek NEC dan IEC?

J: Tidak. NEC 690 memerlukan pengganda tetap 1.56× untuk litar PV solar, manakala IEC 60947-2 menggunakan arus beban berterusan dengan faktor penurunan kadar yang berasingan. Sentiasa gunakan piawaian yang mengawal bidang kuasa anda. Untuk projek antarabangsa, kira menggunakan kedua-dua kaedah dan pilih hasil yang lebih konservatif.

S: Apakah perbezaan antara penarafan Icu dan Ics dalam pemutus litar IEC?

J: Icu (kapasiti pemutusan muktamad) ialah arus kerosakan maksimum yang boleh diganggu oleh pemutus litar sekali, manakala Ics (kapasiti pemutusan perkhidmatan) ialah tahap kerosakan yang boleh diganggu berbilang kali dan kekal beroperasi. Ics biasanya 25-100% Icu. Untuk aplikasi kritikal, pilih pemutus litar dengan Ics = 100% Icu.

S: Adakah saya perlu menggunakan pengganda 1.56× pada litar bateri di bawah NEC?

J: Tidak. Pengganda NEC 690.8 secara khusus digunakan untuk sumber PV dan litar keluaran. Litar bateri termasuk dalam NEC 706 (Sistem Storan Tenaga), yang memerlukan 125% (1.25×) untuk beban berterusan tetapi bukan faktor sinaran tambahan. Sentiasa sahkan artikel kod yang berkenaan untuk aplikasi khusus anda.

S: Bolehkah saya menggunakan pemutus litar berkadar AC untuk aplikasi DC jika penarafan voltan dan arus mencukupi?

J: Jangan sekali-kali. Pemutus litar AC bergantung pada lintasan sifar semula jadi arus ulang alik untuk memadamkan arka. Arus DC mengekalkan kekutuban yang berterusan, memerlukan mekanisme gangguan arka khusus. Menggunakan pemutus litar AC untuk aplikasi DC boleh mengakibatkan kegagalan bencana dan bahaya kebakaran. Sentiasa nyatakan pemutus litar berkadar DC dengan penarafan voltan yang sesuai.

S: Bagaimanakah saya menentukan arus kerosakan yang tersedia untuk pemilihan pemutus litar?

J: Untuk sistem terikat grid, dapatkan arus kerosakan utiliti yang tersedia pada titik saling sambungan. Tambahkan sumbangan arus kerosakan daripada tatasusunan PV anda (kira-kira Isc × 1.25 × bilangan rentetan selari). Untuk sistem bateri, rujuk data pengeluar untuk arus litar pintas maksimum. Pilih pemutus litar dengan Icu (IEC) atau penarafan gangguan (NEC) yang melebihi jumlah arus kerosakan yang dikira.

S: Apakah suhu yang perlu saya gunakan untuk penurunan kadar konduktor dalam pemasangan bumbung solar?

J: Untuk konduktor yang dipasang saluran di atas bumbung, suhu ambien boleh melebihi 60-70°C dalam cahaya matahari langsung. Gunakan data iklim tempatan dan NEC 310.15(B)(3)(c) untuk penambah suhu bumbung (biasanya +33°C di atas ambien). Reka bentuk konservatif menggunakan ambien 70°C untuk iklim padang pasir atau bumbung gelap dengan pengudaraan yang lemah.

---

Kesimpulan: Memastikan Perlindungan DC yang Selamat dan Mematuhi

Pensaizan pemutus litar DC yang betul adalah asas kepada pemasangan PV solar dan storan tenaga yang selamat dan boleh dipercayai. Sama ada bekerja di bawah piawaian NEC 690 atau IEC 60947-2, memahami metodologi pengiraan, faktor keselamatan dan keperluan kapasiti pemutusan memastikan sistem anda melindungi kedua-dua peralatan dan kakitangan.

Prinsip Utama untuk Diingati:

1. Gunakan piawaian yang betul untuk bidang kuasa dan aplikasi anda
2. Jangan sekali-kali melangkau penurunan kadar suhu – ia adalah kritikal untuk perlindungan konduktor
3. Sahkan kapasiti pemutusan terhadap arus kerosakan maksimum yang tersedia
4. Gunakan pemutus litar berkadar DC – jangan sekali-kali menggantikan pemutus litar AC untuk aplikasi DC
5. Dokumenkan dengan teliti – pelabelan yang betul dan rekod pentauliahan adalah penting

Untuk pemasangan kompleks yang melibatkan berbilang sumber, storan bateri atau keperluan pematuhan antarabangsa, berunding dengan jurutera elektrik yang berpengalaman dan menggunakan peralatan daripada pengeluar yang bereputasi memastikan sistem perlindungan anda berfungsi seperti yang direka bentuk apabila diperlukan.

VIOX Electric menawarkan rangkaian komprehensif pemutus litar DC yang mematuhi piawaian NEC dan IEC, disokong oleh ujian yang ketat dan sokongan teknikal untuk aplikasi yang betul. Sama ada anda mereka bentuk tatasusunan solar kediaman atau sistem storan bateri berskala besar, perlindungan litar yang betul bermula dengan pengiraan pensaizan yang tepat dan komponen yang berkualiti.