Нижняя линия вверху: Для подключения изолятора постоянного тока требуется правильная идентификация клемм, правильная полярность подключения и соответствие стандартам безопасности AS/NZS 5033. В кабелях постоянного тока используются гибкие проводники класса 5, которые должны быть правильно подключены для предотвращения сбоев, а также следует уделить внимание подключению проводника постоянного тока к клеммам изолятора (526.9.1).
Что такое изоляторы постоянного тока и почему соединения имеют значение?
Изолятор постоянного тока VIOX
Разъединитель постоянного тока (также называемый выключателем-разъединителем постоянного тока) — это защитное устройство, обеспечивающее полную электрическую изоляцию в системах постоянного тока, особенно в солнечных фотоэлектрических установках. Полностью изолируя источник питания при необходимости обслуживания или ремонта, он гарантирует отсутствие поражения электрическим током при контакте с частью системы, находящейся под напряжением.
⚠️ Предупреждение по технике безопасности: Изоляторы постоянного тока стали причиной множества пожаров и основной причиной выхода из строя солнечных фотоэлектрических установок. Правильное подключение и установка критически важны для безопасности и производительности системы.
Ключевые различия: соединения изоляторов постоянного и переменного тока
Изоляторы постоянного тока сталкиваются с особыми проблемами по сравнению с изоляторами переменного тока. В системе переменного тока, работающей на частоте 50 Гц, напряжение дважды за цикл пересекает ноль каждые 10 миллисекунд, что способствует подавлению электрической дуги. Однако постоянное напряжение постоянно и не имеет такого пересечения нулевой точки, что затрудняет гашение дуги.
Требования и стандарты к подключению изолятора постоянного тока
Основные стандарты и соответствие
- AS/NZS 5033:2021: Требования к установке и безопасности фотоэлектрических батарей
- AS 60947.3:2018: Модифицированная версия IEC 60947-3 с учетом требований Австралии
- МЭК 60947-3: Международный стандарт для низковольтных распределительных устройств и устройств управления
Выключатели-разъединители теперь должны соответствовать стандарту AS 60947.3:2018 — модифицированной версии международного стандарта IEC 60947.3 с требованиями, специфичными для Австралии.
Основные характеристики соединения
| Технические характеристики | Требование | Стандартный справочник |
|---|---|---|
| Класс дирижера | Класс 5 (гибкий) | AS/NZS 5033 |
| Маркировка клемм | Должен подходить всем классам дирижеров | 526.2 Примечание 2 |
| Рейтинг IP | Минимальная степень защиты IP56NW для наружного применения | АС 60947.3 |
| Номинальная температура | 40°C (в тени) / 60°C (на открытом пространстве) | AS/NZS 5033:2021 |
| Категория использования | DC-PV2 для фотоэлектрических систем | АС 60947.3 |
Пошаговый процесс подключения изолятора постоянного тока
Шаг 1: Безопасность и планирование перед подключением
🔧 Совет эксперта: Перед началом любых работ по подключению всегда проверяйте, полностью ли отключен источник питания. С помощью мультиметра проверьте отсутствие напряжения на всех клеммах.
- Отключите все источники питания выше по течению.
- Процедуры блокировки/блокировки (LOTO)
- Проверьте изоляцию с помощью соответствующего испытательного оборудования.
- Определите положительные и отрицательные проводники, используя правильную маркировку кабеля.
Шаг 2: Идентификация и подготовка терминала
Кабели постоянного тока обычно используют проводники класса 5 (гибкие). Если клеммы оборудования не имеют маркировки, они должны подходить для проводников всех классов без каких-либо модификаций.
Требования к подготовке терминала:
- Снимите изоляцию кабеля в соответствии со спецификациями производителя.
- Если необходима обработка проводников на концах, следует обратиться к данным производителя, в которых может быть указано, что для тонкопроволочного проводника требуется гильза или наконечник.
- Обеспечьте чистоту и отсутствие коррозии на поверхностях выводов
- При необходимости нанесите антиоксидантный состав.
Шаг 3: Понимание конфигураций подключения
Различные типы изоляторов постоянного тока требуют определенных конфигураций проводки в зависимости от требований к напряжению и току:
Стандартные параметры конфигурации
| Конфигурация | Номинальное напряжение | Текущая мощность | Приложения |
|---|---|---|---|
| 2-полюсная серия | До 600 В | Низкий ток | Однострунные системы |
| 4-полюсная серия | До 1000 В | Средний ток | Высоковольтные массивы |
| 2-полюсный последовательный + 2-полюсный параллельный | Переменная | Более высокий ток | Многострунные системы |
Используя значения напряжения и тока, определенные ранее, можно выбрать подходящую конфигурацию электропроводки из Таблицы 1. Для переключения 15,6 А при 936 В разъединитель должен быть подключен либо по 4-полюсной последовательной схеме, либо по 2-полюсной последовательной схеме + 2-полюсной параллельной схеме.
Шаг 4: Процесс физического подключения
Для стандартных 2-полюсных изоляторов постоянного тока:
- Определите входные и выходные клеммы (часто обозначаются как L1/L2 для входа, T1/T2 для выхода)
- Подключите положительный провод к указанной положительной клемме.
- Подключите отрицательный проводник к указанной отрицательной клемме.
- Затягивайте соединения в соответствии с моментом затяжки, указанным производителем.
- Перед подачей питания проверьте полярность.
⚠️ Критическое предупреждение: Подключения диагональные, поэтому прямое подключение приведёт к обратной полярности. Всегда проверяйте пути подключения, используя тест целостности цепи.
Шаг 5: Проверка и тестирование подключения
Основные этапы проверки:
- Визуальный осмотр всех соединений
- Проверка непрерывности цепи с изолятором в положении «ВКЛ.»
- Проверка сопротивления изоляции при выключенном изоляторе
- Проверка полярности с использованием соответствующего испытательного оборудования
- Эксплуатационные испытания механизма переключения
Расчет тока и напряжения для соединений изолятора постоянного тока
Расчет максимальных требований к току
При выборе оборудования для фотоэлектрических батарей, включая изоляторы постоянного тока, следует использовать максимальный ток короткого замыкания (ISC MAX) (712.512.1.2). Для расчета этого значения можно использовать формулу 2: ISC MAX = Количество секций x ISC STC x 1,25
Где:
ISC MAX = максимальный ток короткого замыкания массива
Количество строк = Общее количество параллельных строк
ISC STC = Ток короткого замыкания при стандартных условиях испытаний
1,25 = коэффициент безопасности для условий более высокой освещенности
Температурные соображения
Для изоляторов, расположенных в помещении или на открытом воздухе в полностью затенённом месте, рекомендуемая температура окружающей среды составляет 40 градусов Цельсия. Для изоляторов, расположенных на открытом воздухе и подверженных воздействию солнечного света, рекомендуемая температура окружающей среды составляет 60 градусов Цельсия.
Типы изоляторов постоянного тока и способы подключения
Типы выключателей-разъединителей
| Тип | Метод подключения | Приложения | Основные характеристики |
|---|---|---|---|
| Поворотные изоляторы | Диагональная конфигурация терминала | Солнечные фотоэлектрические системы | Контакты с ножевым краем, степень защиты IP67 |
| Выключатели нагрузки | Стандартные клеммные колодки | Промышленные системы постоянного тока | Высокая разрывная способность |
| Интегрированные изоляторы | Внутренний монтаж инвертора | Бытовая солнечная энергия | Компактная конструкция |
Настоящие изоляторы постоянного тока против урезанных изоляторов переменного тока
🔧 Совет эксперта: IMO SI — это выключатель постоянного тока, а не версия переменного тока, урезанная или перемонтированная для работы на постоянном токе. Для обеспечения надёжной работы и безопасности всегда используйте изоляторы постоянного тока.
Характеристики настоящих изоляторов постоянного тока:
- Специализированные дугогасительные камеры
- Материалы контактов для постоянного тока
- Более высокая способность выдерживать напряжение
- Термостойкие конструкции
Место установки и требования к монтажу
Требования к монтажной поверхности
Компания Energy Safe рекомендует устанавливать изолятор постоянного тока на негорючей поверхности. Если поверхность горючая, AS/NZS 5033:2021 В пункте 4.5.4.1 требуется негорючий барьер между изолятором постоянного тока и горючей поверхностью.
Технические характеристики негорючего барьера:
- Должен выступать на 200 мм за пределы сторон изолятора
- Огнезащитный герметик для отверстий диаметром >5 мм
- Материалы, соответствующие стандартам AS 1530.1
Рейтинг IP и защита от атмосферных воздействий
Чтобы уменьшить проникновение воды и преждевременный выход из строя изолятора постоянного тока, необходимо соблюдать минимальные требования безопасности при установке в соответствии с AS/NZS 5033:2021 Cl. 4.4.7, в том числе: Предусмотрено снятие натяжения для проводников (если для ввода в корпус не используется кабелепровод). Поддержание класса защиты IP66 изолятора постоянного тока, следует использовать только точки ввода, указанные производителем.
Распространенные проблемы с подключением и их устранение
Частые проблемы с подключением
| Проблема | Причина | Решение |
|---|---|---|
| Обратная полярность | Неправильная идентификация терминала | Используйте тестирование непрерывности для проверки путей соединения |
| Перегрев клемм | Ослабленные соединения | Затяните с указанным моментом затяжки. |
| Повреждение дугой | Неправильное переключение под нагрузкой | Соблюдайте правильную последовательность переключения |
| Проникновение воды | Плохое уплотнение кабельного ввода | Используйте сальники со степенью защиты IP и втулки с несколькими отверстиями |
Стратегии профилактики
🔧 Совет эксперта: Важно соблюдать инструкции производителя по настройке разъединителя постоянного тока, чтобы избежать выхода устройства из строя.
Лучшие практики:
- Всегда используйте одобренные производителем точки ввода кабеля.
- Применяйте правильные крутящие моменты ко всем соединениям.
- Перед подачей напряжения на цепи проверьте полярность.
- Внедрить регулярные графики проверок
Стандарты безопасности и требования сертификации
Нормативные требования Австралии
Изоляторы постоянного тока классифицируются как электрооборудование уровня 3 и должны быть сертифицированы и зарегистрированы в соответствии с национальными правилами. Система безопасности электрооборудования (EESS).
Ключевые моменты соответствия:
- Регистрация EESS для всех изоляторов постоянного тока
- Соответствие AS 60947.3:2018
- Проверка степени защиты IP56NW
- Сертификация термической стойкости при 40°C
Документация по установке
Документация является важным требованием, изложенным в стандартах установки AS/NZS 5033 и AS/NZS 4777.1, которые необходимо соблюдать при установке фотоэлектрической системы.
Критерии выбора изолятора постоянного тока
Выбор правильного изолятора
При выборе изоляторов постоянного тока для вашей системы учитывайте следующие критические факторы:
Электрические характеристики:
- Максимальное напряжение системы (обычно 600 В для жилых помещений, 1000 В для коммерческих сетей)
- Максимальная допустимая сила тока короткого замыкания
- Нарушение и создание текущих рейтингов
- Категория использования (DC-PV2 для фотоэлектрических систем)
Факторы окружающей среды:
- Место установки (внутри/снаружи)
- Воздействие температуры (в тени/под прямыми солнечными лучами)
- Требования к рейтингу IP
- Совместимость с монтажной поверхностью
Соображения по поводу стоимости
Цена на изолятор постоянного тока, по сравнению с автоматическим выключателем постоянного тока, обычно ниже. Однако точная стоимость выключателя зависит от его размера и функций. Базовые модели могут стоить около $20, в то время как более крупные и высококлассные модели могут стоить более $200.
Часто задаваемые вопросы о соединениях изоляторов постоянного тока
Чем отличаются изоляторы постоянного тока от изоляторов переменного тока?
Напряжение постоянного тока постоянно и не пересекает нулевую точку, что затрудняет гашение дуги. Это требует использования специальных контактных материалов и дугогасительных камер в изоляторах постоянного тока, которые не требуются в системах переменного тока.
Можно ли использовать изолятор переменного тока для приложений постоянного тока?
Нет. Изолирующие выключатели постоянного тока специально разработаны для систем постоянного тока. Для систем переменного тока необходимо использовать изолирующие выключатели переменного тока. Использование неподходящего типа может привести к опасным неисправностям и пожару.
Какие типы кабелей следует использовать с изоляторами постоянного тока?
Кабели постоянного тока обычно используют проводники класса 5 (гибкие). Они обеспечивают лучшую гибкость и надёжность в фотоэлектрических установках по сравнению с одножильными проводниками.
Как проверить правильную полярность после подключения?
Проверьте целостность цепи, установив изолятор в положение «ВКЛ», и убедитесь, что путь подключения соответствует предполагаемой полярности цепи. Подключения диагональные, поэтому подключение напрямую приведёт к обратной полярности.
Какой класс защиты IP требуется для наружных изоляторов постоянного тока?
Для наружных изоляторов в отдельных корпусах требуется минимальная степень защиты IP56NW.
Требуют ли изоляторы постоянного тока особых условий монтажа?
Да. Компания Energy Safe рекомендует устанавливать изолятор постоянного тока на негорючей поверхности, обеспечив при этом надлежащую разгрузку натяжения и защиту от атмосферных воздействий в соответствии со стандартом AS/NZS 5033:2021.
Рекомендации по профессиональной установке и обслуживанию
Когда следует привлекать профессиональных электриков
Хотя базовые соединения изолятора постоянного тока могут показаться простыми, для следующих целей рекомендуется профессиональная установка.
- Системы выше 48 В постоянного тока
- Коммерческие и промышленные объекты
- Сложные многострунные конфигурации
- Требования сертификации соответствия
График технического обслуживания
Ежегодные проверки должны включать:
- Визуальный осмотр соединений на предмет наличия признаков перегрева
- Проверка целостности рейтинга IP
- Эксплуатационные испытания механизма переключения
- Проверка крутящего момента клеммных соединений
- Обновление документации по мере необходимости
Ключевой вывод: Правильное подключение разъединителя постоянного тока требует понимания специальных требований к коммутации постоянного тока, соблюдения действующих стандартов безопасности и внимания к таким важным деталям, как идентификация клемм и проверка полярности. Всегда уделяйте первостепенное внимание безопасности и устанавливайте его профессионально для сложных систем или в случае неопределенности в отношении конкретных требований.
Для профессиональной установки: Обратитесь к лицензированному подрядчику по электротехнике, знакомому с требованиями AS/NZS 5033:2021 и системами изоляции постоянного тока, чтобы обеспечить безопасную и соответствующую требованиям установку, которая защищает как персонал, так и оборудование.
Связанные
Что такое изоляционный переключатель постоянного тока
Как правильно выбрать изоляционный выключатель постоянного тока: полное руководство
