دليل قواطع الدائرة المصغرة DC: مبدأ العمل والأنواع والاختيار

تصور مجموعة من الخلايا الكهروضوئية على السطح تغذي نظام تخزين البطارية. يبدأ الاتصال الخاطئ داخل صندوق الدمج في السخونة الزائدة، ويستمر التيار المباشر في التدفق دون وجود طريقة آمنة لإيقافه. قاطع الدائرة المصغرة للتيار المستمر (العاصمة ام سي بي) هو المكون الذي يقاطع هذا التيار تلقائيًا، مما يحمي كل من المعدات والأشخاص. في أنظمة التيار المباشر، هذه ليست مهمة تافهة: على عكس التيار المتردد، لا يحتوي التيار المستمر على تيار طبيعي صفر، لذلك يجب إجبار القوس الموجود داخل القاطع على الإطفاء.

الجواب هو جهاز مخصص مصمم لخصائص التيار المستمر، وليس قاطع تيار متردد يستخدم كبديل. تستخدم DC MCBs ملفات نفخ مغناطيسية وألواح مقسمة قوسية ومواد اتصال خاصة لكسر دوائر التيار المستمر بأمان. تشرح هذه المقالة كيفية عملها، ومكان استخدامها، وما تحتاج إلى التحقق منه قبل شراء واحدة.

ما هو قاطع الدائرة المصغرة DC؟

قاطع الدائرة المصغرة DC هو جهاز حماية مدمج يفتح تلقائيًا دائرة تيار مباشر عندما يكتشف الحمل الزائد أو ماس كهربائى. إنه مشابه في الحجم والتركيب لـ ايه سي ام سي بي - معظمها يتم تثبيته على قضبان DIN القياسية - ولكن بنيته الداخلية مكيفة مع أقواس التيار المستمر.

هذه القواطع متاحة على نطاق واسع مع الفولتية المقدرة 125V، 250V، 500V، 750V، وحتى 1000V DC. إنها تحمي الأسلاك والمفاتيح الكهربائية والأحمال من التلف الحراري وتمنع انتشار أخطاء القوس الكهربائي. توفر بعض الإصدارات عزلًا مرئيًا للصيانة، وهو أمر مفيد بشكل خاص للسلاسل الكهروضوئية وبنوك البطاريات.

لماذا يعتبر تبريد قوس التيار المستمر أصعب من تبريد التيار المتردد؟

في دائرة التيار المتردد، يتغير اتجاه التيار 50 أو 60 مرة في الثانية. في كل مرة يمر فيها التيار عبر الصفر، يفقد القوس الطاقة للحظات ويمكن أن ينطفئ بواسطة ملامسات القاطع. في دائرة التيار المستمر، التيار ثابت. لا يوجد تقاطع جوهري للصفر، لذلك يستمر القوس في الاحتراق مع انفصال نقاط الاتصال.

لكسر تيار مستمر، يجب أن يزيد القاطع من جهد القوس فوق جهد النظام. ويتم ذلك عن طريق مد القوس وتبريده وتقسيمه إلى أقواس صغيرة باستخدام صفائح معدنية. تستخدم العديد من DC MCBs مغناطيسًا دائمًا أو ملفات تفجير مغناطيسية لدفع القوس إلى شلال القوس. هذا هو السبب في أن الكسارة ذات التصنيف DC تحتوي على غرفة قوسية أكثر قوة من قاطع التيار المتردد MCB الذي له نفس حجم الإطار.

DC MCB مقابل AC MCB: الاختلافات الرئيسية

وبسبب هذه الاختلافات، لا يمكنك ببساطة استبدال AC MCB بـ DC MCB في نفس الدائرة، ولا يمكنك استخدام AC MCB لدائرة DC ما لم يتم تصنيفها بشكل صريح لاستخدام DC. تشير علامات اللوحة دائمًا إلى جهد التيار المستمر وتصنيفات التيار.

التطبيقات الشائعة لقواطع الدائرة المصغرة DC

يتم العثور على DC MCBs في أي مكان يجب أن يتم فيه توزيع التيار المباشر بأمان. تشمل التركيبات الأكثر شيوعًا ما يلي:

• الأنظمة الكهروضوئية: حماية السلسلة في صناديق الدمج، وجانب التيار المستمر من العاكسات، وعزل المصفوفة.
• أنظمة تخزين طاقة البطارية: رفوف البطارية، والتخزين المزدوج بالتيار المستمر، وإمدادات الطاقة الاحتياطية.
• الاتصالات: لوحات توزيع تيار مستمر 48 فولت في المحطات الأساسية ومراكز البيانات.
• محطات شحن المركبات الكهربائية: الشواحن السريعة بالتيار المستمر ودوائر التحكم الداخلية.
• أنظمة السكك الحديدية والبحرية: شبكات الطاقة المساعدة ودوائر التحكم.

كل تطبيق له متطلبات مختلفة من الجهد والتيار. تعمل الألواح الشمسية بجهد تيار مستمر مرتفع، غالبًا ما يزيد عن 500 فولت، بينما تستخدم معدات الاتصالات 24 فولت أو 48 فولت. يحتوي القاطع المصمم لجهد 48 فولت تيار مستمر على قوس أقصر بكثير ويمكن أن يكون أصغر، ولكن لا يزال يتعين اختياره بعناية.

كيفية اختيار قاطع الدائرة المصغرة للتيار المستمر

إن اختيار DC MCB المناسب هو مسألة مطابقة القاطع للمعلمات الكهربائية للنظام. قد يؤدي الخطأ إلى تعثر مزعج، أو ما هو أسوأ من ذلك، الفشل في إزالة الخطأ.

تصنيف الجهد العاصمة وعدد الأعمدة

تستخدم قواطع التيار المستمر أقطابًا متعددة على التوالي لزيادة معدل الجهد الإجمالي. يمكن تصنيف قطب واحد عند 125 فولت تيار مستمر؛ يمكن لقطبين متتاليين كسر 250 فولت تيار مستمر. يساعد اتصال السلسلة هذا على تقسيم جهد القوس عبر فجوات اتصال متعددة.

تأكد دائمًا من الجهد المقنن الفعلي المطبوع على القاطع. يمكن أن يعتمد الحد الأقصى للجهد أيضًا على العلامة التجارية وتصميم قمع القوس الداخلي.

التصنيف الحالي ومنحنى الرحلة

يجب أن يتطابق التيار المقنن (In) مع الحد الأقصى لتيار الحمل المستمر. بالنسبة للسلاسل الشمسية، يكون التيار المستمر عادة 1.25 مرة من تيار الدائرة القصيرة للوحدة، وفقًا للممارسة القياسية. تحدد منحنيات الرحلة (B، C، D) مدى سرعة رحلات الكسارة عند التحميل الزائد. بالنسبة للأحمال الحثية، يلزم أحيانًا منحنى أعلى لتجنب الرحلات المزعجة أثناء بدء التشغيل.

كسر القدرة

قدرة القطع هي الحد الأقصى لتيار الدائرة القصيرة الذي يمكن للقاطع أن يقطعه دون ضرر. بالنسبة لتطبيقات التيار المستمر، يتم التعبير عن ذلك بالكيلو أمبير (kA) عند جهد تيار مستمر محدد. يمكن للسلسلة الكهروضوئية الموجودة تحت الخطأ أن توفر تيارات خطأ عالية، خاصة إذا كانت هناك سلاسل متعددة متوازية. اختر قاطعًا ذو قدرة كسر أعلى من تيار العطل المحسوب عند نقطة التثبيت.

الظروف البيئية

غالبًا ما يتم تركيب DC MCBs في الهواء الطلق أو في حاويات غير مدفأة. تحقق من نطاق درجة الحرارة المحيطة المقدرة وقم بتخفيض التصنيف الحالي إذا تجاوزت درجة الحرارة القيمة المرجعية (عادة 30 درجة مئوية). وبالمثل، يؤثر الارتفاع على تبديد الحرارة والتبريد بالقوس الكهربائي؛ فوق 2000 متر، غالبًا ما يكون تخفيض القدرة مطلوبًا.

المعايير والشهادات

لأي قاطع الدائرة الكهربائية المصغر DC ، ابحث عن علامات التصديق التي تغطي بشكل صريح تشغيل التيار المستمر. تشمل المراجع الشائعة IEC 60947-2 لمجموعات المفاتيح الكهربائية وأجهزة التحكم ذات الجهد المنخفض، وUL 489B لقواطع دوائر التيار المستمر الكهروضوئية. يجب عدم استخدام قاطع لا يحتوي على تصنيف DC على لوحة الاسم الخاصة به في دائرة DC، حتى لو كان يبدو متوافقًا ميكانيكيًا.

نصائح التثبيت والصيانة

قم بتثبيت القاطع على سكة DIN وشد الأطراف إلى عزم الدوران المحدد من قبل الشركة المصنعة. حافظ على نظافة المزلق القوسي؛ الغبار والرطوبة يمكن أن تقلل من خصائصه العازلة. قم باختبار القاطع بشكل دوري عن طريق تشغيله يدويًا مرة واحدة سنويًا، وتحقق من وجود علامات ارتفاع درجة الحرارة، مثل أطراف التوصيل التي تغير لونها أو رائحة الاحتراق. في النظام الكهروضوئي، قد يلزم فحص DC MCB المتعثر بعناية، لأن الفولتية العالية للتيار المستمر يمكن أن تكون موجودة حتى بعد فتح القاطع ما لم يتم استخدام عازل أيضًا.

إن اختيار قاطع دائرة مصغر يعمل بالتيار المستمر لا يقتصر فقط على قراءة رقم الكتالوج. يجب أن يتطابق الجهاز مع الجهد الكهربي والتيار وسعة القطع والظروف المحيطة لنظام التيار المستمر لديك. عندما يتجاوز تيار التيار المستمر النطاق العملي لـ MCB - على سبيل المثال، مجموعة شمسية كبيرة مدمجة مع 630 أمبير من تيار مستمر - تكون هناك حاجة إلى فئة مختلفة من الحماية. مخصص تم تصنيف PV DC MCCB عند 1000 فولت / 630 أمبير يوفر قدرة حرارية أعلى مع توفير نفس الحماية من الحمل الزائد والدائرة القصيرة. تحقق دائمًا من المواصفات مقابل ورقة بيانات معتمدة قبل الانتهاء من تصميمك.

موردو الطاقة الشمسية الكهروضوئية DC MCCB، DC MCCB في أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية يقدم موردو قواطع الدائرة المقولبة Mingtuo-DC ومصنع الطاقة الشمسية الكهروضوئية DC MCCB في الصين، بالجملة PV DC MCCB 1000V 630A... عرض المنتج →