DC 성형 케이스 회로 차단기: 태양광 및 산업용 DC 시스템 선택 가이드

1000V 광전지 결합기 상자 내부에서 고장 전류는 교류가 반주기마다 도달하는 자연 영점을 통과하지 않습니다. AC 차단기는 전류가 주기적으로 붕괴되기 때문에 대부분의 결함을 제거합니다. DC 차단기는 그러한 지원을 받지 않습니다. 그렇기 때문에 DC MCCB(DC 성형 케이스 회로 차단기)는 단순히 다른 라벨을 붙인 교류MCCB가 아니며, DC 회로에 AC 전용 차단기를 설치하는 것이 태양광 및 산업용 DC 전력 시스템에서 가장 흔하고 위험한 실수 중 하나인 이유입니다.

지정자와 구매자를 위한 짧은 대답은 간단합니다. 명시적인 DC 전압 정격, 설치 지점의 예상 오류 전류보다 높은 DC 차단 용량, 시스템 전압 및 접지와 일치하는 극 구성을 갖춘 차단기를 선택합니다. 다음 섹션에서는 이러한 조건이 존재하는 이유와 이러한 조건이 구매 결정을 어떻게 형성해야 하는지 설명합니다.

DC MCCB가 AC MCCB와 다른 점

AC 회로에서는 전류가 0을 통과하면서 차단기 내부의 아크가 자연적으로 소멸됩니다. DC 회로에서는 차단기가 전류를 0으로 만들 때까지 아크가 계속 연소됩니다. DC MCCB는 더 깊은 아크 슈트, 자기 블로우아웃 플레이트, DC 아크에 저항하는 접점 재료, 빠르고 포지티브 접점 분리를 위해 설계된 작동 메커니즘을 통해 이 임무를 관리합니다. 그 결과 정격 전압에서 DC 결함을 차단하고 접점이 용접되거나 아크가 깜박이기 전에 아크를 끌 수 있는 차단기가 탄생했습니다.

이 표는 실제적인 전기적 동작을 반영합니다. DC MCCB의 극은 단일 DC 버스에서 유지되는 연속 아크에서 살아남아야 하며 제조업체는 극 배선, 아크 슈트 형상 및 DC 차단 테스트에 대한 접촉 타이밍을 확인합니다. 제품 페이지에 AC 등급만 나열되어 있는 경우 차단기가 DC 서비스용으로 설계되지 않았다고 안전하게 가정할 수 있습니다.

중단 난이도도 소스에 따라 다릅니다. 태양광 패널은 단락 전류를 제한하는 반면, 배터리와 충전된 DC 버스 바는 긴 시간 상수로 매우 높은 전류를 전달할 수 있습니다. 차단기는 평균 작동 부하가 아닌 설치 지점에서 최악의 소스를 선택해야 합니다.

DC MCCB가 사용되는 곳

DC MCCB는 DC 전력이 의미 있는 양으로 생성, 저장, 변환 또는 소비되는 모든 곳에 나타납니다. 가장 빠르게 성장하는 응용 분야는 광전지 발전입니다. 상업용 및 유틸리티 규모 플랜트의 스트링 전압은 일반적으로 1000V에 도달하며 1500V 어레이가 새로운 설계에서 표준이 되고 있습니다.

• 광전지 플랜트: 결합기 박스의 스트링 보호, 인버터 업스트림의 DC 메인 스위치 및 어레이 수준 절연.
• 배터리 에너지 저장 시스템: 랙 격리, 충전 및 방전 회로의 DC 버스 보호, 컨테이너 수준 분리.
• DC 견인 및 충전: 철도 DC 급전선 보호, 전기 자동차 급속 충전기 및 창고 전력 분배.
• 산업용 DC 공정: DC 모터 구동, 전기분해, 전기도금 라인 및 DC 가열로 공급 장치.

이러한 설정에서 DC MCCB는 재설정 가능한 보호, 눈에 보이는 개방 위치 및 유지 관리를 위해 회로를 잠그는 기능을 제공하기 때문에 퓨즈보다 선호되는 경우가 많습니다.

PV 설치의 경우 차단기는 전체 어레이 전압 및 장착 지점에서 사용 가능한 오류 전류에 대한 정격을 갖춰야 합니다. 다음과 같은 전용 1000V DC 차단기 태양광 패널 보호용 PV DC MCCB 630A 용량을 포괄하며 이는 대형 결합기 박스와 중앙 집중식 인버터의 DC 입력에 적합합니다.

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DC MCCB를 시스템에 연결하는 방법

정격 전압은 첫 번째 필터입니다. AC MCCB에는 일반적으로 AC 값만 표시되어 있으며 해당 값은 DC로 전송되지 않습니다. 명판과 제조업체의 데이터 시트에서 명시적인 DC 정격을 찾아보고 가격을 비교하기 전에 극 구성 표를 확인하십시오.

전압, 전류 및 차단 용량

정격 DC 전압은 저온에서 PV 어레이의 개방 회로 전압을 포함하여 최대 시스템 전압 이상이어야 합니다. 세 가지 조달 값이 가장 중요합니다. 연속 부하에 대한 정격 전류, DC 조건에서 정격 차단 용량, 차단기 위치에서 사용 가능한 고장 전류입니다. 예를 들어 주 PV 스위치로 사용되는 630A DC 차단기는 업스트림 소스에서 전달되는 최대 오류 전류보다 높은 DC 차단 용량이 필요합니다.

또한 극 수를 확인하십시오. 단일 차단기의 두 개 이상의 극을 직렬로 연결하여 더 높은 DC 전압에 도달할 수 있지만 이 배열은 제조업체가 명시적으로 승인하고 해당 테스트 데이터를 제공하는 경우에만 유효합니다.

여행 단위

과부하 보호용 바이메탈 스트립과 단락용 자기 코일을 결합한 열자기 트립 장치는 여전히 DC MCCB의 주력 제품입니다. 전자식 트립 유닛은 더욱 발전했습니다. 마이크로프로세서는 전류를 측정하고 독립적으로 조정 가능한 장시간, 단시간, 순시 및 지락 설정을 제공합니다. 부하 프로필이 변경되거나 상류 차단기와의 조정이 빡빡한 경우 디지털 전자 MCCB 마이크로프로세서 제어 포함 설정 변경을 단순화하고 성가신 트립을 줄입니다.

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표준 및 검증

IEC 60947-2는 저전압 개폐 장치에 적용되며 UL 489는 해당 북미 표준입니다. 테스트에 사용된 DC 차단 용량 및 시정수를 보여주는 테스트 보고서를 요청하십시오. 매우 짧은 시정수로 1000V DC 테스트를 통과한 차단기는 시상수가 길고 예상 단락 에너지가 높은 배터리 뱅크에는 적합하지 않을 수 있습니다. 단일 차단기 이상의 보호를 설계하는 경우 당사의 저전압 및 중전압 전기 보호 가이드 MCCB가 완전한 조정 계획에 어떻게 부합하는지 설명합니다.

중요한 설치 및 보호 세부 사항

조달은 업무의 일부일 뿐입니다. DC MCCB에는 간과하기 쉽고 무시하기에는 비용이 많이 드는 설치 규칙이 있습니다.

• 극성: 일부 DC MCCB, 특히 영구 자석이 터지는 소형 프레임은 극성에 민감합니다. 연결을 반대로 하면 아크 동작이 변경되고 차단 용량이 급격히 감소할 수 있습니다.
• 직렬 연결 극: 단일 차단기의 2개 또는 4개 극은 종종 직렬로 연결되어 여러 차단 간격에 걸쳐 DC 전압과 아크 에너지를 분배합니다. 제조업체의 내부 배선도를 정확하게 따르십시오.
• 온도 경감: 결합기 상자 또는 배전반 내부의 높은 주변 온도는 연속 전류 용량을 낮춥니다. 명판 전류 대신 제조업체의 경감 곡선을 사용하십시오.
• 간극: DC 간극은 AC 간극보다 넓습니다. 장착 지침에 명시된 충전부 사이의 최소 간격을 유지하십시오.

이러한 세부 사항은 서류상으로는 사소해 보이지만 현장 실패 보고서의 대부분을 차지합니다. 극성이 반대인 차단기는 작은 과부하를 제거할 수 있지만 높은 단락 전류에서는 완전히 작동하지 않아 일상적인 보호 지점을 아크 결함 소스로 변환할 수 있습니다.

최종 구매 체크리스트

주문하기 전에 다음 사항을 공급업체에 서면으로 확인하십시오.

1. 최대 시스템 전압보다 높거나 같은 DC 전압 정격은 DC 조건에서 테스트되었습니다.
2. 설치 지점의 예상 단락 전류보다 높은 DC 차단 용량입니다.
3. 의도한 전압에 대해 제조업체가 승인한 극 구성 및 직렬 연결입니다.
4. 부하 프로필 및 보호 조정 요구 사항에 맞게 선택된 트립 장치입니다.
5. 배송 전 검토가 가능한 인증 문서 및 형식 테스트 보고서.

DC MCCB는 필수품이 아닌 안전 장치입니다. 정격 및 배선 규칙을 확인하는 데 소요되는 추가 시간은 용접 접점, 손상된 인버터 또는 아크 플래시 조사에 비해 저렴합니다. 응용이 비정상적이거나 결함 계산이 불확실한 경우 우리 엔지니어들과 프로젝트에 대해 논의하세요 특정 모델을 사용하기 전에