DC jističe – co to je, použití, výrobci

samsony1:
DC jističe – co to je a kde se používají?

Mnoho lidí ví ze školního kurzu fyziky, že proud může být střídavý a konstantní. Pokud ještě můžeme s jistotou říci něco o používání střídavého proudu (všechny domácí elektrické přijímače jsou napájeny střídavým proudem), pak o stejnosměrném proudu nevíme prakticky nic. Ale protože existují stejnosměrné sítě, znamená to, že existují spotřebitelé, a proto takové sítě také potřebují ochranu. V tomto článku se podíváme na to, kde se nacházejí stejnosměrní spotřebitelé a jaký je rozdíl mezi ochrannými zařízeními pro tento typ proudu.

Žádný typ elektrického proudu není „lepší“ než jiný – každý je vhodný pro řešení specifických problémů: střídavý proud je ideální pro výrobu, přenos a distribuci elektřiny na velké vzdálenosti, zatímco stejnosměrný proud nachází uplatnění ve speciálních průmyslových zařízeních, instalacích solární energie, datová centra, elektrické rozvodny atd.

Pochopení rozdílů mezi střídavým a stejnosměrným proudem poskytuje jasné pochopení problémů, kterým čelí jističe stejnosměrného proudu. Střídavý proud průmyslové frekvence (50 Hz) mění svůj směr v elektrickém obvodu 50krát za sekundu a stejně tolikrát „prochází“ nulovou hodnotou. Tento „přechod“ hodnoty proudu přes nulu přispívá k rychlému uhašení elektrického oblouku. Ve stejnosměrných obvodech je hodnota napětí konstantní – stejně jako směr proudu je konstantní v čase. Tato skutečnost značně ztěžuje uhašení stejnosměrného oblouku, a proto vyžaduje speciální konstrukční řešení.

Kombinované grafy normálního a přechodného režimu při odpojení: a) střídavého proudu; b) stejnosměrný proud.

Jedním z takových řešení je použití permanentního magnetu (4). Pohyb oblouku v magnetickém poli je jedním ze způsobů zhášení v zařízeních do 1 kV a používá se u modulárních jističů. Elektrický oblouk, který je v podstatě vodič, je ovlivňován magnetickým polem a je vtahován do zhášecí komory oblouku, kde nakonec zhasne.

1 – pohyblivý kontakt
2 – pevný kontakt
3 – kontaktní pájení s obsahem stříbra
4 – magnet
5 – oblouková komora
6 – držák

Je třeba dodržet polaritu

Dalším a možná klíčovým rozdílem mezi AC a DC jističi je přítomnost polarity v druhém.

Schémata zapojení jednopólových a dvoupólových stejnosměrných jističů

Pokud chráníte jednofázovou střídavou síť pomocí dvoupólového jističe (se dvěma chráněnými póly), pak není rozdíl v tom, ke kterému pólu připojíte fázový nebo nulový vodič. Při zapojování jističů do stejnosměrné sítě je třeba dodržet správnou polaritu. Při připojení jednopólového DC vypínače je napájecí napětí přivedeno na svorku „1“, při připojení dvoupólového DC vypínače je napájecí napětí přivedeno na svorky „1“ a „4“.

Provádíme několik testů s 10ampérovým přepínačem:

1) Zapnutí vypínače v síti se správnou polaritou – nic se neděje.
2) Přepínač je instalován v síti s obrácenou polaritou; parametry sítě U=376 V, I=7,5 A. V důsledku toho: silná emise kouře následovaná zapálením spínače.
3) Spínač je nainstalován se správnou polaritou a proud v obvodu je 40 A, což je 4násobek jeho jmenovité hodnoty. Tepelná ochrana, jak má, po několika sekundách otevřela chráněný obvod.
4) Poslední a nejtěžší test byl proveden se stejným 4násobným přebytkem proudu a obrácenou polaritou. Výsledek na sebe nenechal dlouho čekat – okamžité zapálení.

Tento experiment jasně ukazuje, proč je při zapojování stejnosměrných jističů nutné dodržovat polaritu. Připojení s obrácenou polaritou a proudem v obvodu nepřesahujícím jmenovitý výkon jističe jej deaktivuje. Aby se takové „smutné zkušenosti neopakovaly“, výrobci označují svorky přepínačů „+“ a „-“ a v návodech k obsluze poskytují také schémata zapojení.

Stejnosměrné jističe jsou tedy ochranná zařízení používaná pro zařízení alternativní energie, automatizaci a systémy řízení průmyslových procesů atd. Speciální provedení ochranných charakteristik Z, L, K umožňují chránit high-tech zařízení průmyslových podniků.

Pro jejich elektroinstalaci se vždy doporučuje využít služeb kvalifikovaných inženýrů a techniků, kteří zajistí správný výběr a instalaci vhodných DC jističů.

samsony1:
OptiDin BM63 6kA DC Modulární jističe pro stejnosměrný proud do 50A od KEAZ, Kursk

Účel:
Jističe OptiDinBM63 DC jsou navrženy tak, aby chránily stejnosměrné elektrické obvody před přetížením a zkratovými proudy, vedly proud v normálním režimu a rychle zapínaly a vypínaly určené obvody.
Doporučeno pro použití ve stejnosměrných obvodech v reléových ochranných a automatizačních panelech, ovládacích panelech trakčních rozvoden, nabíjecích stanicích atd.).
Modulární jističe OptiDin BM63 se používají s novou generací zaklapávacího příslušenství.

Výhody:
– Na levou stranu je možné pomocí patentek připevnit až tři různé doplňky;
— Nejvyšší ukazatele stability charakteristik jističů v panelu díky speciální konstrukci krytu s profilovými vybráními pro lepší chlazení blízkých zařízení;
— Zvýšená odolnost proti opotřebení a snížená hodnota přechodového odporu zvyšují životnost a spolehlivost zařízení díky použití kompozitního pájení obsahujícího stříbro na kontaktní skupině a přítomnosti zhášecí komory s měděným povlakem;
— Nejvyšší rychlost a proudové omezení jističů — vypínací čas kratší než 0,1 s (třída vypínací schopnosti 3);
— Je přípustné používat dvoupólové spínače ve stejnosměrném obvodu se jmenovitým provozním napětím 440 V;
— Široká nabídka doplňkových zařízení a příslušenství – nezávislé spouště, modul volných kontaktů, modul signálních kontaktů, plombovací panely pro svorky pro ochranu proti neoprávněnému přístupu, mechanické zajištění rukojeti.

samsony1:
Automatické spínače BA47-60DC stejnosměrný proud od TDM Electric

přihláška
— Ochrana sítí ve stejnosměrných obvodech s napětím do 440 V.
— Rozvodné skříně pro provozní stejnosměrný proud (sekundární okruhy elektráren nebo rozvoden).
— Ochrana automatizačních a řídicích obvodů (výtahová zařízení, požární signalizace, klimatizace a další technologické systémy).
— Ochrana stejnosměrných obvodů (střídač, baterie) v systémech nepřerušitelného napájení.
— Ochrana solárních systémů.

Výhody
— Pod nepřilnavou deskou je permanentní magnet. Tento magnet orientuje magnetické pole uvnitř jističe tak, že oblouk, když jsou silové kontakty odděleny, je vtažen do zhášecí komory.
— Vysoký utahovací moment drátu 3,5 Nm, který je výrazně větší než utahovací moment 2 Nm pro všechny jističe řady 4,5 kA. To umožňuje bezpečné upnutí vodiče, což výrazně snižuje přechodový odpor na svorce a tím snižuje teplotu spínače při zatížení.
— Možnost zaplombování proti neoprávněnému přístupu (zástrčka je dodávána samostatně).
— Přepínače BA47-60DC mají možnost připojit přípojnici ve tvaru U na obě strany. To umožňuje připojit napájení a rozvést U sběrnici nejen shora, jako u řady BA47-29, ale také připojit napájení a rozvést U sběrnici zespodu. Pro instalatéry to znamená podstatně jednodušší instalaci.
— Na předním panelu je mechanický indikátor polohy kontaktu. Zvláštností tohoto indikátoru je, že i při držení rukojeti v zapnuté poloze, pokud jsou kontakty rozpojeny, například při odpojení od nezávislého vypínacího zařízení, indikátor zobrazí polohu „odpojeno“.
— Další příslušenství pro řadu BA47-60DC: polohový kontakt, stavový kontakt, nezávislá a minimální a maximální vypínací zařízení.

samsony1:
C60H-DC — DC jističe od Schneider Electric
(Série 9. díl)

více podrobností zde
katalog – zde

samsony1:
Stejnosměrné jističe od ABB

SACE Emax DC je nejlepším řešením pro ochranu takových elektrických instalací, protože je jedinečným jističem s elektronickou spouští, dimenzovaným na 5000 A při jmenovitém napětí 1000 V DC.
Spouštěcí jednotky PR123/DC a PR122/DC, speciálně navržené pro měření stejnosměrného proudu, přijímají informace ze speciálních proudových snímačů založených na Hallově jevu, zajišťující měření proudu s nejvyšší přesností. Kromě toho mohou být vybavovací jednotky vybaveny modulem pro měření napětí a poskytují tak komplexní monitorování spotřeby energie a další ochranné funkce bez dalších externích zařízení.

Různé kombinace zapojení výkonových svorek jsou vhodné pro různé podmínky použití jističe. Aby jističe Emax poskytovaly svou maximální funkčnost, požadované úrovně provozního napětí a vypínací schopnosti, měl by být dotazník pro tuto řadu jističů vyplněn co nejpodrobněji.

více podrobností zde
katalog – zde

Nízkonapěťová zařízení. Jističe ABB pro DC aplikace.

Hlavním cílem článku je poskytnout přesné a dostupné informace pomocí navržených tabulek pro rychlý výběr ochranných a odpojovacích zařízení v závislosti na vlastnostech instalace (topologie sítě, instalační napětí, zemnící systém).

Je také prezentováno několik aplikací, které poskytují další informace o stejnosměrném proudu, konkrétně:
— informace o distribučních systémech podle GOST R 50571.1-2009 (od 01.07.2015 nahrazeny GOST 30331.1-2013);
— výpočet zkratových proudů na stejnosměrném proudu podle mezinárodní normy IEC 61660-1;
— jističe a odpojovače pro aplikace do 1000 V DC.

Jističe se dělí do dvou hlavních skupin: jističe pro domácnost a podobné účely a jističe pro všeobecné účely. Níže se podíváme na hlavní charakteristiky těchto strojů.

Jističe pro domácnost a podobné účely

Hlavní parametry ochrany těchto strojů jsou dány jmenovitým proudem (setem) In ochranného zařízení a jeho charakteristikami. Tyto spínače jsou vyráběny v souladu s GOST R 50345-2010 (IEC 60898-1:2003).

Modulární stroje pro domácí použití

Charakteristiky stroje určují závislost provozních proudů okamžité elektromagnetické spouště a podle toho i rozsah použití tohoto typu stroje. Charakteristiky jsou označeny latinskými písmeny AB, A, B, C, D, K, L, Z. V každodenním životě jsou nejrozšířenější automatické spínače s charakteristikami B, C, D. Dříve v elektroinstalacích bytových a komunálních služeb se často používaly jističe s charakteristikou L, jejichž provozní proudy spadaly do rozsahu proudů strojů s charakteristikou C.

Závislost okamžitých spouštěcích proudů na jmenovitém proudu (setu) In ochranného zařízení a jeho charakteristikách je uvedena v následující tabulce:

Charakteristiky;Min. okamžitý spouštěcí proud;Max.mžiková spoušť střídavého proudu;Maximální okamžitá spoušť stejnosměrného proudu

A;2In;3In;3In B;3In;5In;7,5In C;5In;10In;15In D;10In;20In*;30In K;9,6In;14,4In;20In L;6,4In;9,6In;14In Z;3,2In;4,8In;7In

K čemu jsou určeny jističe s různými charakteristikami?

Proč tedy existuje tolik různých typů jističů s různými vlastnostmi? Zvažme typické (doporučené) možnosti použití výše uvedených strojů.

1. MA – vyznačuje se absencí tepelné spouště, parametry okamžité spouště odpovídají charakteristice A. Doporučuje se pro ochranu proti zkratovým proudům v obvodech, které mají samostatnou ochranu proti proudům při přetížení. Například napájecí obvody pro elektromotory s nainstalovanými relé maximálního proudu.
2. A – vyznačuje se minimálními provozními proudy. Doporučeno pro ochranu dálkových odchozích vedení a polovodičových zařízení.
3. B – Doporučeno pro obvody osvětlení pro všeobecné použití, ale není vhodné pro obvody, které mají mnoho zařízení se spínanými zdroji napájení (například osvětlení LED), protože mnoho jednotek má významný zapínací proud.
4. C – obvykle se používá v obvodech pro všeobecné použití se středními zapínacími proudy (například pro napájení domácích spotřebičů).
5. D – doporučeno pro jištění obvodů s aktivní indukční zátěží (např. napájecí obvody elektromotorů). Lze je použít i pro zajištění selektivity ochrany distribučních sítí, kdy z nějakého důvodu nelze zvýšit/snížit jmenovitý proud ochranného zařízení.
6. K – instalované v obvodech s výraznou indukční zátěží.
7. L – používá se v elektroinstalacích bytových a komunálních služeb.
8. Z – doporučeno pro ochranu silových obvodů elektronických zařízení.

Jističe pro všeobecné použití

Základní parametry jištění těchto jističů jsou obdobné jako u jističů pro domácnost a podobné účely. Tato ochranná zařízení jsou vyráběna v souladu s GOST R 50030.2-99 (IEC 60947-2-98).

Sortiment vyráběných a provozovaných univerzálních jističů, jejich konstrukce, vlastnosti a funkce jsou velmi rozmanité. Při provádění zkoušek, aby bylo zajištěno správné nastavení proudů, jsou časové charakteristiky proudu objasněny podle referenčních knih nebo technické dokumentace výrobce.

Jističe pro všeobecné použití v lisovaném pouzdře, Schneider Electric NS

Jističe pro všeobecné použití s ​​mikroprocesorovými spouštěmi

V poslední době se stále více rozšiřují elektronické spouště s mikroprocesorovým řízením (mikrokontrolérem).

Mají schopnost doladit základní parametry ochranného zařízení:

• úroveň proudu provozní ochrany
• doba ochrany proti přetížení
• doba odezvy v zóně přetížení s funkcí tepelné paměti a bez ní
• selektivní vypínací proud
• selektivní doba vypnutí proudu

Sada nastavitelných parametrů se může lišit v závislosti na typu a účelu ochranného zařízení. Mnoho strojů má také tlačítko „Test“, které umožňuje spotřebiteli pravidelně testovat ochranné zařízení.

Ovládací prvky nastavení jsou obvykle umístěny na předním panelu ochranného zařízení, což vám umožňuje snadno pochopit, jak jsou během testování nakonfigurovány parametry ochrany.

Kromě mechanických otočných ovladačů používají různí výrobci také elektronické verze ovládacích panelů. Příkladem tohoto typu ochranných zařízení je jistič Schneider Electric s elektronickou spouští a ovládacím panelem: