C65 3 極 DC サーキットブレーカー

中国で確立された C65 3 極 DC サーキットブレーカー工場として操業している PUGAO (Mora) は、複数の高電圧 DC 経路を同時に遮断するように最適化された頑丈な 3 極電気スイッチを製造しています。この 3P ブレーカーは、自動コンポーネント校正と 3 つの永久磁石消弧チャンバーを活用して、特殊なオフグリッドおよび産業用ユーティリティのストレージ需要に対応します。

エンジニアは実際に 3P DC スイッチをどこに配置しますか?

標準的な低電圧太陽光発電設備は通常、DC 250V または 500V で上限を設定しており、単純な単極または二極の配線ループが可能です。しかし、大規模な産業用商用ソーラー アレイ、オフグリッド ファーム システム、および大規模な中央通信施設がスケールアップするにつれて、システム エンジニアは、C65 3 極 DC サーキット ブレーカーのような 3 極構成を必要とする明確な設計の選択に直面しています。

750V DC 高電圧直列相互接続

出力効率を最大化し、長距離にわたるシステム回線の伝送損失を制限するために、エンジニアはソーラーパネルストリングを長い直列シーケンスで実行することを選択することがよくあります。この積層により、最大 750V DC の開路電圧が駆動されます。標準的な個々のブレーカー チャンバーはそれぞれ 250 V 定格であるため、3P ユニットを使用すると、エンジニアは直列配線パターンの 2 つの極を介して正の導体をループさせ、同時に 3 番目の極を介して負の導体を配線することができます。これにより、電気的ストレスが 3 つの微小環境すべてに均等に分割されます。

3 線式フローティング DC ネットワーク

特定の頑丈な産業用処理装置や鉱山運搬装置では、特殊なセンタータップまたは 3 線非接地 DC 配電トポロジー (正、負、および中性/接地基準線で構成) が利用されています。 3 極保護スイッチは、故障時に 3 つの異なる電流が流れる導体をすべて同時に絶縁し、不安定な浮遊戻り電流の可能性を遮断します。

デュアルソースバッテリーストレージのバックアップ隔離

ローカライズされた通信スイッチング ノードでは、単一の 3 極ハードウェア シャーシを、単一の共有共通リターン ラインに沿って 2 つの別々の正の入力バッテリ バンク ラインを切り替えるなど、分割バス配置を管理するように構成できます。これにより、スペースに制約のある機器ラック内のパネルスペース要件が軽減されます。

パフォーマンス機能

以下に定義されている動作しきい値とエンジニアリング材料は、当社の自動品質検証ベンチ全体で厳密に維持されています。

750V での内部接点の溶着を防止する技術は何ですか?

1. 三重永久磁石ブローアーク システム

高電圧直流アークは自然なゼロ電流状態を超えないため、標準の銅コンポーネントを容易に溶かす、開いている接点間の高温プラズマチャネルを維持することができます。これを解決するために、当社の C65 3 極 DC サーキットブレーカーには、3 つの個別の極のそれぞれの内側に独立した永久磁石が組み込まれています。これらの磁石は、アークを反発する強力な局所磁場を生成し、アークを接触パッドから物理的に吹き飛ばし、9 枚の鋼板からなる冷却グリッドの奥深くまでアークを押し込みます。このアクションにより、アークは 5 ミリ秒以内に分割され消失します。

2. 同期機械ラッチリンケージ

高電圧故障時に 1 つの極の開放が遅れると、残りの極が電気的ストレスの矢面に立たされ、端子の焼損が発生します。 PUGAO (Mora) は、3 極のサブメカニズムすべてを接続する剛性の内部機械リンク バーを備えたこれらのブレーカーを構築しています。短絡故障によりいずれかの単極の磁気トリップ コイルがトリガーされた場合、コモントリップ リンク バーによって 3 つの極すべてが同時に低下し、危険な単線通電状態が防止されます。

3. 工場での精密スポット溶接制御

多極ブレーカー内の終端抵抗の変動により、電流分布が不均一になり、配電ボックス内に局所的なホットスポットが発生します。当社の 5,000 平方メートルの製造施設では、自動化されたマイクロ ブレーカー生産ラインを採用することでこの問題を回避しています。自動化されたパンチングおよびスポット溶接機は、内部シャントと銅接点アセンブリを正確な位置にロックし、3 極すべてで同一の内部抵抗レベルを提供します。

複雑なフィールドの問題のトラブルシューティング ガイド

• C65 3 極 DC サーキットブレーカーのトグルハンドルは、システムの初期起動時に自動的に中央の位置にリセットされます。

これが起こる理由:下流側の短絡が存在する場合、または正の直列ループ ジャンパ ワイヤが負の接触端子に誤って配線され、極間に完全な短絡が発生すると、内部の機械的ラッチが低下します。

修正方法:主電源ループを完全に分離します。ループ ジャンパ構成を直列回路図と照らし合わせて確認してください。スイッチを再度オンにする前に、下流の回線で絶縁抵抗テスターを使用して、ワイヤの短絡や絶縁破壊を見つけてください。

• 1 つの極ポートは、隣接する端子ポートに比べて高い温度上昇を示します。

これが起こる理由:現場でのセットアップ中に特定のポートの端子ネジのトルクが不足していたか、トンネル クランプ内のワイヤのより線が不均一に圧縮されています。

修正方法:送電を停止します。ホットポートから導体を取り外し、銅のより線にアークによる損傷や酸化がないか検査し、必要に応じてケーブルをトリミングして再被覆し、再度挿入し、校正されたトルクレンチを使用してネジを 2.5 Nm に締めます。

エンジニアリングとアプリケーションに関するよくある質問

3P DC ブレーカーが直列ループ構成で配線すると高電圧に対応できるのはなぜですか?

小型サーキットブレーカーの各独立した極チャンバーは、障害条件下で最大 250 V DC まで安全にクエンチできるように設計されています。正の電流経路がインバータに流出する前に 2 つの個別の極を直列にカスケード接続することにより、アーク イベント中の接点間の総電圧ストレスがチャンバあたり 500 V から 250 V に分割され、システムがより高い全体電圧を容易に処理できるようになります。

正のループ ジャンパーをスキップし、3 つの個別のソーラー ストリングを 3 つの個別の極に配線すると、運用上どのような影響がありますか?

3 つの独立したストリングを直列に接続せずに 1 つのブレーカー シャーシに接続する場合、各ストリングの最大定格電圧は 250V DC 未満に保つ必要があります。個々のストリングがこのしきい値を超えて障害が発生した場合、その単極チャンバーには発生する高電圧アークを消すのに必要な電圧分割機能が不足し、内部ハウジングの破壊につながります。

強い日射に継続的にさらされると、密閉されたコンバイナーエンクロージャ内の内部バイメタルストリップの校正にどのような影響がありますか?

当社のバイメタル ストリップは、工場で管理された 30°C のベースラインで校正されています。太陽熱により内部周囲条件が 55°C まで上昇する換気のない屋外コンバイナ ボックス内に密閉すると、C65 3 極 DC サーキット ブレーカー内のバイメタル ストリップが早期に膨張します。これにより、実際の熱過負荷トリップ点が公称定格電流の約 83% ～ 85% に低下します。これに対処するには、エンジニアは初期システム設計段階でパッシブ冷却ルーバーを統合するか、ブレーカー定格を大きくする必要があります。