คู่มือการเลือก DC MCCB สำหรับสถานีชาร์จ EV | ระบบ 1,500V

คู่มือการเลือกและการปฏิบัติตาม DC MCCB สำหรับ EV Ultra-Fast สถานีชาร์จและสถานีชาร์จ Fleet: 1,500V DC ความสามารถในการทำลายอุณหภูมิการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิและมาตรฐาน

เหตุใดการป้องกันด้าน DC จึงเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับโครงสร้างพื้นฐานการชาร์จที่รวดเร็ว

การเติบโตของโครงสร้างพื้นฐานการชาร์จทั่วโลกและการกระจายภูมิภาค (2024 → 2025)

การเติบโตแบบทวีคูณของโครงสร้างพื้นฐานการชาร์จรถยนต์ไฟฟ้าได้เปลี่ยนข้อกำหนดการป้องกันสำหรับระบบไฟฟ้าโดยพื้นฐาน จากข้อมูลของอุตสาหกรรมเมื่อเร็ว ๆ นี้คะแนนการชาร์จสาธารณะทั่วโลกเพิ่มขึ้นมากกว่า 40% เมื่อเทียบเป็นรายปีโดยมีสถานีชาร์จ DC Fast Fast ซึ่งเป็นส่วนที่เติบโตเร็วที่สุด การเปลี่ยนจากเครื่องชาร์จ 50kW แบบดั้งเดิมเป็นระบบการชาร์จที่รวดเร็วเป็นพิเศษ 150-350kW ได้สร้างความต้องการที่ไม่เคยเกิดขึ้นมาก่อนในอุปกรณ์ป้องกัน DC

ตัวขับเคลื่อนตลาดที่สำคัญ ได้แก่ :

การปรับใช้การชาร์จเร็วเป็นพิเศษ: 150kW+ สถานีคิดเป็น 25% ของการติดตั้งใหม่

Fleet Electrification Surge: การชาร์จยานพาหนะเชิงพาณิชย์ต้องการระดับพลังงาน 500kW+

ความซับซ้อนในการรวมกริด: ระดับพลังงานที่สูงขึ้นต้องการการประสานงานการป้องกันที่ซับซ้อน

ยานพาหนะที่ใช้งานหนักและการชาร์จของกองทัพเรือ: แรงดันไฟฟ้า/ผลกระทบที่สูงขึ้น

การเกิดขึ้นของรถบรรทุกไฟฟ้าและระบบชาร์จยานพาหนะได้นำเสนอความท้าทายทางเทคนิคใหม่ ๆ ที่ส่งผลกระทบโดยตรงต่อการปรับขนาดตัวนำความสามารถในการทำลายและประสิทธิภาพการใช้พลังงาน เมื่อระบบชาร์จทำงานที่ 1,000-1500V DC พร้อมกระแสเกิน 500A ระบบการป้องกันจะต้องจัดการ:

ข้อกำหนดการตัดขวางตัวนำ:

ระบบ 1500V/400A ต้องการตัวนำขั้นต่ำ 300 มม. ²

ปัจจัยที่ลดลงของอุณหภูมิกลายเป็นสิ่งสำคัญที่ความหนาแน่นกระแสสูง

ARC Fault Energy เพิ่มขึ้นแบบทวีคูณด้วยระดับแรงดันไฟฟ้า

ความหมายของความสามารถในการทำลาย:

กระแสลัดวงจรสามารถเข้าถึง 15-25ka ในระบบชาร์จส่วนกลาง

การสูญพันธุ์ DC ARC ต้องใช้การออกแบบห้องพิเศษ

เวลาล้างข้อผิดพลาดจะต้องประสานงานกับการป้องกันต้นน้ำ

ข้อควรพิจารณาอย่างมีประสิทธิภาพด้านพลังงาน:

การสูญเสียi²rในอุปกรณ์ป้องกันมีความสำคัญที่กระแสน้ำสูง

ข้อมูลจำเพาะการต้านทานการติดต่อส่งผลกระทบโดยตรงต่อต้นทุนการดำเนินงาน

การจัดการความร้อนมีผลต่อความน่าเชื่อถือของระบบและช่วงเวลาการบำรุงรักษา

ความแตกต่างพื้นฐานระหว่าง DC MCCB และ AC MCCB

การคงอยู่ของ DC ARC และการออกแบบช่องว่างการติดต่อ

ความท้าทายพื้นฐานในการป้องกันวงจร DC อยู่ในการสูญพันธุ์ของอาร์ค ซึ่งแตกต่างจากระบบ AC ที่กระแสธรรมชาติข้ามศูนย์สองครั้งต่อรอบ DC อาร์ครักษาฟีดพลังงานอย่างต่อเนื่องทำให้การหยุดชะงักยากขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ

ความแตกต่างการออกแบบที่สำคัญ:

การกำหนดค่าห้องอาร์ค:

DC MCCBS ต้องการ chutes อาร์คเฉพาะที่มีการเพิ่มประสิทธิภาพสนามแม่เหล็ก

ระยะห่างจากช่องว่างการติดต่อโดยทั่วไปจะมีขนาดใหญ่กว่าการจัดอันดับ AC ที่เทียบเท่า 1.5-2x

จุดพักหลายจุดต่อขั้วเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการใช้งานแรงดันไฟฟ้าที่สูงขึ้น

กลไกการสูญพันธุ์ของอาร์ค:

ระบบการระเบิดแม่เหล็กใช้แม่เหล็กถาวรหรือแม่เหล็กไฟฟ้า

วิวัฒนาการก๊าซจากวัสดุห้องอาร์คช่วยในการระบายความร้อนอาร์ค

องค์ประกอบความต้านทานชุด จำกัด กระแสในระหว่างการทำงาน

วัสดุสัมผัสและเรขาคณิต:

โลหะผสมซิลเวอร์ทังสเตนให้ลักษณะการหยุดชะงักของ DC ที่เหนือกว่า

สปริงแรงสัมผัสจะต้องรักษาความดันภายใต้สภาวะปัจจุบันสูง

ARC Runner Design Channels Arc Energy ห่างจากหน้าสัมผัสหลัก

การทำความเข้าใจการจัดอันดับแรงดันไฟฟ้า DC/ปัจจุบันและค่า ICU/ICS

การอ่านข้อมูลจำเพาะ DC MCCB ต้องการการทำความเข้าใจความสัมพันธ์ระหว่างแรงดันไฟฟ้าที่กำหนดความสามารถในการทำลายและสภาพการทำงาน

การตีความการจัดอันดับแรงดันไฟฟ้า DC:

UE (แรงดันไฟฟ้าที่ได้รับการจัดอันดับ): แรงดันไฟฟ้าต่อเนื่องสูงสุด

UIMP (แรงกระตุ้นแรงกระตุ้นที่ทนทานต่อแรงดันไฟฟ้า): ความสามารถในการแรงดันไฟฟ้าเกินชั่วคราว

UI (แรงดันฉนวนกันความร้อนจัดอันดับ): ความแข็งแรงของอิเล็กทริกภายใต้สภาวะปกติ

การจำแนกความสามารถในการแบ่งความจุ:

ห้องไอซียู

ICS (ความสามารถในการทำลายวงจรลัดวงจร): ความสามารถในการจัดอันดับพร้อมความสามารถในการให้บริการอย่างต่อเนื่อง (โดยทั่วไปคือ 75% ของ ICU)

ICW (ปัจจุบันทนต่อกระแสไฟฟ้า): ความสามารถทางความร้อนภายใต้สภาวะความผิดพลาด

ตัวอย่างที่ใช้งานได้จริง - ระบบ DC 1,500V:

สำหรับระบบการชาร์จ DC 1,500V ที่มีกระแส 400a เล็กน้อย:

เลือก MCCB ด้วย UE ≥ 1500V DC

ห้องไอซียูควรเกินความผิดปกติที่คำนวณได้โดยระยะขอบความปลอดภัย 20%

การจัดอันดับ ICS กำหนดข้อกำหนดการปฏิบัติงานหลังการดำเนินการ

การเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิความจุลัดวงจรสูงสุดและการเชื่อมต่อซีรีส์หลายขั้วในแอปพลิเคชัน DC 1,000-1500V

แอพพลิเคชั่น DC แรงดันสูงมักจะต้องใช้หลายเสาในอนุกรมเพื่อให้ได้คะแนนแรงดันไฟฟ้าที่เพียงพอและความสามารถในการทำลาย

การพิจารณาอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น:

อุณหภูมิโดยรอบ: 2.5% ต่อ° C สูงกว่า 40 ° C อ้างอิง

ความต้านทานการสัมผัสเพิ่มขึ้นตามอุณหภูมิส่งผลต่อการสูญเสียI²R

การปั่นจักรยานด้วยความร้อนเร่งการย่อยสลายของวัสดุสัมผัส

ผลประโยชน์การกำหนดค่าชุดหลายขั้ว:

การแบ่งแรงดันไฟฟ้า: แต่ละขั้วจับส่วนของแรงดันไฟฟ้าของระบบ

เพิ่มความสามารถในการทำลาย: พลังงานอาร์คกระจายไปทั่วหลายห้อง

ปรับปรุงความน่าเชื่อถือ: ความซ้ำซ้อนในระบบติดต่อ

แนวทางการกำหนดค่า:

1000V DC: โดยทั่วไปการเชื่อมต่อซีรีย์ 2 ขั้ว

1200V DC: 2-3 Pole Series ขึ้นอยู่กับความต้องการความสามารถในการทำลาย

1500V DC: 3-4 Pole Series สำหรับประสิทธิภาพสูงสุด

ข้อพิจารณาการออกแบบที่สำคัญ:

การซิงโครไนซ์ขั้วโลกทำให้มั่นใจได้ว่าการทำงานพร้อมกัน

อาจจำเป็นต้องใช้ตัวต้านทานการให้เกรดแรงดันไฟฟ้าสำหรับการกระจายแรงดันไฟฟ้าสม่ำเสมอ

การเชื่อมต่อกลไกช่วยป้องกันการทำงานของขั้วเดี่ยว

การปฏิบัติตามกฎระเบียบและมาตรฐาน: IEC 60947-2: 2024, UL 489/489B คะแนนสำคัญ

IEC 60947-2: 2024 ขอบเขตที่เกี่ยวข้องและบทบัญญัติใหม่สำหรับเบรกเกอร์ DC ≤1500V DC

มาตรฐาน IEC 60947-2 ควบคุมเบรกเกอร์วงจรสำหรับการใช้งานอุตสาหกรรมปกป้องการกระจายพลังงานไฟฟ้าสูงถึง 1,000 โวลต์ AC และ 1,500 โวลต์ DC ด้วยกระแสที่ได้รับการจัดอันดับจากแอมป์เพียงไม่กี่แอมป์ถึง 6300A และสูงกว่า การแก้ไข 2024 แนะนำการอัปเดตที่สำคัญหลายประการสำหรับแอปพลิเคชัน DC:

บทบัญญัติใหม่ใน IEC 60947-2: 2024:

ขั้นตอนการทดสอบขั้นสูงสำหรับการตรวจสอบความสามารถในการทำลาย DC

การเพิ่มขีด จำกัด การเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิสำหรับการใช้งานปัจจุบัน

ข้อกำหนดการทดสอบด้านสิ่งแวดล้อมที่ขยายตัวสำหรับการติดตั้งกลางแจ้ง

อัปเดตตารางการประสานงานสำหรับแผนการป้องกันแบบเลือก

ข้อกำหนดเฉพาะ DC:

การทดสอบความจุในระดับแรงดันไฟฟ้าหลายระดับภายในช่วงการจัดอันดับ

การทดสอบความอดทนด้วยโหลด DC รวมถึงมอเตอร์และลักษณะต้านทาน

ข้อกำหนด EMC สำหรับหน่วยการเดินทางอิเล็กทรอนิกส์ในแอปพลิเคชัน DC

การประสานงานฉนวนสำหรับระบบที่มีการกำหนดค่าที่ต่อสายดินและไม่มีเหตุผล

ขอบเขตแอปพลิเคชัน:

การติดตั้งอุตสาหกรรมรวมถึงโครงสร้างพื้นฐานการชาร์จ EV

ระบบจัดเก็บพลังงานและอินเวอร์เตอร์ที่ผูกกริด

ระบบจัดจำหน่าย DC ในโรงงานเชิงพาณิชย์และอุตสาหกรรม

แอพพลิเคชั่นทางทะเลและนอกชายฝั่งด้วยระบบพลังงาน DC

UL 489/489B ความหมายเสริม SC และความเข้าใจผิดทั่วไปในการชาร์จและแอปพลิเคชัน UPS

ตระกูล UL 489 มาตรฐานที่อยู่เบรกเกอร์วงจรกรณีขึ้นรูปในตลาดอเมริกาเหนือพร้อมอาหารเสริมเฉพาะสำหรับแอปพลิเคชันพิเศษ

UL 489 ความคุ้มครองมาตรฐาน:

ข้อกำหนดพื้นฐาน MCCB สำหรับแอปพลิเคชัน AC และ DC

ข้อกำหนดการทำเครื่องหมายและการระบุตัวตน

การทดสอบโรงงานและขั้นตอนการประกันคุณภาพ

UL 489B เสริม:

ข้อกำหนดที่ได้รับการปรับปรุงสำหรับ MCCBS ที่มีประสิทธิภาพสูง

โปรโตคอลการทดสอบเพิ่มเติมสำหรับแอปพลิเคชันพิเศษ

การประสานงานกับอุปกรณ์ป้องกันอื่น ๆ

ภาคผนวก SC (เงื่อนไขพิเศษ):

ข้อกำหนดเฉพาะสำหรับ UPS และแอพพลิเคชั่นการจัดเก็บพลังงาน

เพิ่มความสามารถในการทนต่อเวลาสั้น ๆ

ข้อกำหนดการทำเครื่องหมายพิเศษสำหรับแอปพลิเคชัน DC

ความเข้าใจผิดทั่วไป:

"UL 489 ครอบคลุมแอปพลิเคชัน DC ทั้งหมด" - ความเป็นจริง: การจัดอันดับ DC ต้องการการทดสอบเฉพาะและอาจต้องเสริม SC

"การจัดอันดับ AC และ DC นั้นสามารถใช้แทนกันได้" - ความจริง: ความสามารถในการทำลาย DC โดยทั่วไปคือ 50-70% ของการจัดอันดับ AC เทียบเท่า

"หน่วยการเดินทางอิเล็กทรอนิกส์ทำงานเหมือนกันใน AC/DC" - ความเป็นจริง: แอปพลิเคชัน DC อาจต้องใช้อัลกอริทึมพิเศษ

ตัวอย่างเอกสารทางเทคนิคของผู้ผลิต:

ผู้ผลิตชั้นนำให้คำแนะนำแอปพลิเคชันโดยละเอียดที่ระบุ:

ปัจจัยที่เพิ่มขึ้นสำหรับแอปพลิเคชัน DC

ตารางการประสานงานด้วยอุปกรณ์ป้องกันต้นน้ำ

ปัจจัยการแก้ไขสิ่งแวดล้อม

ข้อกำหนดการติดตั้งและการบำรุงรักษา

โทโพโลยีระบบทั่วไปและการประสานงานการป้องกัน

ระบบวงจรเรียงกระแสแบบกระจาย/รวมศูนย์และการป้องกันรถบัส

การติดตั้งการชาร์จ EV สมัยใหม่ใช้วิธีการทางสถาปัตยกรรมที่หลากหลายแต่ละแบบมีข้อกำหนดการป้องกันเฉพาะ

สถาปัตยกรรม rectifier แบบกระจาย:

วงจรเรียงกระแสแต่ละตัวต่อจุดชาร์จ

ลดระดับความผิดปกติในปัจจุบัน แต่เพิ่มความซับซ้อน

การประสานงานการป้องกันด้วยหลายแหล่ง

สถาปัตยกรรม rectifier ส่วนกลาง:

รถบัส DC ทั่วไปที่ให้บริการหลายจุดชาร์จ

กระแสน้ำผิดพลาดที่สูงขึ้นซึ่งต้องการการป้องกันที่แข็งแกร่ง

การประสานงานง่ายขึ้น แต่ความต้องการความสามารถในการทำลายที่สูงขึ้น

กลยุทธ์การป้องกันรถบัส:

หลัก DC MCCB ที่เอาต์พุตวงจรเรียงกระแสด้วยการประสานงานแบบเลือก

การป้องกันตัวป้อนสำหรับจุดชาร์จส่วนบุคคล

การตรวจจับข้อผิดพลาดของอาร์คสำหรับการแทรกแซงข้อผิดพลาดในช่วงต้น

ตัวอย่างระบบ - สถานีชาร์จ 1MW:

วงจรเรียงกระแสหลัก (1500V DC, 670A)

├──หลัก DC MCCB (800A, ความจุ 25ka Breaking)

├── DC Bus (1500V)

├── Feeder 1 MCCB (125A) →เครื่องชาร์จ 150kW

├── Feeder 2 MCCB (125A) →เครื่องชาร์จ 150kW

├── Feeder 3 MCCB (250A) →เครื่องชาร์จ 300kW

└── Feeder 4 MCCB (400A) → Charger Fleet 500kW

การเลือกช่วงการเดินทางและการประสานงานแบบเลือก

การประสานงานการป้องกันที่เหมาะสมช่วยให้มั่นใจได้ว่าข้อบกพร่องจะถูกล้างโดยอุปกรณ์ป้องกันที่อยู่ใกล้กับตำแหน่งความผิดพลาดมากที่สุด

ลักษณะเส้นโค้งการเดินทาง:

ความล่าช้าเป็นเวลานาน (การป้องกันการโอเวอร์โหลด):

การตั้งค่า: 80-100% ของกระแสที่ได้รับการจัดอันดับ

เวลาหน่วงเวลา: 10-3600 วินาที

วัตถุประสงค์: สายเคเบิลและอุปกรณ์ป้องกันความร้อน

ความล่าช้าในระยะเวลาสั้น ๆ (การประสานงาน):

การตั้งค่า: 150-1000% ของกระแสที่ได้รับการจัดอันดับ

การหน่วงเวลา: 0.1-0.5 วินาที

วัตถุประสงค์: การคัดเลือกการประสานงานกับอุปกรณ์ดาวน์สตรีม

ทันที (การป้องกันการลัดวงจร):

การตั้งค่า: 2-15x ปัจจุบัน

การหน่วงเวลา: <0.1 วินาที

วัตถุประสงค์: การล้างข้อผิดพลาดทันทีสำหรับกระแสความผิดปกติสูง

ตัวอย่างการประสานงาน:

สำหรับระบบเรียงซ้อนที่มี 800A Main และ 125a Feeder:

MAIN MCCB: 800A เป็นเวลานาน, ระยะเวลาสั้น ๆ 2400A/0.3S, 8000A ทันที

Feeder McCB: เป็นเวลานาน 125a, ระยะเวลาสั้น ๆ 375a/0.1s, ทันที 1250a

ความผิดปกติของภาคพื้นดินอำนาจย้อนกลับและกลยุทธ์การป้องกันการพลิกกลับของขั้ว

ระบบ DC ต้องการการป้องกันเฉพาะสำหรับเงื่อนไขที่ไม่พบในแอปพลิเคชัน AC

การป้องกันข้อผิดพลาดภาคพื้นดิน:

การตรวจจับกระแสที่เหลือโดยใช้เซ็นเซอร์เอฟเฟกต์ฮอลล์

ระบบตรวจสอบฉนวนสำหรับการตรวจจับความผิดปกติในช่วงต้น

การประสานความผิดปกติของพื้นดินแบบเลือกระหว่างระดับ

การป้องกันพลังงานย้อนกลับ:

สำคัญสำหรับระบบที่ผูกกริดด้วยการจัดเก็บพลังงาน

ป้องกัน backfeed ระหว่างการดำเนินการบำรุงรักษา

การประสานงานกับคอนแทคเลนส์แยกและตัดการเชื่อมต่อ

การป้องกันการพลิกกลับของขั้ว:

การคีย์เชิงกลของตัวเชื่อมต่อป้องกันการเชื่อมต่อที่ไม่ถูกต้อง

วงจรการตรวจจับอิเล็กทรอนิกส์สำหรับความสมบูรณ์ของสายเคเบิล

การปิดกั้นไดโอดในวงจรวิกฤต

การรวมการป้องกัน:

ระบบที่ทันสมัยรวมฟังก์ชั่นการป้องกันหลายอย่าง:

MCCB ให้การป้องกันกระแสเกินและการลัดวงจร

คอนแทคเตอร์ให้การแยกและการปิดกั้นพลังงานแบบย้อนกลับ

ฟิวส์ให้การป้องกันการสำรองข้อมูลสำหรับความล้มเหลวของเซมิคอนดักเตอร์

รีเลย์ความผิดพลาดภาคพื้นดินให้การคุ้มครองบุคลากร

รายการตรวจสอบการเลือกตามสถานการณ์

ระดับแรงดันไฟฟ้า: 1,000/1200/1500V DC

ระบบ DC 1,000V:

แอพพลิเคชั่น: การชาร์จกำลังขนาดกลาง (50-150kW), ระบบจัดเก็บพลังงาน

การกำหนดค่า MCCB: ซีรี่ส์ 2 ขั้วเพื่อเพิ่มความสามารถในการทำลาย

การจัดอันดับทั่วไป: 63A-630A, ICU สูงถึง 25KA

มาตรฐาน: IEC 60947-2, UL 489 พร้อมการจัดอันดับ DC

1200V DC Systems:

การใช้งาน: การชาร์จยานพาหนะเชิงพาณิชย์การกระจาย DC อุตสาหกรรม

การกำหนดค่า MCCB: 2-3 Pole Series ขึ้นอยู่กับระดับความผิดพลาด

การจัดอันดับทั่วไป: 125A-800A, ICU สูงถึง 35KA

ข้อควรพิจารณาพิเศษ: ความพร้อมใช้งานมาตรฐาน จำกัด โซลูชั่นที่กำหนดเองทั่วไป

1500V DC Systems:

แอปพลิเคชัน: การชาร์จเร็วเป็นพิเศษการจัดเก็บพลังงานระดับกริดการชาร์จยานพาหนะหนัก

การกำหนดค่า MCCB: 3-4 Pole Series สำหรับประสิทธิภาพสูงสุด

การจัดอันดับทั่วไป: 200A-1600A, ICU สูงถึง 50ka

มาตรฐาน: IEC 60947-2 ระบบที่ได้รับการรับรองออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับแอปพลิเคชันแรงดันสูง

ความสามารถในการทำลาย: ปัจจัยด้านความปลอดภัยที่มีความสามารถในการลัดวงจรของไซต์ 1.2-1.5 ×ปัจจัยด้านความปลอดภัย

การเลือกความสามารถในการทำลายที่เหมาะสมต้องมีการวิเคราะห์ความผิดปกติอย่างละเอียด:

วิธีการคำนวณกระแสผิดปกติ:

การวิเคราะห์ความต้านทานแหล่งกำเนิด: รวมหม้อแปลง, วงจรเรียงกระแสและอิมพีแดนซ์สายเคเบิล

การกำหนดค่าระบบ: พิจารณาแหล่งข้อมูลคู่ขนานและการจัดเก็บพลังงานทั้งหมด

การขยายตัวในอนาคต: บัญชีสำหรับการเพิ่มระบบที่วางแผนไว้

การประยุกต์ใช้ปัจจัยด้านความปลอดภัย:

1.2 ×ปัจจัย: สำหรับระบบที่กำหนดไว้อย่างดีพร้อมแผนการขยายตัวน้อยที่สุด

1.5 ×ปัจจัย: สำหรับระบบที่มีการขยายตัวตามแผนหรือความต้านทานแหล่งที่ไม่แน่นอน

2.0 ×ปัจจัย: สำหรับแอปพลิเคชันที่สำคัญที่ต้องการความน่าเชื่อถือสูงสุด

ตัวอย่างที่เป็นประโยชน์:

ไซต์ที่มีกระแสความผิดปกติที่คำนวณได้ที่ 18KA:

คะแนน ICU ขั้นต่ำ: 18KA × 1.2 = 21.6KA

คะแนนมาตรฐานที่แนะนำ: 25ka

แอปพลิเคชั่นความน่าเชื่อถือสูง: 35ka

การกำหนดค่าเสาและการพิจารณาแบบชุด/แบบขนานสำหรับการจัดอันดับแรงดันไฟฟ้าและการเพิ่มประสิทธิภาพการระบายความร้อน

ผลประโยชน์การเชื่อมต่อของซีรีส์:

การเพิ่มระดับการจัดอันดับแรงดันไฟฟ้า: แต่ละเสามีส่วนช่วยในการจัดอันดับแรงดันไฟฟ้าทั้งหมด

การปรับปรุงความสามารถในการทำลาย: การกระจายพลังงานอาร์คในหลายห้อง

การปรับปรุงความน่าเชื่อถือ: ระบบติดต่อซ้ำซ้อน

แนวทางการกำหนดค่าซีรีส์:

กลไกการประสานทางกล: สร้างความมั่นใจในการทำงานพร้อมกันของเสาทั้งหมด

การให้คะแนนแรงดันไฟฟ้า: ตัวต้านทานหรือตัวเก็บประจุสำหรับการกระจายแรงดันไฟฟ้าสม่ำเสมอ

การประสานงานอาร์ค: การสูญพันธุ์อาร์คแบบซิงโครไนซ์ในทุกเสา

แอปพลิเคชันการเชื่อมต่อแบบขนาน:

การเพิ่มระดับการให้คะแนนปัจจุบัน: หลายเสาแบ่งปันโหลดปัจจุบัน

การจัดการความร้อน: การสร้างความร้อนแบบกระจาย

ความซ้ำซ้อน: ดำเนินการต่อไปด้วยความล้มเหลวของเสาเดี่ยว

กลยุทธ์การเพิ่มความเย็น:

การเลือกวัสดุการติดต่อ: เงินทังสเตนเงินสำหรับการนำความร้อนที่เหนือกว่า

การออกแบบเทอร์มินัล: ความสามารถในการระบายความร้อนที่เพิ่มขึ้น

การจัดการการไหลของอากาศ: ระยะห่างที่เหมาะสมและการระบายอากาศ

การรับรองและข้อกำหนดด้านสิ่งแวดล้อม: UL/IEC, การจัดอันดับ IP, -25 ~+70 ℃, การแก้ไขระดับความสูง

ข้อกำหนดการรับรอง:

การรับรอง UL:

UL 489 สำหรับข้อกำหนด MCCB ขั้นพื้นฐาน

UL 489B สำหรับแอพพลิเคชั่นประสิทธิภาพที่เพิ่มขึ้น

เสริม SC สำหรับเงื่อนไขเฉพาะ

การรับรอง IEC:

IEC 60947-2 สำหรับการใช้งานอุตสาหกรรม

การรับรองเฉพาะประเทศ (CE, CCC ฯลฯ )

การตรวจสอบห้องปฏิบัติการทดสอบบุคคลที่สาม

การป้องกันสิ่งแวดล้อม:

การจัดอันดับ IP (Ingress Protection):

IP20: แอปพลิเคชันในร่มพร้อมการป้องกันขั้นพื้นฐาน

IP54: การใช้งานกลางแจ้งที่มีการป้องกันฝุ่นและน้ำ

IP65: สภาพแวดล้อมที่รุนแรงด้วยการป้องกันฝุ่นและน้ำที่สมบูรณ์

การพิจารณาช่วงอุณหภูมิ:

คะแนนมาตรฐาน: -5 ° C ถึง +40 ° C โดยรอบ

ช่วงขยาย: -25 ° C ถึง +70 ° C พร้อมกับปัจจัยที่ลดลง

ข้อกำหนดที่ลดลง: 2.5% ต่อ° C สูงกว่า 40 ° C

การแก้ไขระดับความสูง:

มาตรฐาน: สูงถึง 2,000 เมตรเหนือระดับน้ำทะเล

ระดับความสูงสูง: จำเป็นต้องมีความต้องการสูงกว่า 2,000 เมตร

ปัจจัยการแก้ไข: 1% ต่อ 100 ม. สูงกว่า 2000m

กรณีศึกษาและการเปลี่ยนมิติ

480-1000V DC Fleet Station Adtrofit: Pre/Post AC MCB → DC MCCB Performance

พื้นหลังโครงการ:

บริษัท โลจิสติกส์รายใหญ่ได้ทำการดัดแปลงโรงงานชาร์จคลังเก็บของพวกเขาจากการชาร์จ AC (480V) เป็น DC Fast Charging (1,000V) เพื่อลดเวลาการชาร์จสำหรับกองเรือส่งไฟฟ้าของพวกเขา

การกำหนดค่าระบบดั้งเดิม:

การกระจาย AC: 480V, 3 เฟส

การป้องกัน: AC MCCBS มาตรฐาน (UL 489)

กำลังชาร์จ: 22kW ต่อยานพาหนะ

ขนาดกองเรือ: 50 คัน

พลังงานรายวัน: ~ 5.5mWh

การกำหนดค่าระบบอัพเกรด:

DC Distribution: 1000V DC Bus

การป้องกัน: DC MCCBS พิเศษ (IEC 60947-2)

กำลังชาร์จ: 150kW ต่อยานพาหนะ

ขนาดกองเรือ: 50 คัน (ขยายได้เป็น 100)

พลังงานรายวัน: ~ 7.5mWh (การพลิกกลับที่เร็วขึ้น)

การเปรียบเทียบประสิทธิภาพ:

การสูญเสียระบบ:

ก่อน: 8.5% การสูญเสียระบบ (ส่วนใหญ่อยู่ในขั้นตอนการแปลง)

หลังจาก: 4.2% การสูญเสียระบบ (ลดการสูญเสียการแปลง)

เงินออมประจำปี: ค่าใช้จ่ายพลังงาน $ 185,000

การตอบสนองข้อผิดพลาด:

ก่อนหน้านี้: เวลาล้างข้อผิดพลาดโดยเฉลี่ย 150ms (ขึ้นอยู่กับการข้ามศูนย์ AC)

หลังจาก: เวลาล้างข้อผิดพลาดที่สอดคล้องกัน 80ms (หน่วยการเดินทางอิเล็กทรอนิกส์)

อัตราความผิดพลาด: การลดลง 60% ในทริปสร้างความรำคาญ

ข้อกำหนดการบำรุงรักษา:

ก่อน: การตรวจสอบรายไตรมาสการสอบเทียบประจำปี

หลังจาก: การตรวจสอบครึ่งปีพร้อมการตรวจสอบเงื่อนไข

ค่าบำรุงรักษา: ลดต้นทุนแรงงานลดลง 35%

ชิ้นส่วนอะไหล่และการบำรุงรักษา: ARC Chamber Aging และการตรวจสอบการถ่ายภาพความร้อน

รูปแบบการย่อยสลายห้องอาร์ค:

แอปพลิเคชัน DC สร้างรูปแบบการสึกหรอที่ไม่ซ้ำกันซึ่งต้องการการตรวจสอบพิเศษ:

การตรวจสอบการกัดเซาะติดต่อ:

การตรวจสอบด้วยสายตา: สภาพพื้นผิวสัมผัสและการวัดช่องว่าง

การวัดความต้านทาน: เพิ่มขึ้นบ่งชี้ว่าการเสื่อมสภาพของสัมผัส

การทดสอบกำลังปฏิบัติการ: การตรวจสอบความตึงเครียดของฤดูใบไม้ผลิ

การประเมินสภาพห้องอาร์ค:

การตรวจสอบทางอาร์ค: การติดตามคาร์บอนและการเสื่อมสภาพของวัสดุ

การทดสอบวิวัฒนาการก๊าซ: ความสมบูรณ์ของการปิดผนึกห้อง

ความต้านทานฉนวน: การทดสอบแรงดันไฟฟ้าสูงที่แรงดันไฟฟ้า 2.5 ×

การถ่ายภาพความร้อนแนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุด:

โปรแกรมการบำรุงรักษาที่ทันสมัยใช้การถ่ายภาพความร้อนสำหรับการบำรุงรักษาที่คาดการณ์ได้:

จุดตรวจสอบอุณหภูมิ:

การเชื่อมต่อเทอร์มินัล (ควรอยู่ในระยะ 10 ° C ของการเพิ่มขึ้น + i²rเพิ่มขึ้น)

พื้นที่ติดต่อ (จุดที่เข้าถึงได้ในกรณีภายนอก)

ARC Chamber Revinity (หมายถึงการให้ความร้อนภายใน)

การวิเคราะห์ลายเซ็นความร้อน:

การทำงานปกติ: การกระจายอุณหภูมิสม่ำเสมอ

ติดต่อการเสื่อมสภาพ: จุดร้อนที่การเชื่อมต่อเทอร์มินัล

ปัญหาห้องอาร์ค: อุณหภูมิสูงใกล้กลไกการสลับ

การเพิ่มประสิทธิภาพกำหนดการบำรุงรักษา:

จากข้อมูลแนวโน้มความร้อน:

โซนสีเขียว (เพิ่มขึ้น <20 ° C): ช่วงเวลาการตรวจสอบปกติ

โซนสีเหลือง (เพิ่มขึ้น 20-40 ° C): เพิ่มความถี่การตรวจสอบ

โซนสีแดง (> 40 ° C เพิ่มขึ้น): การตรวจสอบทันทีและการเปลี่ยนที่น่าจะเป็น

กลยุทธ์สินค้าคงคลังอะไหล่:

หน่วย MCCB ที่สมบูรณ์: 10% ของฐานที่ติดตั้งสำหรับแอปพลิเคชันที่สำคัญ

ชุดติดต่อ: พร้อมใช้งานสำหรับการออกแบบที่สามารถเปลี่ยนได้จากภาคสนาม

ห้องอาร์ค: สำหรับการออกแบบแบบแยกส่วนช่วยให้การเปลี่ยนส่วนประกอบ

หน่วยการเดินทางอิเล็กทรอนิกส์: แยกต่างหากสำหรับระบบที่มีหน่วยที่ถอดออกได้

คำถามที่พบบ่อย (คำถามที่พบบ่อย)

ความแตกต่างระหว่าง DC MCCB, DC MCB และ DC Circuit Breakers (DCB) คืออะไร?

DC MCCB (เบรกเกอร์เคสเคสขึ้นรูป):

ช่วงปัจจุบัน: 15A-3200A

แรงดันไฟฟ้า: สูงถึง 1,500V DC

แอพพลิเคชั่น: อุตสาหกรรม, เชิงพาณิชย์, การติดตั้งขนาดใหญ่

คุณสมบัติ: หน่วยการเดินทางอิเล็กทรอนิกส์ความสามารถในการสื่อสารความสามารถในการทำลายสูง

DC MCB (เบรกเกอร์วงจรขนาดเล็ก):

ช่วงปัจจุบัน: 1A-125A

แรงดันไฟฟ้า: โดยทั่วไปแล้วสูงถึง 1,000V DC

แอปพลิเคชัน: การติดตั้งขนาดเล็ก, พลังงานแสงอาทิตย์ที่อยู่อาศัย, การป้องกันแผง

คุณสมบัติ: การเดินทางด้วยความร้อน-แม่เหล็กขนาดกะทัดรัดการติดตั้งรางดิน

DC Circuit Breaker (DCB - คำทั่วไป):

ครอบคลุมทั้ง MCCBS และ MCBS

อาจรวมถึงเบรกเกอร์พิเศษเช่น SF6 หรือประเภทสูญญากาศ

สามารถอ้างถึงเบรกเกอร์ที่ออกแบบเองสำหรับแอปพลิเคชันเฉพาะ

เกณฑ์การเลือก:

ระดับปัจจุบัน: MCB สำหรับ <125A, MCCB สำหรับกระแสที่สูงขึ้น

ความสามารถในการทำลาย: MCCBS ให้คะแนนห้องไอซียูที่สูงขึ้น

ฟังก์ชั่น: MCCBS ให้การป้องกันและการตรวจสอบขั้นสูง

ค่าใช้จ่าย: MCB ประหยัดมากขึ้นสำหรับการใช้งานขนาดเล็ก

เหตุใดระบบ 1500V DC จึงต้องมีการเชื่อมต่อแบบหลายขั้ว

ความจำเป็นในการเชื่อมต่อแบบหลายขั้วในระบบ 1500V DC เกิดจากข้อ จำกัด ทางเทคนิคหลายประการ:

ข้อ จำกัด ของฉนวน:

เบรกเกอร์ขั้วเดี่ยวโดยทั่วไปจะได้รับการจัดอันดับสูงสุด 1,000-1200V DC

การสลายฉนวนกลายเป็นสิ่งสำคัญเหนือระดับเหล่านี้

การเชื่อมต่อแบบอนุกรมกระจายความเครียดแรงดันไฟฟ้าในหลายเสา

ข้อกำหนดการสูญพันธุ์ของอาร์ค:

แรงดันไฟฟ้าที่สูงขึ้นจะสร้างส่วนโค้งถาวรมากขึ้น

จุดพักหลายจุดให้การหยุดชะงักส่วนโค้งที่ดีขึ้น

แต่ละเสามีส่วนช่วยในการสูญเสียพลังงานทั้งหมด

ข้อกำหนดช่องว่างติดต่อ:

1,500V ต้องการช่องว่างการติดต่อที่ใหญ่กว่าการปฏิบัติในเสาเดี่ยว

การออกแบบหลายขั้วช่วยให้การเพิ่มประสิทธิภาพของช่องว่างของแต่ละเสา

ลดขนาดแพ็คเกจโดยรวมเมื่อเทียบกับขั้วเดียวเทียบเท่า

การเพิ่มขีดความสามารถในการทำลายความสามารถ:

ความผิดพลาดส่วนโค้งเพิ่มขึ้นด้วยแรงดันไฟฟ้ากำลังสอง (V²)

หลายเสาแบ่งปันภาระพลังงานอาร์ค

ปรับปรุงความน่าเชื่อถือและชีวิตการติดต่อที่ยาวนานขึ้น

การกำหนดค่าทั่วไป:

1000V: ซีรี่ส์ 2 ขั้ว (500V ต่อขั้ว)

1200V: ซีรี่ส์ 3 ขั้ว (400V ต่อขั้ว)

1500V: 3-4 Pole Series (375-500V ต่อเสา)

คุณจะตรวจสอบการจัดอันดับI²Tการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิและการประสานงานกับ Busbars การกระจายได้อย่างไร?

การตรวจสอบคะแนนI²T:

การจัดอันดับI²T (พลังงาน) แสดงถึงพลังงานความร้อนที่อุปกรณ์สามารถทนต่อได้ในระหว่างเงื่อนไขความผิดพลาด

วิธีการคำนวณ:

i²t = ∫ (i²) dt ในช่วงระยะเวลาความผิดปกติ

ขั้นตอนการตรวจสอบ:

การวิเคราะห์กระแสผิดพลาด: คำนวณกระแสผิดพลาดสูงสุดและระยะเวลา

การประสานงานต้นน้ำ: ตรวจสอบอุปกรณ์ต้นน้ำจะล้างความผิดพลาดภายในเวลาทนต่อ MCCB

การประสานงานสายเคเบิล: ตรวจสอบให้แน่ใจว่าสายเคเบิลi²tคะแนนเกิน MCCB การปล่อยพลังงานผ่าน

ข้อมูลผู้ผลิต: ใช้เส้นโค้งที่เผยแพร่ผ่านการตรวจสอบเพื่อตรวจสอบ

การตรวจสอบอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น:

อุณหภูมิคงที่เพิ่มขึ้น:

Δt = i²r×θ_thermal

ที่ไหน:

i = โหลดปัจจุบัน

r = ความต้านทานวงจรทั้งหมด

θ_thermal = ความต้านทานความร้อน (° C/W)

โปรโตคอลการทดสอบ:

การทดสอบโหลด: ใช้กระแสที่ได้รับการจัดอันดับตามระยะเวลาที่กำหนด (โดยทั่วไป 1-8 ชั่วโมง)

การตรวจสอบอุณหภูมิ: วัดที่จุดวิกฤตโดยใช้เครื่องมือที่สอบเทียบ

การแก้ไขโดยรอบ: บัญชีสำหรับเงื่อนไขการติดตั้ง

เกณฑ์การยอมรับ: การเพิ่มขึ้นไม่ควรเกินข้อกำหนดของผู้ผลิต

การประสานงาน Busbar:

การจับคู่ความหนาแน่นปัจจุบัน:

MCCB Terminals และ Busbars ควรมีความหนาแน่นในปัจจุบันที่เข้ากันได้

ขีด จำกัด ทั่วไป: 1-2 A/mm²สำหรับตัวนำทองแดง

จำเป็นสำหรับอุณหภูมิโดยรอบ

ความเข้ากันได้ของการขยายตัวทางความร้อน:

อัตราการขยายตัวที่แตกต่างกันสามารถเน้นการเชื่อมต่อ

อาจจำเป็นต้องมีการเชื่อมต่อที่ยืดหยุ่นสำหรับการวิ่งระยะยาว

ช่วงเวลาการตรวจสอบเป็นประจำควรอธิบายถึงการขี่จักรยานด้วยความร้อน

การตรวจสอบความต้านทานการติดต่อ:

วัดความต้านทานการเชื่อมต่อโดยใช้ micro-Ohmmeter

ค่าทั่วไป: <50 microohms สำหรับการเชื่อมต่อ torqued อย่างถูกต้อง

ค่าความต้านทานที่ได้รับความนิยมบ่งชี้ว่าการย่อยสลาย

แนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดในการติดตั้ง:

ใช้ค่าแรงบิดที่ผู้ผลิตแนะนำ

ใช้สารประกอบร่วมสำหรับการเชื่อมต่ออลูมิเนียม

ตรวจสอบให้แน่ใจว่ามีการสนับสนุนที่เหมาะสมเพื่อป้องกันความเครียดทางกล

รักษาระยะห่างที่เพียงพอสำหรับการขยายตัวทางความร้อน

คู่มือนี้ให้ข้อมูลทางเทคนิคที่ครอบคลุมสำหรับวิศวกรไฟฟ้าผู้รับเหมา EPC และผู้ให้บริการสถานีชาร์จที่เกี่ยวข้องกับการเลือกและแอปพลิเคชัน DC MCCB สำหรับการเลือกผลิตภัณฑ์ที่เฉพาะเจาะจงและการศึกษาการประสานงานโดยละเอียดปรึกษากับวิศวกรไฟฟ้าที่ผ่านการรับรองและผู้เชี่ยวชาญด้านแอปพลิเคชันผู้ผลิต