Przewodnik po doborze urządzeń zabezpieczających prąd stały: wyłączniki, bezpieczniki, urządzenia ochrony przeciwprzepięciowej (SPD) i odłączniki

Wyłączniki automatyczne i bezpieczniki służą przede wszystkim do zabezpieczania przed nadprądami. Odłączniki umożliwiają odłączenie urządzeń w celu ich eksploatacji lub konserwacji. Urządzenia ochrony przeciwprzepięciowej pomagają ograniczyć przejściowe przepięcia.

Zrozumienie tych różnych funkcji ma kluczowe znaczenie przy projektowaniu lub dobieraniu zabezpieczeń do fotowoltaicznych instalacji słonecznych, systemów akumulatorowych, przemysłowych obwodów prądu stałego oraz innych zastosowań prądu stałego.

Najważniejsze jest to, że:

Wyłącznik automatyczny, bezpiecznik, odłącznik i urządzenie ochrony przeciwprzepięciowej (SPD) to urządzenia uzupełniające się — nie są to zamienne wersje tego samego produktu.

Niniejszy przewodnik wyboru pomaga nabywcom określić wymaganą funkcję ochronną oraz porównać dostępne rodziny urządzeń w ramach Ochrona zasilania prądem stałym asortyment oraz sprawdzić dokładne parametry techniczne, konfigurację i dokumentację przed złożeniem zapytania ofertowego.

Podstawowe informacje dotyczące doboru urządzeń zabezpieczających prąd stały

Dobrym sposobem na zrozumienie zabezpieczeń prądu stałego jest podzielenie systemu na cztery funkcje.

Rodzina urządzeń	Pytanie kwalifikacyjne	Opublikowana rodzina produktów RITOKS	Kluczowe dane do potwierdzenia
Wyłącznik prądu stałego	Czy obwód wymaga resetowalnego urządzenia zabezpieczającego przed nadprądem i przełączającego?	Seria wyłączników DC MCB i DC MCCB	Napięcie stałe, prąd, liczba biegunów, zdolność wyłączania, sposób montażu i dokładny model
Bezpiecznik prądu stałego / Uchwyt bezpiecznika	Czy w konstrukcji zastosowano zabezpieczenie nadprądowe oparte na bezpiecznikach?	Wkładki bezpiecznikowe gPV o wymiarach 10×38 mm i 10×65 mm oraz uchwyty do nich	Typ bezpiecznika, napięcie, prąd, zdolność wyłączania, kompatybilność z uchwytem oraz dokładny model
DC SPD	Czy specyfikacja projektu wymaga zastosowania zabezpieczenia przed przepięciami przejściowymi?	Opublikowane rodziny urządzeń SPD do systemów fotowoltaicznych prądu stałego	Wymagania systemowe, napięcie, liczba biegunów, opublikowane dane dotyczące prądu rozładowczego oraz dokładna dokumentacja
Odłącznik prądu stałego w instalacji fotowoltaicznej	Czy instalacja fotowoltaiczna prądu stałego wymaga oddzielnej funkcji izolacji lub odłączenia?	Opublikowane serie wyłączników izolacyjnych PV DC	Napięcie, prąd, liczba biegunów, konfiguracja, wymagania instalacyjne oraz szczegółowa dokumentacja

Funkcje te służą do rozwiązywania różnych problemów elektrycznych.

Na przykład zainstalowanie urządzenia SPD nie eliminuje konieczności zastosowania zabezpieczenia nadprądowego. Podobnie odłącznik nie powinien być automatycznie traktowany jako zamiennik wyłącznika automatycznego lub bezpiecznika.

W wielu układach prądu stałego stosuje się jednocześnie kilka takich urządzeń.

1. Zacznij od funkcji zabezpieczającej

Należy zacząć od zastosowania oraz funkcji zabezpieczających, jakie musi spełniać dany obwód. Następnie należy porównać odpowiednie rodziny urządzeń, a dopiero potem sprawdzić dane elektryczne i montażowe konkretnego modelu.

Praktyczna ścieżka weryfikacji wygląda następująco: aplikacja → funkcja zabezpieczająca → rodzina urządzeń → wymagania systemowe dotyczące napięcia i prądu → parametry znamionowe poszczególnych urządzeń → instalacja i konfiguracja → dokumentacja konkretnego modelu → zapytanie ofertowe.

Ten schemat postępowania określa informacje, które nabywca powinien potwierdzić. Nie jest to metoda automatycznego doboru, obliczeń elektrycznych ani projektowania okablowania.

2. Wyłączniki prądu stałego

Wyłącznik prądu stałego służy do przerywania obwodu prądu stałego w określonych warunkach pracy i awarii.

W przeciwieństwie do bezpiecznika wyłącznik automatyczny można zazwyczaj zresetować po jego zadziałaniu, pod warunkiem że zidentyfikowano przyczynę usterki, a urządzenie nadaje się nadal do użytku.

Wyłączniki prądu stałego są zazwyczaj dostępne w różnych wersjach konstrukcyjnych, m.in.:

• Miniaturowe wyłączniki automatyczne prądu stałego (MCB)
• Wyłączniki automatyczne w obudowie formowanej z tworzywa sztucznego (MCCB)
• Konfiguracje wielobiegunowych wyłączników prądu stałego

Wybór odpowiedniego typu zależy raczej od wymagań elektrycznych systemu niż wyłącznie od rozmiaru produktu.

Przy wyborze wyłącznika prądu stałego nabywcy powinni wziąć pod uwagę takie czynniki, jak:

• napięcie stałe systemu
• prąd roboczy
• wymagana liczba biegunów
• zdolność do łamania
• charakterystyka wycieczki
• format instalacji
• wymagania dotyczące wniosku

Szczególnie ważne jest, aby stosować wyłącznik przeznaczony specjalnie do danego zastosowania w obwodach prądu stałego. Nie należy zakładać, że urządzenie przeznaczone wyłącznie do pracy w obwodach prądu przemiennego będzie miało taką samą zdolność przełączania w obwodzie prądu stałego.

Dostępne rodziny produktów można znaleźć w katalogu RITOKS Wyłączniki prądu stałego zakres.

MCB czy MCCB?

Zarówno wyłączniki automatyczne (MCB), jak i wyłączniki kompaktowe (MCCB) zapewniają ochronę obwodów, jednak zostały zaprojektowane z uwzględnieniem różnych wymagań dotyczących budowy, montażu i zabezpieczeń.

An MCB może nadawać się do kompaktowych zastosowań na szynie DIN, podczas gdy MCCB może być preferowanym rozwiązaniem, gdy system wymaga innego zakresu prądu, zdolności wyłączania, formy fizycznej lub konfiguracji zabezpieczeń.

Nie ma jednej wartości prądu, która w sposób uniwersalny decydowałaby o tym, czy w każdym zastosowaniu prądu stałego należy stosować wyłącznik MCB czy MCCB.

Tę decyzję omówimy osobno w:

Jak wybrać wyłącznik prądu stałego: MCB a MCCB

3. Bezpieczniki prądu stałego i uchwyty bezpieczników

Bezpiecznik prądu stałego chroni obwód za pomocą elementu topikowego, który ulega przerwaniu po osiągnięciu określonych wartości nadprądu.

Po zadziałaniu bezpiecznika element zabezpieczający należy zazwyczaj wymienić.

Dzięki temu bezpiecznik charakteryzuje się innym modelem działania i konserwacji niż wyłącznik samowznowialny.

Bezpieczniki prądu stałego znajdują szerokie zastosowanie w sytuacjach, w których dedykowane zabezpieczenie bezpiecznikowe stanowi część projektu systemu, w tym w wielu instalacjach fotowoltaicznych i przemysłowych instalacjach prądu stałego.

Układ bezpieczników może obejmować:

• a wkładka bezpiecznikowa
• kompatybilny uchwyt bezpiecznika lub podstawka bezpiecznika
• okablowanie i zaciski odpowiednie dla danego obwodu
• powiązane urządzenia odłączające lub zabezpieczające

Przy doborze bezpiecznika prądu stałego nie należy rozpatrywać samego bezpiecznika w oderwaniu od pozostałych elementów. Bezpiecznik i uchwyt muszą być do siebie dopasowane oraz odpowiednie dla danego obwodu prądu stałego.

Dobór powinien opierać się na potwierdzonych danych dotyczących produktu oraz wymaganiach elektrycznych danego zastosowania. Należy zapoznać się z aktualnymi Bezpieczniki prądu stałego i uchwyty do bezpieczników rodziny, aby zapoznać się z dostępnymi opcjami.

Bezpiecznik prądu stałego a wyłącznik automatyczny prądu stałego

Oba urządzenia zapewniają ochronę przed nadprądem, ale działają w różny sposób.

W bezpieczniku zastosowano element wymienny.

Wyłącznik automatyczny stanowi mechaniczny mechanizm przełączający i zabezpieczający, który zazwyczaj można ponownie uruchomić.

Wybór optymalnego rozwiązania zależy zatem od obwodu, wymaganych parametrów zabezpieczenia, strategii konserwacji, sposobu instalacji oraz innych wymagań systemowych.

Żadnego z nich nie należy uznawać za lepsze w każdym przypadku.

Szczegółowe porównanie można znaleźć pod adresem:

Bezpiecznik prądu stałego a wyłącznik automatyczny prądu stałego: który z nich wybrać?

4. Urządzenia zabezpieczające przed przepięciami prądu stałego

Urządzenie ochrony przeciwprzepięciowej (SPD) prądu stałego ma za zadanie chronić sprzęt elektryczny przed przejściowymi przepięciami.

Te krótkotrwałe zakłócenia napięcia mogą wynikać ze zdarzeń elektrycznych o charakterze zewnętrznym lub wewnętrznym i mogą narażać urządzenia podłączone w dalszej części sieci na działanie napięć przekraczających wartości typowe dla normalnych warunków pracy.

SPD pełni inną funkcję niż bezpiecznik lub wyłącznik automatyczny.

Warto zwrócić uwagę na następujące rozróżnienie:

• Wyłącznik automatyczny / bezpiecznik → zabezpieczenie nadprądowe
• SPD → ochrona przed przejściowymi przepięciami

W związku z tym zainstalowanie SPD nie oznacza, że inne urządzenia zabezpieczające obwody nie są już potrzebne.

Odpowiednia konfiguracja urządzenia SPD zależy od zastosowania oraz schematu zabezpieczeń całego systemu. Parametry charakterystyczne dla danego urządzenia, wymagania dotyczące koordynacji oraz oświadczenia certyfikacyjne należy zawsze weryfikować w oparciu o dokumentację konkretnego, wybranego produktu.

RITOKS oferuje dedykowane Urządzenia zabezpieczające przed przepięciami prądu stałego kategoria. Opublikowany asortyment obejmuje Seria RTS-SPD40-PV oraz Seria RTS-SPD60-1000-2P.

Strony te służą wyłącznie do wstępnego porównania opublikowanych konfiguracji. Przed dokonaniem wyboru należy sprawdzić dokładną klasyfikację SPD, dane dotyczące zabezpieczeń napięciowych, wymagania instalacyjne, dane dotyczące zdalnych styków (jeśli dotyczy) oraz towarzyszącą dokumentację techniczną.

5. Wyłączniki izolacyjne PV DC

Odłącznik prądu stałego, zwany czasem wyłącznikiem odłączającym prąd stały, służy przede wszystkim do zapewnienia izolacji elektrycznej.

Jego przeznaczenie różni się od ochrony przed nadprądem.

Gdy sprzęt wymaga serwisu, przeglądu lub odłączenia od części instalacji prądu stałego, odpowiednie urządzenie odłączające może zapewnić określony sposób odłączenia.

Ma to szczególne znaczenie w systemach, w których instalatorzy lub personel konserwacyjny muszą odłączać poszczególne elementy wyposażenia.

W związku z tym odłącznik prądu stałego nie powinien być automatycznie traktowany jako zamiennik:

• wyłącznik automatyczny
• bezpiecznik
• SPD

Rzeczywista zdolność przełączania oraz dopuszczalne warunki pracy zależą od konkretnej konstrukcji odłącznika.

Z tego powodu wybór powinien zawsze opierać się na potwierdzonych parametrach technicznych i informacjach dotyczących zastosowania dla konkretnego modelu, który ma być używany.

Zapoznaj się z Przełączniki izolacyjne PV DC kategoria oraz opublikowane w załączeniu 4P oraz 2P/4P do montażu panelowego rodziny jako wstępne źródła informacji. W przypadku wybranego modelu należy potwierdzić dokładną zdolność przełączania, okablowanie, kategorię użytkowania, zakres obudowy oraz dokumentację towarzyszącą.

6. Jak te rodziny urządzeń współpracują ze sobą

Rozważmy uproszczony układ prądu stałego:

To jedynie ilustracja przedstawiająca działanie urządzenia. Rzeczywiste położenie urządzenia oraz koordynacja zabezpieczeń zależą od instalacji elektrycznej i obowiązujących wymagań projektowych.

Ważną zasadą jest to, że każde urządzenie służy do przeciwdziałania innemu rodzajowi ryzyka.

Zamiast pytać:

Które urządzenie zapewnia ochronę wszystkich elementów?

Lepsze pytanie brzmi:

Jakie funkcje zabezpieczające są wymagane w tym obwodzie prądu stałego?

To pytanie pozwala na bardziej rzetelny proces doboru komponentów.

7. Lista kontrolna do weryfikacji modelu dokładnego

Przed wyborem konkretnego produktu należy określić wymagania elektryczne i aplikacyjne obwodu oraz sprawdzić, czy wszystkie wymagane parametry są zgodne z dokumentacją wybranego modelu.

1. Sprawdź napięcie w układzie prądu stałego

Urządzenia zabezpieczające i przełączające muszą być dostosowane do rzeczywistego napięcia w sieci prądu stałego.

Nie należy wybierać urządzenia wyłącznie na podstawie tego, że jego wartość prądu znamionowego wydaje się odpowiednia.

2. Określić przewidywany prąd roboczy

Należy określić normalne warunki prądowe obwodu oraz wymagania dotyczące zabezpieczeń urządzeń i przewodów.

Pomaga to zawęzić wybór wyłączników, bezpieczników i powiązanych elementów.

3. Określenie wymaganej ochrony przed nadprądem

Zdecyduj, czy projekt obwodu wymaga:

• bezpiecznik
• wyłącznik automatyczny
• lub architektura zabezpieczeń wykorzystująca wiele urządzeń

Decyzja powinna uwzględniać konstrukcję systemu, a nie opierać się wyłącznie na wartości prądu znamionowego.

4. Ustalenie, czy konieczna jest ręczna izolacja

Należy sprawdzić, czy część systemu wymaga fizycznego odłączenia w celu:

• konserwacja
• obsługa
• kontrola
• wymiana sprzętu
• izolacja operacyjna

W takim przypadku może być konieczne zastosowanie odpowiedniego odłącznika prądu stałego lub urządzenia odłączającego.

5. Ocena wymagań dotyczących ochrony przeciwprzepięciowej

Jeśli wymagana jest ochrona przed przejściowymi przepięciami, należy dobrać urządzenie SPD odpowiednie dla danego systemu prądu stałego i schematu zabezpieczeń.

SPD należy traktować jako element szerszej architektury zabezpieczeń, a nie jako zamiennik zabezpieczenia nadprądowego.

6. Zapoznaj się z dokładną dokumentacją produktu

Przed zakupem lub montażem jakiegokolwiek urządzenia zabezpieczającego należy sprawdzić parametry techniczne konkretnego modelu.

Istotne cechy różnią się w zależności od rodziny produktów i modelu, dlatego nabywcy nie powinni zakładać, że parametry techniczne jednego urządzenia mają zastosowanie do innego.

Typowe błędy przy doborze zabezpieczeń prądu stałego

Traktowanie każdego urządzenia zabezpieczającego jako zamiennego

Wyłącznik, bezpiecznik, odłącznik i urządzenie ochrony przeciwprzepięciowej (SPD) służą do rozwiązywania różnych problemów.

Zastąpienie jednej funkcji inną bez sprawdzenia wymagań obwodu może spowodować, że część systemu pozostanie bez ochrony.

Wybór wyłącznie na podstawie prądu znamionowego

Prąd jest ważny, ale nie jest to jedyny czynnik decydujący o wyborze.

Na decyzję mogą mieć również wpływ napięcie prądu stałego, zdolność wyłączania, liczba biegunów, sposób montażu oraz funkcja urządzenia.

Zakładając, że urządzenie zasilane prądem przemiennym automatycznie nadaje się do zasilania prądem stałym

Przerwa w zasilaniu prądem stałym wiąże się z różnymi warunkami przełączania.

Zawsze należy upewnić się, że dany produkt jest przystosowany do przewidzianego zastosowania w obwodach prądu stałego.

Wykorzystanie izolatora jako automatycznego zabezpieczenia nadprądowego

Głównym zadaniem izolatora jest izolacja.

Nie należy zakładać, że urządzenie to zapewnia taką samą funkcję zabezpieczającą jak bezpiecznik lub wyłącznik automatyczny, chyba że w dokumentacji danego produktu wyraźnie określono tę funkcję.

Wykorzystanie SPD jako zabezpieczenia przed przeciążeniem

Moduł SPD chroni przed przejściowymi przepięciami.

Nie zastępuje to zabezpieczenia przed przetężeniem zapewnianego przez odpowiedni bezpiecznik lub wyłącznik automatyczny.

Opublikowane rodziny zabezpieczeń prądu stałego firmy RITOKS

Dobrze zaplanowany system zabezpieczeń prądu stałego opiera się przede wszystkim na funkcjach, a nie na poszczególnych produktach.

Zacznij od zadania pytania:

• Co wymaga zabezpieczenia przed nadprądem?
• Co wymaga ochrony przeciwprzepięciowej?
• Co należy odizolować ręcznie?
• Jakie są napięcie zasilania i warunki pracy systemu?
• Które parametry techniczne produktu są potwierdzone dla konkretnego zastosowania?

W tym miejscu można wybrać wyłączniki, bezpieczniki, urządzenia ochrony przeciwprzepięciowej (SPD) oraz odłączniki jako elementy uzupełniające.

Firma RITOKS oferuje obecnie wyłączniki prądu stałego, wkładki bezpiecznikowe i uchwyty bezpiecznikowe gPV, fotowoltaiczne urządzenia ochrony przeciwprzepięciowej prądu stałego oraz wyłączniki izolacyjne prądu stałego do instalacji fotowoltaicznych. Rozszerzona oferta obejmuje również wyłączniki odłączające akumulator takie jak Seria SFCBS-300, Skrzynki łączące panele fotowoltaiczne takie jak Seria LQX-N, oraz wkładki bezpiecznikowe do instalacji solarnych takie jak Rodzina MGPV. Są to odrębne rodziny urządzeń, charakteryzujące się różnymi funkcjami izolacji, łączenia i zabezpieczeń.

W celu doboru produktów do projektu nabywcy mogą podać przeznaczenie, napięcie systemu prądu stałego, prąd roboczy oraz wymagany typ urządzenia, co pozwoli na wytypowanie odpowiednich dostępnych modeli na podstawie potwierdzonych danych produktowych.

Informacje, które należy uwzględnić w zapytaniu dotyczącym ochrony prądu stałego

W celu weryfikacji modelu i sporządzenia oferty prosimy o podanie informacji już określonych dla projektu:

• zastosowanie i wymagana funkcja zabezpieczająca
• Napięcie w układzie prądu stałego oraz wymagany prąd lub parametry znamionowe urządzenia
• wymagana rodzina urządzeń: wyłącznik, układ bezpiecznikowy, SPD lub odłącznik prądu stałego instalacji fotowoltaicznej
• pręt, typ bezpiecznika lub inne wymagania dotyczące konfiguracji
• ograniczenia dotyczące montażu i instalacji
• dokładny model lub rodzina kandydatów
• wymagana dokumentacja techniczna
• ilość i kraj przeznaczenia

W przypadku zapytania dotyczącego urządzenia SPD należy również podać wymagania projektu w zakresie ochrony przeciwprzepięciowej lub dokładną specyfikację. Firma RITOKS powinna zweryfikować dostępną, opublikowaną dokumentację dotyczącą konfiguracji i modeli, zamiast samodzielnie ustalać parametry znamionowe urządzenia SPD lub projektować jego koordynację.

Najczęściej zadawane pytania

Czy odłącznik prądu stałego to to samo, co wyłącznik prądu stałego?

Nie. Ich podstawowe funkcje są różne. Wyłącznik automatyczny zapewnia ochronę obwodu i jego odłączenie zgodnie z założeniami konstrukcyjnymi, natomiast odłącznik służy przede wszystkim do zapewnienia izolacji elektrycznej. Należy zawsze sprawdzić parametry konkretnego urządzenia.

Czy SPD może zastąpić bezpiecznik lub wyłącznik automatyczny?

Nie. Urządzenie SPD służy do ochrony przed przejściowymi przepięciami. Bezpieczniki i wyłączniki automatyczne pełnią funkcję zabezpieczenia przed przetężeniem.

Czy bezpiecznik jest lepszym rozwiązaniem niż wyłącznik automatyczny w zastosowaniach prądu stałego?

Nie zawsze. Właściwy wybór zależy od konstrukcji obwodu, wymagań dotyczących zabezpieczeń, sposobu montażu oraz wymagań konserwacyjnych.

Czy mogę używać wyłącznika prądu przemiennego w obwodzie prądu stałego?

Urządzenie należy używać wyłącznie wtedy, gdy producent wyraźnie stwierdza, że dany produkt i jego konfiguracja nadają się do danego zastosowania w obwodzie prądu stałego. Nie należy zakładać, że parametry znamionowe dla prądu przemiennego automatycznie mają zastosowanie do pracy w obwodzie prądu stałego.

Czy wszystkie systemy prądu stałego wymagają wszystkich czterech rodzajów urządzeń zabezpieczających?

Niekoniecznie. Wymagana architektura zabezpieczeń zależy od konkretnego systemu. To właśnie projekt obwodu i obowiązujące wymagania powinny decydować o tym, jakie funkcje są potrzebne.