Vägledning för val av likströmsskyddsanordningar: strömbrytare, säkringar, överspänningsavledare och isolatorer

Strömbrytare och säkringar hanterar främst överströmssituationer. Frånkopplingsanordningar gör det möjligt att koppla bort utrustning för drift eller underhåll. Överspänningsskydd bidrar till att begränsa tillfälliga överspänningshändelser.

Det är viktigt att förstå dessa olika funktioner när man utformar eller väljer skyddsutrustning för solcellsanläggningar, batterisystem, industriella likströmskretsar och andra likströmsapplikationer.

Poängen är enkel:

En strömbrytare, en säkring, en avskiljare och en överspänningsavledare är kompletterande enheter – inte utbytbara varianter av samma produkt.

Denna urvalsguide hjälper inköpare att fastställa vilken skyddsfunktion som krävs och jämföra de tillgängliga produktfamiljerna inom Skydd mot likström sortimentet och kontrollera de exakta specifikationerna, konfigurationen och dokumentationen innan du begär en offert.

Översikt över val av likströmsskyddsanordningar

Ett bra sätt att förstå likströmsskyddet är att dela upp systemet i fyra funktioner.

Produktfamilj	Fråga i det första urvalssteget	Publicerad RITOKS-serien	Viktiga uppgifter som ska bekräftas
DC-strömbrytare	Kräver kretsen en återställbar överströmsskydds- och kopplingsanordning?	DC-MCB- och DC-MCCB-serierna	Likspänning, ström, poler, brytförmåga, monteringssätt och exakt modell
DC-säkring / säkringshållare	Används säkringsbaserat överströmsskydd i konstruktionen?	gPV-säkringselement och hållare i storlekarna 10x38 mm och 10x65 mm	Säkringsformat, spänning, ström, brytförmåga, kompatibilitet med hållare och exakt modell
DC SPD	Krävs det skydd mot överspänning enligt projektspecifikationen?	Publicerade serier av likströms- och solcells-SPD:er	Systemkrav, spänning, poler, publicerade uppgifter om urladdningsström och exakt dokumentation
PV-likströmsbrytare	Behöver solcellssystemet (DC) en separat isolerings- eller frånkopplingsfunktion?	Publicerade serier av PV-likströmsfrånkopplare	Spänning, ström, poler, konfiguration, installationskrav och fullständig dokumentation

Dessa funktioner löser olika elektriska problem.

Att installera en SPD innebär till exempel inte att behovet av överströmsskydd försvinner. På samma sätt bör en isolator inte automatiskt betraktas som en ersättning för en brytare eller säkring.

I många likströmssystem används flera av dessa enheter tillsammans.

1. Börja med skyddsfunktionen

Börja med att ta reda på vilken tillämpning det gäller och vilken skyddsfunktion kretsen kräver. Jämför sedan lämpliga produktfamiljer innan du kontrollerar modellspecifika elektriska data och installationsuppgifter.

En praktisk verifieringsprocess ser ut så här: tillämpning → skyddsfunktion → produktfamilj → systemkrav på spänning och ström → produktspecifika värden → installation och konfiguration → dokumentation för den exakta modellen → offertförfrågan.

Detta arbetsflöde strukturerar den information som en köpare bör bekräfta. Det handlar inte om någon automatisk urvalsmetod, elberäkning eller utformning av ledningsdragning.

2. Likströmsbrytare

En likströmsbrytare används för att bryta en likströmskrets under specificerade drifts- och felförhållanden.

Till skillnad från en säkring kan en strömbrytare normalt återställas efter att den har löst ut, förutsatt att orsaken till felet har identifierats och att utrustningen fortfarande är driftsduglig.

DC-brytare finns vanligtvis i olika utföranden, bland annat:

• DC-miniatyrströmbrytare (MCB)
• DC-formgjutna brytare (MCCB)
• Konfigurationer för flerpoliga likströmsbrytare

Vilken typ som är rätt beror på systemets elektriska krav snarare än enbart på produktens storlek.

Vid val av en likströmsbrytare bör köparen kontrollera följande faktorer:

• systemets likspänning
• driftsström
• antalet poler som krävs
• brytningsförmåga
• resans egenskaper
• installationsformat
• ansökningskrav

Det är särskilt viktigt att använda en brytare som är särskilt avsedd för den tilltänkta likströmsapplikationen. Man bör inte utgå från att en enhet som endast är avsedd för växelströmsdrift har samma kopplingsförmåga i en likströmskrets.

För tillgängliga produktfamiljer, se RITOKS DC-brytare intervall.

MCB eller MCCB?

Både MCB-brytare och MCCB-brytare kan användas för kretsskydd, men de är utformade utifrån olika krav på konstruktion, installation och skydd.

En MCB kan vara lämplig för kompakta DIN-skenmonteringar, medan en MCCB kan vara att föredra om systemet kräver ett annat strömområde, en annan brytförmåga, en annan fysisk utformning eller en annan skyddskonfiguration.

Det finns inget enskilt värde som generellt avgör om varje likströmsapplikation bör använda en MCB eller en MCCB.

Vi kommer att behandla det beslutet separat i:

Hur man väljer en likströmsbrytare: MCB kontra MCCB

3. Likströmssäkringar och säkringshållare

En likströmssäkring skyddar en krets med hjälp av ett säkringselement som bryter strömmen när vissa överströmsförhållanden uppnås.

När en säkring har löst ut måste säkringselementet normalt bytas ut.

Detta innebär att säkringen har en annan drifts- och underhållsmodell än en återställbar strömbrytare.

Likströmssäkringar används i stor utsträckning i tillämpningar där ett särskilt säkringsskydd ingår i systemkonstruktionen, däribland många solcells- och industriella likströmsanläggningar.

Ett säkringssystem kan bestå av:

• a säkringslänk
• en kompatibel säkringshållare eller säkringssockel
• ledningar och anslutningsklämmor som är anpassade för kretsen
• tillhörande frånkopplings- eller skyddsutrustning

När man väljer en likströmssäkring bör man inte betrakta själva säkringen isolerat. Säkringen och hållaren måste passa ihop och vara lämpliga för den avsedda likströmskretsen.

Valet bör baseras på bekräftade produktuppgifter och de elektriska kraven för tillämpningen. Granska strömmen DC-säkringar och säkringshållare familjer för att se vilka alternativ som finns.

DC-säkring jämfört med DC-strömbrytare

Båda enheterna kan erbjuda överströmsskydd, men de fungerar på olika sätt.

En säkring har ett utbytbart element.

En strömbrytare utgör en mekanisk kopplings- och skyddsanordning som normalt kan återställas.

Vilket alternativ som är bäst beror därför på kretsen, de önskade skyddsegenskaperna, underhållsstrategin, installationssättet och övriga systemkrav.

Ingen av dem bör betraktas som generellt bättre.

För en detaljerad jämförelse, se:

DC-säkring eller DC-strömbrytare: Vilken ska du använda?

4. Överspänningsskydd för likström

En likströmsöverspänningsskyddsenhet (SPD) är utformad för att skydda elektrisk utrustning mot tillfälliga överspänningar.

Dessa kortvariga spänningsstörningar kan ha sitt ursprung i externa eller interna elektriska händelser och kan utsätta nedströmsutrustning för spänningsnivåer som överskrider de normala driftsförhållandena.

En SPD har ett annat syfte än en säkring eller en strömbrytare.

En användbar distinktion är:

• Strömbrytare/säkring → överströmsskydd
• SPD → skydd mot tillfälliga överspänningar

Att installera en SPD innebär därför inte att andra kretsskyddsanordningar inte längre behövs.

Vilken SPD-konfiguration som är lämplig beror på användningsområdet och hur skyddet är utformat i hela systemet. Enhetsspecifika parametrar, samordningskrav och certifieringsuppgifter bör alltid kontrolleras mot dokumentationen för den faktiska produkt som väljs.

RITOKS erbjuder en specialanpassad Överspänningsskydd för likström kategori. Det publicerade sortimentet omfattar RTS-SPD40-PV-serien och den RTS-SPD60-1000-2P-serien.

Dessa sidor är endast avsedda för en inledande jämförelse av publicerade konfigurationer. Kontrollera den exakta SPD-klassificeringen, uppgifterna om spänningsskydd, installationskraven, uppgifter om fjärrkontakter (i förekommande fall) samt tillhörande teknisk dokumentation innan du gör ditt val.

5. DC-separationsbrytare för solcellsanläggningar

En likströmsisolator, som ibland kallas likströmsbrytare, används främst för att åstadkomma elektrisk isolering.

Syftet med den skiljer sig från överströmsskyddet.

När utrustning behöver underhållas, inspekteras eller kopplas bort från en del av ett likströmssystem kan en lämplig isoleringsanordning utgöra ett definierat sätt att åstadkomma en isolering.

Detta är särskilt viktigt i system där installatörer eller underhållspersonal behöver koppla bort delar av utrustningen.

En likströmsavskiljare bör därför inte automatiskt betraktas som en ersättning för:

• en strömbrytare
• en säkring
• en SPD

Den faktiska kopplingskapaciteten och de tillåtna driftsförhållandena beror på isolatorns specifika konstruktion.

Av denna anledning bör valet alltid baseras på de bekräftade klassificeringarna och användningsinformationen för just den modell som används.

Granska PV-likströmsbrytare kategori och det publicerade bifogad 4P och 2P/4P för panelmontering familjer som initiala referenser vid inköp. Exakt omkopplingskapacitet, kabeldragning, användningskategori, kapslingens omfattning och underlagsdokumentation måste bekräftas för den valda modellen.

6. Hur dessa enhetsfamiljer samverkar

Tänk dig ett förenklat likströmssystem:

Detta är endast en illustrativ bild. Enhetens faktiska placering och samordningen av skyddsåtgärderna beror på det elektriska systemet och gällande konstruktionskrav.

Det viktiga är att varje enhet hanterar en annan typ av risk.

I stället för att fråga:

Vilken enskild enhet skyddar allt?

En bättre fråga är:

Vilka skyddsfunktioner kräver denna likströmskrets?

Den frågan leder till en mer tillförlitlig process för val av komponenter.

7. Kontrolllista för verifiering av exakta modeller

Innan du väljer en specifik produkt bör du fastställa kretsens elektriska krav och användningskrav samt kontrollera att varje obligatoriskt fält stämmer överens med dokumentationen för den valda modellen.

1. Kontrollera likströmssystemets spänning

Skydds- och kopplingsutrustning måste vara anpassad till den faktiska likspänningsnätets spänning.

Välj inte en enhet enbart för att dess märkström verkar lämplig.

2. Bestäm den förväntade driftsströmmen

Fastställ de normala strömförhållandena i kretsen samt skyddskraven för utrustningen och ledarna.

Detta underlättar urvalet av brytare, säkringar och tillhörande komponenter.

3. Fastställ vilket överströmsskydd som krävs

Avgör om kretskonstruktionen kräver:

• en säkring
• en strömbrytare
• eller en skyddsarkitektur som använder flera enheter

Beslutet bör ta hänsyn till systemets utformning snarare än att enbart baseras på det nominella strömvärdet.

4. Avgör om manuell isolering krävs

Fråga om någon del av systemet måste kopplas bort fysiskt för:

• underhåll
• underhåll
• besiktning
• utbyte av utrustning
• driftsmässig isolering

I så fall kan det krävas en lämplig likströmsisolator eller frånkopplingsanordning.

5. Utvärdera kraven på överspänningsskydd

Om skydd mot kortvarig överspänning krävs ska man välja en överspänningsavledare (SPD) som är lämplig för det aktuella likströmssystemet och skyddsutformningen.

En SPD bör betraktas som en del av den övergripande skyddsarkitekturen, inte som en ersättning för överströmsskydd.

6. Läs igenom produktdokumentationen noggrant

Innan du köper eller installerar en skyddsanordning bör du kontrollera specifikationerna för just den modellen.

Viktiga egenskaper varierar beroende på produktfamilj och modell, så köpare bör undvika att utgå från att specifikationerna för en enhet gäller även för en annan.

Vanliga misstag vid val av likströmsskydd

Att betrakta alla skyddsanordningar som utbytbara

En brytare, en säkring, en avskiljare och en överspänningsavledare löser olika problem.

Om man byter ut en funktion mot en annan utan att kontrollera kretsens krav kan det leda till att en del av systemet lämnas oskyddat.

Val enbart utifrån strömstyrka

Strömstyrkan är viktig, men den är inte den enda urvalsfaktorn.

Likspänning, brytförmåga, poler, monteringssätt och enhetens funktion kan också påverka valet.

Antagandet att en växelströmsenhet automatiskt är lämplig för likström

Avbrott i likströmsförsörjningen medför olika kopplingsförhållanden.

Kontrollera alltid att just den produkten är godkänd för den avsedda likströmsapplikationen.

Att använda en isolator som automatiskt överströmsskydd

Det främsta syftet med en isolator är isolering.

Anta inte att den har samma skyddsfunktion som en säkring eller en strömbrytare, såvida inte den specifika produktdokumentationen uttryckligen anger att den har den funktionen.

Att behandla en SPD som ett överbelastningsskydd

En SPD skyddar mot kortvariga överspänningar.

Den ersätter inte det överströmsskydd som tillhandahålls av en lämplig säkring eller en lämplig strömbrytare.

Publicerade RITOKS-serier för likströmsskydd

Ett välplanerat likströmsskyddssystem utgår från funktioner snarare än enskilda produkter.

Börja med att fråga:

• Vad behöver överströmsskydd?
• Vad behöver överspänningsskydd?
• Vad måste isoleras manuellt?
• Vilka är systemspänningen och driftsförhållandena?
• Vilka produktklassificeringar är godkända för just denna tillämpning?

Därifrån kan brytare, säkringar, överspänningsskydd och isolatorer väljas som kompletterande komponenter.

RITOKS tillverkar för närvarande likströmsbrytare, gPV-säkringsinsatser och säkringshållare, överspänningsskydd för solcellsanläggningar samt isoleringsbrytare för solcellsanläggningar. Det utökade sortimentet omfattar även batteriavstängningsbrytare till exempel SFCBS-300-serien, PV-samlingslådor till exempel LQX-N-serien, och solcellssäkringar till exempel MGPV-familjen. Dessa utgör fortfarande skilda produktfamiljer med olika isolerings-, kombinerings- och skyddsfunktioner.

Vid projektupphandling kan inköparna ange tillämpningen, likströmssystemets spänning, driftsströmmen och vilken typ av enhet som krävs, så att lämpliga tillgängliga modeller kan identifieras utifrån bekräftade produktdata.

Uppgifter som ska ingå i en förfrågan om DC-skydd

För modellverifiering och offert, ange de uppgifter som redan har angetts för projektet:

• tillämpning och erforderlig skyddsfunktion
• Likströmssystemets spänning och erforderlig ström eller enhetens märkvärde
• Nödvändig utrustningsgrupp: strömbrytare, säkringssystem, överspänningsskydd (SPD) eller isolator för solcells-likström
• pol, säkringsformat eller andra konfigurationskrav
• begränsningar vid montering och installation
• exakt modell eller kandidatfamilj
• nödvändig teknisk dokumentation
• mängd och destinationsland

Vid en förfrågan om överspänningsskydd (SPD) ska även projektets krav på överspänningsskydd eller den exakta specifikationen anges. RITOKS bör kontrollera den tillgängliga, publicerade konfigurations- och modelldokumentationen istället för att göra antaganden om SPD-klassificering eller samordningskonstruktion.

Vanliga frågor

Är en likströmsisolator samma sak som en likströmsbrytare?

Nej. Deras huvudsakliga funktioner skiljer sig åt. En strömbrytare skyddar kretsen och bryter strömmen enligt sin konstruktion, medan en isolator främst är avsedd att åstadkomma elektrisk isolering. Kontrollera alltid den specifika enhetens funktioner.

Kan en SPD ersätta en säkring eller en strömbrytare?

Nej. En SPD är avsedd för skydd mot kortvariga överspänningar. Säkringar och strömbrytare sköter överströmsskyddet.

Är en säkring bättre än en strömbrytare för likströmsapplikationer?

Det gäller inte i alla fall. Det rätta valet beror på kretskonstruktionen, skyddskraven, installationsmetoden och underhållskraven.

Kan jag använda en växelströmsbrytare i en likströmskrets?

Använd endast en enhet om tillverkaren anger att just den produkten och konfigurationen är lämplig för den avsedda likströmsapplikationen. Utgå inte från att en växelströmsklassning automatiskt gäller även för likströmsdrift.

Behöver alla likströmssystem alla fyra typerna av skyddsanordningar?

Inte nödvändigtvis. Den nödvändiga skyddsarkitekturen beror på det konkreta systemet. Kretskonstruktionen och gällande krav bör avgöra vilka funktioner som behövs.