آیا می توانم از مدارشکن AC در مدار DC استفاده کنم؟

چه طراحی تابلوهای کنترل برای ماشین آلات سنگین یا ریزشبکه های انرژی تجدیدپذیر، بسیاری از برقکاران صنعتی در مقطعی از حرفه خود با این سوال مواجه شده اند. استفاده از نوع دستگاه محافظ نادرست مطمئناً پایان خوبی نخواهد داشت، بلکه فقط چیزی است که AC و DC را می سازد قطع کننده های مدار متفاوت؟ بیایید به جزئیات فنی پشت این موضوع که اغلب در کاربردهای تجاری و صنعتی مطرح می شود، بپردازیم.

مبانی AC در مقابل DC

به عنوان یک تجدید کننده، جریان متناوب (AC) به طور دوره ای قطبیت و بزرگی را در شکل موج سینوسی در طول زمان تغییر می دهد، در حالی که جریان مستقیم (DC) به طور مداوم در یک جهت جریان دارد. این تمایز اساسی بر نحوه عملکرد کلیدهای مدار و فیوزها برای قطع کردن مدارهای معیوب تأثیر می گذارد.

کلیدهای مدار AC به الکترومغناطیس متکی هستند - با نوسانات جریان از طریق عبور صفر در موج سینوسی، میدان مغناطیسی فرو می ریزد و تماس های قطع کننده باز می شود. با این حال، DC از طریق صفر نوسان نمی کند، بنابراین صرفاً نظارت بر مقدار جریان برای حفاظت مدار کافی نیست. سایر ملاحظات فنی در مورد نیاز به قطع کننده های جریان DC تخصصی مطرح می شوند.

استفاده از مدار شکن AC در مدار DC

در اینجا چند نکته وجود دارد که هنگام استفاده از مدار AC در مقابل DC باید در نظر داشته باشید:

مکانیسم های سفر

یک تفاوت کلیدی در مکانیزم سفر داخلی است که برای شکستن مدار استفاده می شود. در قطع کننده های متناوب، این نوع حرارتی مغناطیسی است که گرما و نیروهای مغناطیسی ناشی از جریان AC را حس می کند. در مقابل، قطع کننده های جریان DC اغلب از آلیاژهای ذوب یا نوارهای دو فلزی برای تبدیل جریان به گرما استفاده می کنند که مکانیزم را به طور فیزیکی گسترش می دهد.

فقدان عبور جریان صفر به این معنی است که قطع کننده های DC از کمک الکترومغناطیسی برای خاموش کردن قوس به هنگام جدا شدن کنتاکت ها برخوردار نیستند. مکانیزم پاکسازی لازم است که مستقل از جهت جریان جریان عمل کند. به عبارت ساده تر، سفرهای قطع کننده AC به ویژگی های منحصر به فرد جریان متناوب بستگی دارد که به کاربردهای جریان مستقیم ترجمه نمی شود.

با Arcing تماس بگیرید

مشکل دیگر ناشی از ایجاد قوس در هنگام باز شدن کنتاکت های مدار است. قوس های AC به طور طبیعی دو بار در هر چرخه با تغییر قطبیت خاموش می شوند. اما قوس‌های DC بطور سازنده ادامه می‌یابند تا زمانی که شکستن مجبور شود، که اگر به سرعت خاموش نشود، می‌تواند دوباره به قوس ضربه بزند. این پدیده بر نیاز به لوله‌های قوس یکپارچه، هواگیری یا کنتاکت‌های تخصصی در قطع‌کننده‌های DC برای خاموش کردن ایمن تخلیه‌های انرژی بالا تأکید می‌کند.

رتبه بندی و اندازه

تفاوت ها همچنین بر اندازه اجزا و تنظیمات سفر تأثیر می گذارد. برخلاف AC نوسان سینوسی، جریان DC پس از برقراری مقدار ثابت می ماند. بنابراین قطع کننده های DC باید بر اساس شرایط بار واقعی به جای اینکه برای تغییرات پیک/RMS AC در نظر گرفته شوند، دارای نرخ جریان مناسب باشند. کم ارزشی می تواند منجر به شکست زودهنگام یا عدم محافظت شود.

ولتاژ همچنین بر طراحی و رتبه بندی بریکر تأثیر می گذارد. در حالی که ولتاژ AC شبکه استاندارد شده است، سطوح DC بسته به کاربرد بسیار متفاوت است. سیستم‌های صنعتی ممکن است از ولتاژهای بالاتری استفاده کنند که به عایق‌سازی تقویت‌شده و خاموش کردن قوس در قاب‌ها و کنتاکت‌های بریکر DC نیاز دارد. انتخاب مناسب کلاس ولتاژ بسیار مهم است.

ملاحظات تایید

همچنین شایان ذکر است که نهادهای نظارتی مانند UL استانداردهای ایمنی محصول متفاوتی را برای قطع کننده های مدار برق AC و DC با توجه به اصول عملکردی متفاوت و حالت های خرابی آنها ارائه می دهند. تعویض انواع شکن هر گونه گواهینامه یا لیست ایمنی را باطل می کند و بسته به محیط استفاده نهایی و تقاضای مشتری، مسائل مربوط به انطباق را ایجاد می کند.

نتیجه گیری

با توجه به عوامل فنی بررسی شده در اینجا، استفاده از قطع کننده AC در برق DC توصیه نمی شود. بدون در نظر گرفتن این تمایزها، قطع کننده مدار ممکن است به دلیل مکانیسم های قطع ناسازگار، عملکرد قوس الکتریکی و رتبه بندی قطعات، حفاظت از اضافه بار یا اتصال کوتاه قابل اعتماد را ارائه ندهد. خرابی زودرس، عدم کنترل قوس الکتریکی، وقفه نادرست، یا خطرات ایمنی به طور بالقوه می تواند منجر شود.

با به دست آوردن قدردانی فنی عمیق‌تر از این تفاوت‌های سیستمی، مهندسان و تجار می‌توانند از تعیین دستگاه‌های حفاظتی مناسب برای هر تاسیسات تجاری یا صنعتی که برق AC یا DC را مدیریت می‌کنند، مطمئن باشند. 

تماس با TOSUNLux امروز می توانید قطع کننده های مدار درجه صنعتی را برای هر کاربردی دریافت کنید.