مروری بر تجهیزات حفاظتی مورد استفاده در سیستم‌های جریان مستقیم

آینده فروزان تابناک مروری بر تجهیزات حفاظتی مورد استفاده در سیستم‌های جریان مستقیم

با افزایش تولید و استفاده از برق مستقیم (DC) به‌عنوان جایگزینی با اثرات زیست‌محیطی کمتر نسبت به برق متناوب (AC)، نیاز به تجهیزات کلیدزنی با طراحی پیشرفته‌تر در سیستم‌های DC نیز افزایش یافته است. دشواری قطع جریان DC به‌دلیل عبور نکردن از نقطه صفر مانند جریان AC، منجر به ایجاد قوس‌های الکتریکی پرانرژی می‌شود. بنابراین، تجهیزات حفاظتی و کنترلی در سیستم‌های DC باید به‌طور خاص طراحی شوند و مانند سیستم‌های AC، در برابر جریان‌های بیش‌از‌حد، اتصال کوتاه و افزایش ولتاژ محافظت شوند.

تجهیزات حفاظتی DC به‌طور گسترده در نیروگاه‌های فتوولتائیک، خطوط مترو و تراموا، واحدهای تولید گرافیت و فلز، و تابلوهای کنترل استفاده می‌شوند.

حفاظت سیستم‌های DC در برابر جریان‌های بیش‌از‌حد و افزایش ولتاژ

در سیستم‌های DC، حفاظت در برابر جریان‌های بیش‌از‌حد با استفاده از فیوزهای خودکار DC، کلیدهای کمپکت DC و فیوزهای سیلندری DC انجام می‌شود. به‌عنوان مثال، در یک سیستم فتوولتائیک، پنل‌های خورشیدی به‌صورت سری به یکدیگر متصل شده و رشته‌های فتوولتائیک را تشکیل می‌دهند. جریان DC تولیدشده از این رشته‌ها به اینورتر متصل شده و به جریان AC تبدیل می‌شود. بین پنل و رشته‌ها، باید از کلیدهای حفاظتی مناسب استفاده شود. مشخصات فنی این کلیدها بر اساس مجموع ولتاژ و جریان تولیدی هر سلول تعیین می‌شود.

حفاظت در برابر افزایش ولتاژ نیز به‌ویژه در سیستم‌های فتوولتائیک اهمیت دارد. با توجه به اینکه پنل‌های خورشیدی به‌عنوان سرمایه‌گذاری‌های بلندمدت در فضاهای باز و روی پشت‌بام‌ها نصب می‌شوند، احتمال برخورد صاعقه وجود دارد. از آنجا که اینورترها دارای قطعات الکترونیکی حساس هستند، مقاومت آن‌ها در برابر ضربه‌های ولتاژی پایین است. بنابراین، استفاده از برق‌گیر (پارفودور) قبل از اینورتر، از سیستم در برابر افزایش ولتاژ ناشی از کلیدزنی یا صاعقه محافظت می‌کند.

شرکت Sigma Elektrik با تولید فیوزهای خودکار DC، کلیدهای کمپکت DC، فیوزهای سیلندری DC و برق‌گیرهای DC مطابق با استانداردهای بین‌المللی، راه‌حل‌های تخصصی برای سیستم‌های DC ارائه می‌دهد. کلیدهای کمپکت با ولتاژ کاری ۱۰۰۰ ولت DC و ظرفیت قطع ۳۶kA تا جریان ۲۵۰ آمپر تولید شده و حفاظت کامل در برابر جریان‌های بیش‌از‌حد را فراهم می‌کنند. برق‌گیرهای DC سیگما با ظرفیت تخلیه ۴۰kA، جریان‌های بالا ناشی از کلیدزنی یا صاعقه را به زمین منتقل کرده و از سیستم محافظت می‌کنند. همچنین، فیوزهای سیلندری DC با نصب آسان و کارتریج قابل تعویض، تا ولتاژ کاری ۱۵۰۰ ولت DC و فیوزهای خودکار DC با ظرفیت قطع ۱۰kA و ولتاژ کاری ۱۰۰۰ ولت DC، عملکرد حفاظتی کامل را ارائه می‌دهند.