КДАДАявляется надежным производителем и поставщиком автоматических выключателей постоянного тока. Наша продукция качественная, надежная и технологичная. Мы специализируемся на разработке индивидуальных решений для таких отраслей, как новая энергетика, предоставляя вам комплексные и универсальные услуги OEM.
A Автоматический выключатель постоянного тока представляет собой специализированное защитное устройство, предназначенное для прерывания цепей постоянного тока (DC) в условиях перегрузки, короткого замыкания или неисправности. В отличие от автоматических выключателей переменного тока, в которых используется естественный переход тока через ноль (100–120 раз в секунду при частоте 50/60 Гц), выключатели постоянного тока должны принудительно гаситьнепрерывная однонаправленная дуга которому не хватает присущих ему свойств самозатухания. Это фундаментальное различие требует применения сложных технологий гашения дуги, что делает выключатели постоянного тока физически крупнее, сложнее и дороже, чем их аналоги переменного тока.
Автоматические выключатели постоянного тока работают в диапазоне напряжений отот 12 В до 1500 В постоянного тока, с текущими рейтингами, охватывающимиот 2А до 2500А. Они служат важнейшими компонентами защиты в солнечных фотоэлектрических (PV) системах, аккумуляторных системах хранения энергии (BESS), инфраструктуре зарядки электромобилей (EV).центры обработки данных с распределением электроэнергии постоянного тока, промышленные системы управления двигателями постоянного тока и морские электрические системы.
Основная проблема в области прерываний постоянного тока заключается вфизика гашения дуги: Дуги постоянного тока поддерживают стабильные плазменные столбы с температурой, превышающей 10 000°C, что требует принудительного удлинения, охлаждения и деионизации с помощью магнитных полей, дугогасительных камер и специальных контактных материалов.
|
Классификация |
Тип |
Диапазон тока/напряжения |
Ключевые характеристики |
|
По конструкции |
округ КолумбияMCB (Миниатюра) |
2А – 125А, 250В – 1000В постоянного тока |
Монтаж на DIN-рейке, фиксированные настройки отключения, фотоэлектрические системы в жилых/коммерческих помещениях |
|
округ КолумбияMCCB (литой корпус) |
10 А – 2500 А, 500 В – 1 500 В постоянного тока |
Регулируемые расцепители, высокая отключающая способность, промышленное/коммунальное оборудование |
|
|
округ КолумбияACB (воздушный автоматический выключатель) |
630–6300 А, 1000 В постоянного тока |
Выдвижная конструкция, электронная защита, распределение мощности. |
|
|
Твердотельный выключатель постоянного тока |
100А – 5000А, до 1500В постоянного тока |
Полупроводниковый, работа <1 мс, отсутствие дуги, повышенная стоимость |
|
|
По номинальному напряжению |
Низкое напряжение |
12–250 В постоянного тока |
Автомобильная, морская, телекоммуникационная промышленность |
|
Среднее напряжение (стандарт PV) |
250 В – 1000 В постоянного тока |
Солнечные фотоэлектрические линии, объединительные коробки, жилые/коммерческие помещения |
|
|
Высокое напряжение |
1000–1500 В постоянного тока |
Фотоэлектрические системы коммунального масштаба, аккумуляторные батареи, быстрая зарядка электромобилей |
|
|
По конфигурации полюсов |
1-полюсный |
250 В постоянного тока |
Однострунный фотоэлектрический модуль, низкое напряжение постоянного тока |
|
2-полюсный (серия) |
500–750 В постоянного тока |
Фотоэлектрическая система среднего напряжения, двухполюсное последовательное соединение |
|
|
3-полюсный |
750 В постоянного тока |
Трехфазные системы постоянного тока специализированные промышленные |
|
|
4-полюсный (серия) |
1000–1500 В постоянного тока |
Высоковольтные фотоэлектрические системы, аккумуляторные стойки, инфраструктура электромобилей |
|
|
По технологии поездки |
Термомагнитный |
2А – 800А |
Биметаллическая перегрузка + короткое замыкание соленоида, экономичный |
|
Электронный |
100А – 2500А |
На базе микропроцессора, регулируемые кривые, связь |
|
|
Только магнитный |
10А – 100А |
Только короткое замыкание, защита двигателя, быстрая работа |
Критическое обозначение:Чувствительность к полярности Выключатели постоянного тока должны иметь маркировкуположительный (+) и отрицательный (-) терминалы, с текущими указателями поворота. Установка обратной полярности может привести к катастрофическому отказу из-за асимметричного поведения дуги.
В отличие от дуг переменного тока, которые гаснут естественным путем при переходе тока через нуль, дуги постоянного тока создают уникальные проблемы с тушением:
|
Параметр |
Дуга переменного тока |
Дуга постоянного тока |
|
Текущая форма сигнала |
Синусоидальный, переходы через нуль каждые 10 мс (50 Гц) |
Непрерывная, постоянная величина |
|
Напряжение дуги |
Колеблется в зависимости от тока |
Стабильный, требует принудительного вымирания |
|
Гашение дуги |
Естественный при пересечении нуля |
Принудительное удлинение + требуется охлаждение |
|
Энергия дуги |
Импульсный, ниже среднего |
Непрерывное, концентрированное тепло |
|
Контактная одежда |
Умеренный |
Тяжелый без надлежащего тушения |
|
Требуемый зазор |
Меньший |
В 2–3 раза больше для эквивалентного напряжения |
|
Технология |
Механизм |
Приложение |
Производительность |
|
Магнитный выброс |
Сила Лоренца F = I × L × B направляет дугу в пластины делителя со скоростью 50–200 м/с. |
Универсальный для DC MCB/MCCB |
Самый распространенный, экономичный, разрывной ток 10–20 кА. |
|
Дугогасительная камера с разделительными пластинами |
Дуга разделена на последовательные сегменты, охлаждена, деионизирована. |
Стандартно для всех выключателей постоянного тока |
Важнейший компонент, падение напряжения на пластину 30–50 В. |
|
Постоянные магниты |
Магниты NdFeB (0,1–0,3 Тл), перпендикулярные траектории дуги |
Компактные автоматические выключатели постоянного тока |
Без внешнего питания, температурная стабильность до 150°C. |
|
Электромагнитная продувочная катушка |
Катушка с самовозбуждением создает поле, пропорциональное току повреждения. |
Сильноточные автоматические выключатели |
Усилие увеличивается с увеличением тока, адаптивная защита |
|
Прерывание вакуума |
Дуга гаснет в вакууме (без ионизирующей среды) |
Высоковольтные постоянного тока специализированные |
Отлично подходит для постоянного тока >1000 В, длительный срок службы, дорогая |
|
Воздушный взрыв |
Сжатый воздух охлаждает и растягивает дугу. |
Мощное промышленное наследие |
Требует особого ухода, редко используется в современных конструкциях. |
Уравнение силы Лоренца управляет манипуляциями с дугой постоянного тока:
F = I × L × B
Где:
Ф = Сила на дуге (Ньютоны)
I = Ток дуги (Амперы)
L = Длина дуги (метры)
B = Плотность магнитного потока (Тесла)
Пример расчета:
Ток дуги: 1000А
Длина дуги: 0,02 м (2 см)
Магнитное поле: 0,2 Тл
Сила: F = 1000 × 0,02 × 0,2 = 4 Н
Ускорение: a = 4 Н / (5 × 10⁻⁴ кг/м × 0,02 м) = 400 000 м/с².
Это огромное ускорение в течение миллисекунд направляет дугу в разделительные пластины, где она сегментируется, охлаждается и гасится.
|
Промышленный сектор |
Специальное применение |
Типичные характеристики |
Критические требования |
|
Солнечные фотоэлектрические (жилые) |
Защита струн, сумматорные коробки |
10–32 А, 250–500 В постоянного тока, 2-полюсный, кривая типа C |
Устойчивость к ультрафиолетовому излучению, корпус IP65, Icu 20 кА |
|
Солнечные фотоэлектрические системы (коммерческие) |
Основная коробка сумматора, защита инвертора |
63А–125А, 500–1000 В постоянного тока, 4-полюсный, 10–20 кА Icu |
Высокая температура окружающей среды (60°C), устойчивость к обратному току |
|
Солнечная фотоэлектрическая (коммунальная) |
Центральный инвертор, сбор постоянного тока |
250–800 А, 1000–1500 В постоянного тока, автоматический выключатель постоянного тока, 50 кА Icu |
Выборочная координация, удаленный мониторинг |
|
Аккумуляторная батарея для хранения энергии |
Защита аккумуляторной стойки, шина постоянного тока |
125–630 А, 750–1500 В постоянного тока, электронное отключение, 4-полюсный |
Двунаправленная защита, высокий ток короткого замыкания |
|
Зарядка электромобилей |
Защита от быстрого зарядного устройства постоянного тока, интерфейс аккумулятора |
200А-400А, 500В-1000В постоянного тока, высокая износостойкость |
Частая эксплуатация, высокие пусковые нагрузки, безопасность SIL 2. |
|
Дата-центры |
Распределение постоянного тока 380 В, защита ИБП |
63–250 А, 380 В постоянного тока, высокая отключающая способность, низкая пропускная способность |
Минимальное время простоя, выборочная координация |
|
Железнодорожная тяга |
Метро, трамвай, железная дорога постоянного тока |
1000–4000 А, 750–1500 В постоянного тока, автоматический выключатель постоянного тока |
Высокая механическая выносливость, вибростойкость. |
|
Морской/оффшорный |
Судовое распределение постоянного тока, морские платформы |
100А-400А, 500В постоянного тока, устойчивый к коррозии |
Солевой туман, тропический вариант, резервное отключение |
IQC сырья → Изготовление контактной системы → Сборка дугогасительной камеры → Интеграция магнитной системы → Сборка механизма → Калибровка расцепителя → Первичная сборка → Сильноточные испытания → Окончательный контроль качества → Упаковка
|
Этап |
Детали процесса |
Точки контроля качества |
|
Контактное изготовление |
Контактные наконечники серебро-вольфрам (AgW 70/30) или медь-вольфрам (CuW 80/20), припайка к медным держателям, формирование геометрии затиранием |
Твердость HV 120-180, стойкость к дуговой эрозии, контактное сопротивление <1 мОм, прочность пайки > 80 МПа. |
|
Конструкция дугогасительной камеры |
Керамические разделительные пластины (6-15 пластин в зависимости от напряжения), стальные направляющие дуги, интеграция постоянных магнитов, оптимизированная геометрия дуговой камеры. |
Диэлектрическая прочность >3кВ, время гашения дуги <10мс, плотность магнитного потока 0,15-0,25Тл. |
|
Магнитная система продувки |
Размещение постоянного магнита NdFeB (марка N52), обработка полюсных наконечников, оптимизация магнитной цепи, температурная компенсация |
Плотность потока, допуск ±10 %, температурный коэффициент -0,1 %/°C, устойчивость к размагничиванию. |
|
Сборка механизма |
Быстросъёмный/быстроразъемный переключатель, пружинный энергоаккумулятор, рычажный механизм без расцепления, пружины контактного давления |
Скорость размыкания контакта >1,2 м/с, механическая износостойкость 20 000 циклов, время срабатывания <20 мс |
|
Калибровка расцепителя |
Калибровка биметаллического термоэлемента (точность ±5%), настройка зазора магнитного соленоида, проверка времятоковой характеристики |
1,05×В режиме без отключения, 1,25×В режиме <1 часа, 5×В режиме мгновенного срабатывания, регистрация данных |
|
Сильноточные испытания |
Первичные инжекторные испытания при токе 10–20 кА, проверка гашения дуги, измерение повышения температуры. |
Проверка отключающей способности, износ контактов <5% после испытания, восстановление диэлектрической проницаемости |
|
Компонент |
Спецификация материала |
Стандарты поставщиков |
Ключевые свойства |
|
Основные контакты |
Серебро-вольфрам (AgW 70/30) или медь-вольфрам (CuW 80/20) |
АСТМ Б702, МЭК 60368 |
Высокая стойкость к дуговой эрозии, защита от сварки, проводимость 45-55% IACS. |
|
Пластины дугогасительных желобов |
Глиноземная керамика (Al₂O₃ 95%) или стеатит |
МЭК 60672 |
Теплостойкость >1200°C, диэлектрическая прочность >15кВ/мм, гашение дуги. |
|
Постоянные магниты |
NdFeB N52 (неодим-железо-бор) |
МЭК 60404-8-1 |
Остаточная намагниченность 1,48 Т, коэрцитивная сила > 1000 кА/м, температурная стабильность до 150°C. |
|
Магнитные полюсные наконечники |
Низкоуглеродистая сталь 1008 или кремнистая сталь. |
АСТМ А1008 |
Высокая проницаемость, низкая остаточная намагниченность, направление магнитного потока |
|
Литой корпус |
BMC (DMC-2) термореактивный или PA66 GF30 |
МЭК 60664-1, UL 94 V-0 |
Индекс отслеживания >600 В, термостойкость 180°C, сдерживание дуги |
|
Контактные источники |
Бериллиевая медь (CuBe2) или нержавеющая сталь 301. |
АСТМ Б196 |
Усталостный ресурс >50 000 циклов, постоянное давление, коррозионная стойкость |
|
Терминалы |
Медь C11000 с оловом или серебром. |
АСТМ Б187 |
Плотность тока 1,5-2,0 А/мм², низкое контактное сопротивление, стойкость к окислению. |
|
Биметаллические элементы |
Инконель/пассивированный стальной композит |
АСТМ Б388 |
Скорость отклонения 0,2 мм/°C, стабильность ±3%, точность калибровки ±5% |
|
Электронные компоненты (для электронных расцепителей) |
Печатные платы промышленного класса, датчики Холла, процессоры ARM |
МЭК 60721-3-3 |
Эксплуатация от -25°C до +70°C, уровень ЭМС 3, совместимость с SIL 2. |
|
Стандартный |
Объем |
Применимые рейтинги |
|
МЭК 60947-2 |
Низковольтное распределительное устройство - Автоматические выключатели (в том числе постоянного тока) |
Универсальный стандарт для выключателей постоянного тока до 1500 В постоянного тока. |
|
МЭК 60898-2 |
Автоматические выключатели постоянного тока (бытовые) |
Автоматические выключатели постоянного тока до 125 А, 220 В постоянного тока (1-полюсный), 440 В постоянного тока (2-полюсный) |
|
МЭК 61643-31 |
УЗИП для фотоэлектрических приложений |
Координация защиты от перенапряжения постоянного тока с выключателями |
|
ГБ/Т 14048.2 |
Китайский национальный стандарт |
Сертификация CCC для рынка Китая |
Критические требования к тестированию постоянного тока:
Испытание критического постоянного тока нагрузки: Проверка тока отключения при значительном увеличении времени дуги.
Отключающая способность при коротком замыкании: Протестировано при максимальном постоянном напряжении с указанной постоянной времени (соотношение L/R).
Перегрузка производительности: Проверка теплового отключения при 1,45×In в течение 1 часа.
|
Категория теста |
Специальный тест |
Критерии приемки |
|
Повышение температуры |
Непрерывный ток при номинальном In |
Клеммы ≤80K (серебристые), ≤65K (голые), корпус ≤40K |
|
Диэлектрические свойства |
Выдерживаемая частота сети (2,5кВ-3,5кВ/1мин), импульсная (8кВ) |
Ни поломки, ни вспышки |
|
Характеристики срабатывания |
Перегрузка: 1,05×In (без отключения), 1,25×In/1,45×In (отключение в пределах допустимых значений) |
Условное время отключения на кривую |
|
|
Короткое замыкание: 5×In, 10×In мгновенное отключение |
<20 мс операции |
|
Операционные показатели |
Механический: 20 000 циклов; Электрические: 10 000 циклов |
Дрейф параметра <5% |
|
Разрыв короткого замыкания |
Icu (максимальное), Ics (сервисное) при номинальном напряжении постоянного тока |
Успешное прерывание, бесконтактная сварка |
|
Критический постоянный ток нагрузки |
Проверка ограничений времени дугового разряда |
Отсутствие чрезмерного искрения в номинальном диапазоне |
|
Проверка магнитного выброса |
Время гашения дуги, целостность дугогасительной камеры |
Длительность дуги <10 мс, без нарушения камеры |
|
Относящийся к окружающей среде |
Влажное тепло, холод, сухое тепло, вибрация. |
Функционален после кондиционирования |
|
Материал |
Объекты проверки |
План выборки |
Оборудование |
|
Вольфрамовые контактные наконечники |
Плотность, твердость, содержание серебра, допуск на размеры |
За партию |
Спектрометр, твердомер, КИМ |
|
NdFeB магниты |
Остаточная намагниченность, коэрцитивность, температурный коэффициент, покрытие |
За партию |
Гистерезисграф, катушка Гельмгольца |
|
Керамические тарелки |
Диэлектрическая прочность, термостойкость, размеры |
За партию |
Диэлектрический тестер, камера термошока |
|
Медные носители |
Проводимость, твердость, толщина покрытия |
За партию |
Кондуктометр, микрометр, РФА |
|
Термореактивный пластик |
Содержание стекла, вязкость, время отверждения, воспламеняемость |
За партию |
ДСК, индексатор текучести расплава, аппарат UL 94 |
|
Станция |
Параметры управления |
Частота |
Метод |
|
Контактная пайка |
Температура 800-850°С, атмосфера, прочность соединения. |
Каждые 100 единиц |
Термопара, тестер сдвига, металлография |
|
Размещение магнита |
Проверка полярности, плотность потока, выравнивание |
Каждая единица |
Измеритель потока, система технического зрения |
|
Дугогасительная камера в сборе |
Расстояние между пластинами, выравнивание магнитов, геометрия направляющих |
Каждые 50 единиц |
Датчики «годен/не годен», картирование плотности потока |
|
Калибровка механизма |
Скорость открытия, контактное давление, усилие срабатывания |
Каждая единица |
Высокоскоростная камера, датчик силы, автоматизированный стенд. |
|
Тестирование расцепителя |
Кривая время-ток, мгновенное отключение, компенсация окружающей среды |
Каждая единица |
Тестер первичного впрыска (10 000 А), регистрация данных |
|
Тестовый предмет |
Стандартный |
Размер выборки |
|
Проверка маркировки полярности |
Правильная маркировка направления +/-/тока |
100% |
|
Контактное сопротивление |
<1 мОм на полюс |
100% |
|
Диэлектрическое выдерживаемое напряжение |
2,5 кВ переменного тока/1 мин. |
100% |
|
Сопротивление изоляции |
>100 МОм при 500 В постоянного тока |
100% |
|
Характеристики срабатывания |
1,05×В, 1,25×В, 5×В, 10×В проверка |
100% |
|
Функция магнитного выброса |
Испытание на гашение дуги при номинальном токе |
100% |
|
Механическое управление |
10 циклов включения-выключения, плавная работа |
100% |
|
Визуальный и размерный контроль |
Зазор, утечка, устойчивость маркировки |
100% |
|
Сильноточный отбор проб |
Проверка отключающей способности (10 кА) |
AQL 0,65 |
|
Целостность упаковки |
Испытание на падение, вибрация (ISTA 3A) |
За лот |
|
Категория оборудования |
Спецификация машины |
Функция |
Емкость |
|
Контактное изготовление |
Вакуумная печь для пайки (10⁻³ мбар, 900°C) |
Контактная пайка вольфрам-серебро |
5000 контактов/день |
|
Магнит в сборе |
Автоматическое размещение магнита с определением полярности |
Интеграция магнита NdFeB, проверка потока |
3000 сборок/день |
|
Производство дугогасительных желобов |
Прессование керамических пластин, обжиг, металлизация |
Изготовление разделительной пластины |
10 000 тарелок/день |
|
Сборка механизма |
Ячейки трудового сбора |
Высокоскоростная сборка, калибровка |
2000 единиц/день на линию |
|
Испытательное оборудование |
Комплект для первичного инжекционного тестирования (мощность постоянного тока 20 000 А) |
Проверка сильноточного отключения |
300 единиц/день |
|
Камера для испытаний на гашение дуги (высокоскоростная визуализация) |
Анализ поведения дуги, проверка выброса |
50 единиц/день |
|
|
Камера экологических испытаний (температура, влажность, вибрация) |
Соответствие МЭК 60068-2 |
100 единиц/день |
|
Категория продукта |
Ежемесячная мощность |
Стандартное время выполнения |
Возможность срочного заказа |
|
Автоматический выключатель постоянного тока 1П/2П (10А-63А, 250В-500В) |
200 000 единиц |
4–5 недель |
5 дней |
|
Автоматический выключатель постоянного тока 4П (63А-125А, 1000В) |
100 000 единиц |
4–5 недель |
7 дней |
|
Автоматический выключатель постоянного тока (125–400 А, 500–1000 В) |
30 000 единиц |
4–5 недель |
10 дней |
|
Автоматический выключатель постоянного тока (630–1600 А, 1000–1500 В) |
10 000 единиц |
4–5 недель |
2 недели |
|
Высоковольтное постоянное напряжение (1500В+, специализированное) |
Основа проекта |
8-12 недель |
4 недели |
|
Отделение |
Персонал |
Экспертиза |
Обязанности |
|
НИОКР Инжиниринг |
5 инженеры |
Физика дуги постоянного тока, моделирование магнитного поля, контактные материалы, силовая электроника |
Разработка нового выключателя постоянного тока, портфель патентов (более 35 патентов), инновации в сфере HVDC. |
|
Технологическое проектирование |
20 инженеров |
Вакуумная пайка, сборка магнитов, обработка керамики, автоматизация |
Оптимизация производства, повышение урожайности (>98%), интеграция с Индустрией 4.0. |
|
Тестирование и проверка |
15 инженеров |
Испытание сильноточного постоянного тока, анализ гашения дуги, моделирование условий окружающей среды, ЭМС |
Координация типовых испытаний (МЭК 60947-2), анализ отказов, сертификация |
|
Прикладная инженерия |
12 инженеров |
Проектирование солнечных фотоэлектрических систем, системы хранения аккумуляторов, зарядка электромобилей, микросети постоянного тока |
Техническая поддержка клиентов, проектирование системы, выборочная координация |
|
Гарантия качества |
30 техников |
ISO 9001, ISO 14001, статистический контроль процессов, метрологическая лаборатория |
Аудит поставщиков, аудит процессов, корректирующие действия, управление калибровкой |
Наше производство представляет15 лет специализации в области защиты цепей постоянного тока, создавая выключатели, превосходящие мировые стандарты, благодаря:
Экспертиза в области физики дуги: Запатентованная конструкция магнитного взрыва с оптимизированной геометрией силы Лоренца, обеспечивающая затухание дуги <10 мс при 1500 В постоянного тока.
Вертикальная интеграция: Собственная контактная пайка вольфрам-серебро, сборка магнитов NdFeB и производство керамической дугогасительной камеры обеспечивают полный контроль качества.
Тестирование инфраструктуры: более 4 миллионов долларов инвестировано в лаборатории сильноточного постоянного тока, способные проводить испытания на прерывание тока 20 000 А, высокоскоростную визуализацию гашения дуги (100 000 кадров в секунду) и моделирование окружающей среды.
Фокус на возобновляемых источниках энергии: Специализированные конструкции для фотоэлектрических солнечных батарей (1000–1500 В), аккумуляторов (двунаправленная защита) и зарядки электромобилей (высокая пусковая стойкость).
Твердотельные инновации: Разработка полупроводниковых выключателей постоянного тока с временем срабатывания менее 1 мс в критических приложениях защиты аккумуляторов.
По техническим спецификациям, координации защиты от солнечных фотоэлектрических систем, проектированию системы хранения аккумуляторов или планированию заводского аудита наша команда инженеров предоставляет прямые консультации, чтобы гарантировать, что ваши системы электропитания постоянного тока соответствуют как требованиям безопасности, так и целям эксплуатационной надежности.