Kodėl nuolatinės srovės grandinės apsauga tampa labai svarbi energijos sistemų ateičiai?

Pasaulinė energetikos pramonė tampa vis labiau priklausoma nuo nuolatinės srovės. Saulės fotovoltinės matricos, akumuliatorių energijos kaupimo sistemos, elektromobilių įkrovimo stotelės, telekomunikacijų įranga ir duomenų centrai turi svarbias nuolatinės srovės dalis. Plečiantis šioms programoms, grandinės apsauga pereina iš pagalbinio komponento į pagrindinę sistemos saugos dalį. ADC grandinės pertraukiklisturi greitai ir saugiai atjungti nenormalią srovę, kad būtų išvengta kabelių, keitiklių, baterijų ir prijungtos įrangos pažeidimų.

Nuolatinės srovės nutraukimas techniškai skiriasi nuo kintamosios srovės nutraukimo. Kintamosios srovės grandinėje srovė natūraliai daug kartų per sekundę kerta nulį, o tai padeda užgesinti elektros lanką. DC neturi natūralaus nulio kirtimo, todėl atsiskyrus kontaktams lankas gali išlikti stabilus. Todėl nuolatinės srovės pertraukikliams reikalingos tinkamos kontaktinės konstrukcijos, lankiniai latakai, magnetinio išpūtimo išdėstymai, izoliacijos atstumai ir laidų konfigūracijos. Kintamosios srovės pertraukiklis niekada neturėtų būti laikomas tinkamu nuolatinės srovės paslaugoms vien dėl to, kad jo dabartinis įvertinimas atrodo tinkamas.

Viena aiški pramonės tendencija yra perėjimas prie aukštesnės sistemos įtampos ir didesnio galios tankio. Didesnė nuolatinės srovės įtampa gali sumažinti tos pačios perduodamos galios srovę, o tai padeda sumažinti laidų nuostolius ir kabelių reikalavimus. Tačiau tai taip pat apsunkina izoliacijos koordinavimą ir lanko pertraukimą. Renkantis gaminį reikia atsižvelgti į vardinę darbinę įtampą, vardinę srovę, polių skaičių, trumpojo jungimo galią, naudojimo aplinką ir gamintojo nurodytą prijungimo būdą. Poliškumo reikalavimai yra ypač svarbūs kai kurioms nuolatinės srovės pertraukiklių konstrukcijoms.

Kita tendencija – glaudesnis pertraukiklių ir elektroninio stebėjimo koordinavimas. Šiuolaikinės energetikos sistemos vis dažniau naudoja jutiklius, valdiklius ir ryšių tinklus, kad nustatytų perkaitimą, perkrovas, izoliacijos gedimus ir nenormalius veikimo modelius. Mechaninė apsauga tebėra būtina, tačiau ji tampa platesnės apsaugos architektūros dalimi, kuri gali apimti saugiklius, apsaugos nuo viršįtampių įtaisus, kontaktorius, izoliacijos stebėjimo įrenginius ir baterijų valdymo sistemas. Atrankai tarp prieš srovę ir pasroviui esančių įrenginių taip pat skiriama daugiau dėmesio, nes bereikalingas išjungimas gali paveikti visą saulės energiją, laikymo stovą, įkrovimo spintą ar pramoninį procesą.

DAM3DC-250 parodytasShanghai Dada Electriciliustruoja suformuoto korpuso nuolatinės srovės pertraukiklio tipą, naudojamą didesnės srovės paskirstymui. Matomose specifikacijose nurodoma 250 A vardinė srovė, 1000 V nuolatinės srovės vardinė įtampa, 20 kA pertraukimo galia ir dviejų polių konstrukcija. Šios vertės apibūdina numatomą elektros diapazoną; jie patys nenustato tinkamumo kiekvienam įrenginiui. Inžinieriai vis tiek turi patikrinti tikrąjį trumpojo jungimo lygį, laidininko dydį, aplinkos temperatūrą, gaubto sąlygas, apkrovos charakteristikas, įrengimo aukštį, taikomus standartus ir reikalingą apsaugos koordinavimą.

Galutiniams vartotojams aiškus ženklinimas ir dokumentacija yra vienodai vertingi, nes teisingi montavimo, priežiūros ir pakeitimo sprendimai priklauso nuo patikrintų įrenginio įvertinimų ir naudojimo apribojimų.

Žvelgdami į ateitį, pirkėjai daugiau dėmesio skirs konkrečios programos patvirtinimui, o ne rinksis įrenginius vien pagal dabartinį įvertinimą. Patikima nuolatinės srovės apsauga priklauso nuo tinkamo įtampos suderinimo, tinkamos pertraukimo galimybės, tinkamos polių konfigūracijos, kontroliuojamo įrengimo ir periodinės patikros. Atsinaujinančios energijos gamyba, saugojimas ir elektrifikuotas transportas ir toliau vystosi, šių pagrindų supratimas padės sistemų projektuotojams sumažinti riziką ir sukurti patikimesnius nuolatinės srovės tinklus.