احصل على المفاتيح الدوارة الممتازة والعوازل ومكونات اللوحة مباشرة من الشركة المصنعة.
املأ النموذج أدناه للحصول على الأسعار والكتالوجات والدعم الفني.
يُعد GF40 في الأساس مسارًا لعازل سلاسل الطاقة الشمسية المخصص للاستخدام الخارجي، لذا فإن الغلاف ومدخل الكابل ووصول الصيانة لا تقل أهمية عن فئة الجهد.
بواسطةشي، موكسيمفتاح العازل GF40 الكهروضوئي للتيار المستمر هو جهاز فصل لقطع الحمل مصمم لقطع دوائر التيار المباشر بأمان في تركيبات سلسلة الطاقة الشمسية الكهروضوئية. تم تقييمه لجهد تيار مستمر يصل إلى 1000 فولت تيار مستمر، مع تأكيد التصنيفات الحالية من خلال رمز الطراز وتكوين القطب، وهو يوفر حالة إيقاف محددة للصيانة والعزل الطارئ لأسلاك المصفوفة الشمسية. إنه ليس جهاز تيار متردد أعيد توجيهه للعمل في مجال الطاقة الشمسية - فهو مصمم خصيصًا لمتطلبات كبح القوس الكهربائي للتيار المستمر. تغطي هذه المقالة كيفية عمل GF40، وكيفية تحديد التكوين الصحيح للقطب وتصنيف الضميمة، وكيفية توصيل الأسلاك والتحقق من التركيب، والوثائق التي يجب طلبها قبل الطلب.
على عكس عوازل التيار المتردد، يجب أن يعمل مفتاح العازل GF40 PVV للتيار المستمر على كبح أقواس التيار المستمر دون التقاطع الطبيعي للتيار صفر الذي يطفئ الأقواس في دوائر التيار المتردد. ويستخدم المفتاح هندسة فجوة تلامس ممتدة وغرفة إخماد القوس الكهربائي مصممة خصيصًا لمهمة كسر التيار المستمر. عندما يتم تدوير المقبض الدوار إلى وضع إيقاف التشغيل، ينفصل جسر التلامس عبر فجوة مادية يجب أن تكون كافية لقطع تيار السلسلة بشكل موثوق عند الجهد المقنن. يتم تحديد الحد الأدنى الدقيق للفجوة في ورقة بيانات الجهاز وبرنامج الاختبار المطبق بموجب المواصفة القياسية IEC 60947-3.
في مصفوفة الطاقة الشمسية المثبتة على السطح أو على الأرض، عادةً ما يتم تركيب عازل GF40 عند مدخل التيار المستمر إلى العاكس أو صندوق التجميع، مما يسمح لفريق الخدمة بفصل الطاقة عن السلاسل الفردية قبل فتح الضميمة أو إجراء اختبار مقاومة العزل. يتماشى هذا الموضع مع ممارسات العزل الآمن التي تغطيها المواصفة القياسية IEC 60947-3، وهي المواصفة القياسية التي تحكم المفاتيح والمفصلات ومفصلات المفاتيح ومفصلات المفاتيح ووحدات دمج الصمامات للجهود المقدرة حتى 1000 فولت تيار متردد أو 1500 فولت تيار مستمر.
للحصول على شرح بلغة مبسطة لما يقوم به مفتاح عزل التيار المستمر الكهروضوئي وأين يتناسب مع النظام الشمسي، انظر ما هو مفتاح عزل التيار المستمر الكهروضوئي.
تترجم مبادئ التشغيل هذه مباشرةً إلى مجموعة من المعلمات المقدرة التي تحدد ما إذا كان GF40 مناسبًا لدائرة سلسلة شمسية معينة.
تم تصنيف GF40 للخدمة الكهروضوئية للتيار المستمر، مع أقصى جهد تشغيل يصل إلى 1000 فولت تيار مستمر وتقييمات تيار تعتمد على الطراز تم تأكيدها من ورقة البيانات. تتماشى هذه القيم مع أنظمة العاكس الخيطية السكنية والتجارية، حيث يمكن أن تقترب الفولتية الخيطية للدائرة المفتوحة من فئة الجهد الأعلى في ظل ظروف الإشعاع البارد والعالي.
تم تصميم العازل للاستخدام من فئة DC-PV2، والتي تحكم صنع وكسر تيارات السلسلة الكهروضوئية تحت الحمل. هذه دورة عمل أكثر تطلبًا من DC-PV1، والتي تغطي التبديل في حالة عدم التحميل فقط. وحيثما يمكن أن تظل السلسلة نشطة أثناء عملية العزل، فإن DC-PV2 هي الفئة الدنيا المطلوبة.
صُمم GF40 وتم اختباره بالرجوع إلى المواصفة IEC 60947-3:2020+AMD1:2025، والتي تنطبق على المفاتيح والمفصلات ومفصلات المفاتيح ومفصلات المفاتيح ووحدات دمج الصمامات لدوائر التوزيع والدوائر الحركية، بجهد مقنن يصل إلى 1000 فولت تيار متردد أو 1500 فولت تيار مستمر. بالنسبة لمهمة التحويل الكهروضوئية الخاصة بالتيار المستمر الخاصة بالتيار المستمر، يوفر الملحق M من المواصفة القياسية IEC 60947-2 نظام الاختبار التكميلي الذي يغطي انقطاع القوس الكهربائي عند جهد تيار مستمر مرتفع. الإصدار الحالي من المواصفة IEC 60947-3 متاح من خلال متجر IEC الإلكتروني.
يتم تصنيف الحماية من دخول الضميمة وفقًا للمواصفة IEC 60529. يتوفر GF40 عادةً في تكوينات IP65 أو IP66 - تأكد من متغير الضميمة مقابل ورقة البيانات للطراز المحدد الذي تم اختياره.
| المعلمة | القيمة النموذجية | المعيار الحاكم |
|---|---|---|
| الحد الأقصى. الجهد المقدر (Ue) | حتى 1000 فولت تيار مستمر | IEC 60947-3 |
| التيار المقنن (Ie) | يعتمد على الطراز؛ تأكد من ورقة البيانات | IEC 60947-3 |
| فئة الاستخدام | DC-PV2 | IEC 60947-3 |
| جهد العزل المقدر (Ui) | حتى 1000 فولت تيار مستمر | IEC 60947-3 |
| حماية من دخول الضميمة | IP65 أو IP66 | IEC 60529 |
| الأعمدة المتاحة | 2 ف، 4 ف، 2 ف، 4 ف | تأكيد ورقة البيانات |
تعكس جميع القيم الواردة في هذا الجدول الأرقام النموذجية لعائلة GF40. تأكد من التقييمات الدقيقة لرمز الطراز المحدد مقابل ورقة بيانات المنتج قبل تحديد المواصفات أو الطلب.
تحديد المواصفات وفقًا للمعايير - أربع نقاط تفتيش على المشتريات:
يساعد فهم البناء الداخلي في تفسير كل من تقييمات الأداء أعلاه ومعايير الاختيار التالية.
جسر التلامس هو عنصر التحويل الأساسي. في GF40، يتم تحديد ملامسات سبائك الفضة - عادةً أكسيد القصدير الفضي - لأن أقواس التيار المستمر لا تنطفئ ذاتيًا عند تقاطع الصفر الحالي كما تفعل أقواس التيار المتردد. يجب أن تكون فجوة التلامس كافية لكسر جهد السلسلة بشكل موثوق حتى جهد التيار المتردد المقدر بموجب متطلبات قدرة الكسر المحددة في المواصفة IEC 60947-3. تعتمد المواصفات الدقيقة لمواد التلامس وأبعاد الفجوة على ورقة البيانات وتختلف حسب متغير الطراز.
وبجوار كل زوج تلامس توجد حجرة تبريد القوس الكهربائي مع ألواح مقسم الأيونات أو هندسة تفجير مغناطيسي. عندما تنفتح التلامسات تحت الحمل، يتم تمديد قوس التيار المستمر وتبريده عبر ألواح التقسيم، مما يحد من تآكل التلامس ويمنع استمرار الانحناء. هذه الغرفة هي ما يفصل بين عازل التيار المستمر الكهروضوئي الأصلي عن جهاز تبديل التيار المتردد المعاد استخدامه.
يستخدم GF40 عمود مشغِّل دوّار متصل بآلية تلامس مدفوعة بكاميرا. يؤدي تدوير المقبض من خلال قوس محدد - عادةً 90 درجة - إلى تشغيل جسور التلامس في وقت واحد عبر جميع الأقطاب. يعد التنسيق متعدد الأقطاب أمرًا بالغ الأهمية لتكوينات السلسلة ثنائية الأقطاب وأربعة أقطاب حيث يجب فتح جميع الموصلات النشطة في عملية واحدة.
تحمل الضميمة الخارجية في عازل التيار المستمر الكهروضوئي GF40 PVV DC تصنيف IP65 أو IP66 للحماية من الدخول وفقًا للمواصفة IEC 60529، مما يعني أنها محكمة ضد الغبار ومحمية من نفاثات الماء. تقوم حشوات السيليكون أو EPDM بإغلاق نقاط دخول الكابل وواجهة عمود التشغيل. للحصول على شرح مفصل لما تعنيه تصنيفات IP65 وIP65 وIP66 وIP67 من الناحية العملية للأجهزة الكهربائية الخارجية، انظر ما هو IP65 وIP65 وIP66 وIP67.
تقبل أطراف التوصيل من النوع اللولبي أو أطراف التوصيل ذات العروة الصندوقية مقاطع عرضية للموصلات تتناسب مع التيار المقنن للطراز المحدد. يجب التحقق من نطاق الكابل المقبول بالضبط، وقيم عزم الدوران الطرفي وأبعاد مدخل الكابل بالمقارنة مع ورقة بيانات GF40 للإطار المحدد قبل التوصيل. يؤدي تقليل عزم الدوران إلى تسخين مقاوم في الطرفية؛ ويمكن أن يؤدي الإفراط في عزم الدوران إلى تشقق جسم الكتلة الطرفية.
في السلسلة الكهروضوئية القياسية غير المؤرضة، يتدفق التيار عبر موصل موجب وموصل سالب. يعزل GF40 2P 2P كلا الموصلين في وقت واحد مع تخصيص قطب واحد لكل قطبية. يقوم GF40 4P GF40 بتعيين قطبين لكل قطبية موصلة داخليًا على التوالي، مما يضاعف مسافة فجوة التلامس الفعالة المتاحة لقطع طاقة القوس الكهربائي للتيار المستمر عبر الجهد المقنن الكامل.
ونظرًا لأن أقواس التيار المستمر لا تنطفئ ذاتيًا عند تقاطع التيار الطبيعي مع الصفر، فإن الفجوة الممتدة التي يوفرها ترتيب 4P تعد ميزة تصميمية ذات مغزى عند جهد السلسلة الأعلى - عادةً عندما يقترب جهد الدائرة المفتوحة للسلسلة من 600 فولت تيار مستمر أو يتجاوزها. أقل من 600 فولت تيار مستمر على سلسلة قياسية غير مؤرضة، تكون وحدة 2P مناسبة بشكل عام شريطة التأكد من الجهد المقنن ومغلفات التيار مقابل ورقة البيانات.
| المعلمة | GF40 2P | GF40 4P |
|---|---|---|
| الأعمدة | 2 | 4 |
| نطاق الجهد النموذجي | حتى 600 فولت تيار مستمر | حتى 1000 فولت تيار مستمر |
| فجوة التلامس لكل قطبية | فجوة واحدة | فجوة مزدوجة (متسلسلة) |
| السلسلة الموصى بها Voc | حتى 600 فولت تيار مستمر | 600 فولت تيار مستمر إلى 1000 فولت تيار مستمر |
| تيار السلسلة (Isc) | تأكيد مقابل ورقة البيانات Ie | تأكيد مقابل ورقة البيانات Ie |
| حالة الاستخدام النموذجي | الأسطح السكنية ذات السلسلة الواحدة | مصفوفات تجارية متعددة الخيوط ذات الجهد العالي |
| ملاءمة انقطاع القوس الكهربائي | سلاسل التيار المستمر القياسية | إخماد قوس التيار المستمر الممتد |
تأكد من تصنيفات الجهد والتيار المحددة للطراز المحدد في مفتاح عزل التيار المستمر الكهروضوئي GF40 صفحة المنتج قبل تحديد المواصفات. بالنسبة للتركيبات التي يتجاوز فيها جهد السلسلة أو التيار غلاف GF40، فإن مفتاح عزل التيار المستمر الكهروضوئي GF51 بديلاً يستحق التقييم في عائلة المنتجات نفسها.
قم دائمًا بالحجم مقابل الحد الأقصى لجهد الخلية عند أدنى درجة حرارة متوقعة للخلية، وليس جهد تشغيل اللوحة. في المناخات الباردة، يمكن أن يكون Voc عند أدنى درجة حرارة محيطة أعلى ماديًا من جهد الدائرة المفتوحة الاسمي المذكور في ظروف الاختبار القياسية.
أربع قواعد اختيار لبناة الألواح وفرق المشتريات:
اختيار البديل الصحيح هو نصف العمل. أما التركيب الصحيح فهو ما يحافظ على هذا التصنيف طوال فترة خدمة الجهاز بالكامل.
قبل التركيب، تحقق من هذه العناصر مقابل ورقة بيانات المفتاح ومستند تصميم النظام الخاص بك:
للحصول على معلومات أساسية عن مصطلحات مفصل التيار المستمر، قارن علامة الجهاز بورقة بيانات المنتج ومعيار التركيب المعمول به قبل تحديد المواصفات.
Shieldhz هي العلامة التجارية التصديرية لشركة Zhejiang Shihe Electric Co. المحدودة، التي تأسست في عام 2014 ومقرها في يويتشينغ، ونتشو، تشجيانغ. تغطي المنشأة أكثر من 5,000 متر مربع، ويعمل بها أكثر من 100 موظف وأكثر من 40 آلة إنتاج، وهي حاصلة على شهادة إدارة الجودة ISO 9001 إلى جانب شهادات اعتماد CE و RoHS و TUV و UL و UKCA و CCC و CB ذات الصلة بخطوط إنتاج محددة.
عند ورود استفسار عن مشروع لعازل التيار المستمر الكهروضوئي GF40، يعمل الفريق الهندسي من خلال عملية تأكيد منظمة قبل إصدار رمز النموذج وحزمة الوثائق.
الخطوة 1 - تناول التصنيف الكهربائي. تبدأ العملية بأربعة مدخلات أساسية من المشتري: الحد الأقصى لجهد الدائرة المفتوحة للسلسلة، والحد الأقصى لتيار الدائرة القصيرة للسلسلة، وعدد الأعمدة المطلوب (2P أو 4P)، ومعيار التركيب المطبق في السوق المستهدفة. تتم مضاهاة هذه المدخلات مع جهد العزل المقنن ل GF40 (Ui) وتيار التشغيل المقننن (Ie) وفئة الاستخدام IEC 60947-3. إذا كان جهد السلسلة المقدم يقترب من الحد الأعلى لمغلف نموذج 2P، يوصي المهندسون عادةً بتكوين سلسلة 4P، والتي توزع واجب انقطاع القوس الكهربائي للتيار المستمر عبر قطبين لكل موصل بدلاً من قطب واحد.
الخطوة 2 - اختيار الضميمة وIP. عادةً ما تبدأ بيئات الخيوط الشمسية الخارجية بحاوية من فئة IP65 بموجب المواصفة القياسية الدولية IEC 60529. بالنسبة للمشروعات في المناطق الساحلية أو المناخات ذات الرطوبة العالية أو المواقع المعرضة للغسيل المنتظم عالي الضغط، تحدد المراجعة ما إذا كان تصنيف IP66 أو IP67 مناسبًا لمتغير الضميمة المحدد.
الخطوة 3 - مراجعة برنامج الاتصال ومراجعة مخطط الأسلاك. قبل إصدار الإنتاج، تقوم Shieldhz بإعداد مخطط الأسلاك المطابق لتكوين القطب المؤكد والتحقق من حجم الطرفية مقابل المقطع العرضي للكابل المقدم. وتمنع هذه الخطوة إعادة العمل الميداني الناجم عن العروات الطرفية صغيرة الحجم أو وضع علامات قطبية غير صحيحة على الوحدة المجمعة.
الخطوة 4 - إصدار حزمة الوثائق. وتتضمن الحزمة النهائية ورقة بيانات المنتج ورسم قطع اللوحة وشهادات الاختبار المعمول بها. بالنسبة لمشاريع التصدير التي تتطلب علامة CE أو وثائق الامتثال التي تشير إلى IEC 60947-3 و IEC 62109-1، تتم مراجعة مجموعة الشهادات مقابل متطلبات السوق الوجهة قبل تأكيد الشحن.
يمكن للمشترين الذين يحتاجون إلى مقارنة GF40 بإطار مجاور لتيار أو جهد مختلف مراجعة نطاق مفاتيح التبديل العازل للتيار المستمر لتحديد مسار النموذج المناسب قبل تقديم الاستفسار.
DC-PV2 هو تصنيف IEC 60947-3 لمفاتيح التبديل التي تم تقييمها لتبديل التيار الكهروضوئي في حالة التحميل. يغطي DC-PV1 التبديل في حالة عدم التحميل فقط. في أي وضع قد تظل فيه السلسلة مفاتيح التبديل في حالة عدم التحميل أثناء عملية العزل، يجب أن تؤكد ورقة البيانات فئة واجب التيار المستمر في حالة عدم التحميل فقط بدلاً من تصنيف عدم التحميل فقط.
لا. يفتقر العازل المقنن للتيار المتردد إلى هندسة فجوة التلامس الممتدة وغرفة إخماد القوس المطلوبة لإخماد أقواس التيار المستمر. لا تنطفئ أقواس التيار المستمر ذاتيًا عند تقاطع التيار الطبيعي مع التيار صفر كما تفعل أقواس التيار المتردد. يؤدي استخدام جهاز تيار متردد في سلسلة طاقة شمسية تعمل بالتيار المستمر إلى خطر القوس المستمر الذي يمكن أن يتسبب في حدوث لحام تلامسي أو حريق في الضميمة أو فشل في تحقيق العزل الآمن - وهي حالات لا يمكن استرداد أي منها على سطح سطح مفعّل بالطاقة.
حدد تيار الدائرة القصيرة (Isc) لسلسلة الطاقة الكهروضوئية الخاصة بك من ورقة بيانات الوحدة، ثم قم بتطبيق عامل التصميم المطلوب بموجب معيار التركيب المعمول به ومواصفات المشروع. يجب أن تقع القيمة الناتجة عند أو أقل من التيار التشغيلي المقدر GF40 (Ie) للطراز المحدد. في مواضع التجميع حيث تكون عدة سلاسل متوازية معًا، قم بحساب إجمالي Ic لجميع السلاسل المتصلة قبل المقارنة مع تصنيف الجهاز.
يؤكد IP65 على العزل المحكم ضد الغبار والحماية من نفاثات المياه منخفضة الضغط من أي اتجاه. يضيف IP66 مقاومة لنفاثات المياه المباشرة القوية، وهو أمر مناسب للمواقع المعرضة للتنظيف بالضغط العالي أو هطول الأمطار الغزيرة المستمرة أو التعرض لرذاذ الملح. يتم تعريف كلا التصنيفين بموجب IEC 60529. IP66 هو التصنيف الافتراضي الأكثر أمانًا للتركيبات القريبة من السواحل أو حيث تكون الصيانة بالغسيل الروتيني. لا يغطي أي من التصنيفين الغمر لفترات طويلة، وهو ما يتطلب IP67 أو IP68.
يصبح التكوين المكون من 4 أقطاب مناسبًا عندما يقترب جهد الدائرة المفتوحة للسلسلة من 600 فولت تيار مستمر أو يتجاوزها. يضاعف ترتيب السلسلة الداخلية المكونة من قطبين لكل موصل من فجوة التلامس الفعالة المتاحة لقطع قوس التيار المستمر. عند أقل من 600 فولت تيار مستمر على سلسلة قياسية غير مؤرضة، تكون الوحدة ثنائية الأقطاب كافية بشكل عام بشرط التأكد من الجهد المقنن ومغلفات التيار مقابل ورقة البيانات. في حالة الشك، يضيف خيار 4P هامش قطع القوس الكهربائي دون إضافة تعقيد في التركيب.
يجب أن تتضمن حزمة الوثائق الخاصة بالتركيبات الشمسية المعتمدة ورقة بيانات المنتج التي تؤكد تصنيفات IEC 60947-3 وفئة الاستخدام الكهروضوئي للتيار المستمر القابلة للتطبيق، ودليل الحماية من الدخول IEC 60529، وأي موافقات خاصة بالسوق مثل علامة CE أو وثائق TUV عند الاقتضاء. يعد مخطط الأسلاك المطابق لتكوين القطب المؤكد وورقة مواصفات عزم الدوران الطرفي من العناصر القياسية التي يحتاجها القائمون بالتركيب قبل بدء التشغيل. اطلبها قبل تأكيد الطلب، وليس بعد التسليم.
تم تصنيف GF40 واختباره خصيصًا لمهمة عزل سلسلة التيار المستمر للمصفوفة الكهروضوئية. تعمل دارات تخزين البطارية في ظل ملفات تعريف تيار العطل المختلفة، وخصائص استعادة الجهد، ومنحنيات التفريغ التي قد تتطلب جهازًا تم اختباره وفقًا لمعايير مختلفة لقدرة العزل. تأكد مع فريق Shieldhz الهندسي من فريق Shieldhz الهندسي ما إذا كانت سعة الكسر المقدرة وفئة الاستخدام لمتغير GF40 المحدد مناسبًا لطوبولوجيا نظام البطارية المحدد قبل تحديده خارج تطبيق السلسلة الكهروضوئية.
