Промышленная коммутация и
Решения для управления

Приобретайте поворотные переключатели, разъединители и компоненты панелей премиум-класса напрямую от производителя.

  • Качество, сертифицированное по стандарту ISO 9001
  • Поддержка OEM и персонализации
  • Быстрая доставка по всему миру

Запрос Цитировать

Заполните форму ниже для получения информации о ценах, каталогах и технической поддержке.

Демонстрация контактной формы
Технический обзор GF40 PV DC Isolator Switch Basics for Outdoor Solar Strings

GF40 PV DC Isolator Switch Basics для наружных солнечных струн

GF40 — это, в основном, серия изоляторов для солнечных цепочек, предназначенных для установки на открытом воздухе, поэтому конструкция корпуса, кабельный ввод и возможность доступа для технического обслуживания имеют не меньшее значение, чем класс напряжения.

Выключатель-изолятор постоянного тока GF40 PV - это устройство отключения нагрузки, предназначенное для безопасного прерывания цепей постоянного тока в фотоэлектрических солнечных установках. Он рассчитан на постоянное напряжение до 1000 В постоянного тока, а номинальный ток подтверждается кодом модели и конфигурацией полюсов, и обеспечивает определенное отключенное состояние для обслуживания и аварийной изоляции проводки солнечной батареи. Это не устройство переменного тока, перепрофилированное для работы на солнечных батареях, - оно разработано специально для дугогасительных требований к отключению постоянного тока. В этой статье рассказывается о том, как работает GF40, как выбрать правильную конфигурацию полюса и номинал корпуса, как подключить и проверить установку, а также какую документацию следует запросить перед заказом.

Принцип работы изоляционного переключателя постоянного тока GF40 PV

В отличие от разъединителей переменного тока, разъединитель постоянного тока GF40 PV должен подавлять дугу постоянного тока без естественного пересечения нуля тока, которое гасит дугу в цепях переменного тока. В выключателе используется увеличенная геометрия контактного зазора и дугогасительная камера, специально разработанная для отключения постоянного тока. При повороте поворотной рукоятки в положение OFF контактный мост расходится через физический зазор, который должен быть достаточным для надежного прерывания тока в цепи при номинальном напряжении. Точный минимальный зазор определяется в техническом паспорте устройства и применимой программе испытаний в соответствии с IEC 60947-3.

В солнечных массивах, устанавливаемых на крыше или на земле, разъединитель GF40 обычно устанавливается на входе постоянного тока инвертора или объединительного блока, что позволяет сервисной бригаде обесточивать отдельные линии перед вскрытием корпуса или проведением испытаний сопротивления изоляции. Такое размещение соответствует правилам безопасной изоляции, предусмотренным стандартом IEC 60947-3, который регулирует выключатели, разъединители, выключатели-разъединители и плавкие вставки для номинального напряжения до 1000 В переменного тока или 1500 В постоянного тока.

Объяснить простым языком, что делает разделительный выключатель постоянного тока в фотоэлектрической системе и где он используется в солнечной системе, можно на сайте что такое изолирующий выключатель постоянного тока PV.

GF40 PV DC Isolator Switch Basics для наружных солнечных струн концептуальная диаграмма
Рисунок 1. Основная концепция выбора выключателя постоянного тока GF40 PV.

Электрические номиналы и стандарты GF40

Эти принципы работы непосредственно воплощаются в набор номинальных параметров, которые определяют, подходит ли GF40 для конкретной цепи солнечной батареи.

Основные параметры рейтинга

GF40 предназначен для работы с фотоэлектрическими системами постоянного тока, с максимальным рабочим напряжением до 1000 В постоянного тока и номинальными значениями тока в зависимости от модели, подтвержденными в техническом паспорте. Эти значения соответствуют системам струнных инверторов для жилых и коммерческих зданий, где напряжение разомкнутой цепи струны может приближаться к верхнему классу напряжения в условиях холода и высокой освещенности.

Изолятор предназначен для категории использования DC-PV2, которая регулирует токи фотоэлектрических цепей под нагрузкой. Это более требовательный рабочий цикл, чем DC-PV1, который охватывает коммутацию только в ненагруженном состоянии. Там, где нить может оставаться под напряжением во время операции изоляции, DC-PV2 является минимально необходимой категорией.

Применимые стандарты

GF40 сконструирован и испытан в соответствии с IEC 60947-3:2020+AMD1:2025, который применяется к выключателям, разъединителям, выключателям-разъединителям и плавким вставкам для распределительных и моторных цепей с номинальным напряжением до 1000 В переменного тока или 1500 В постоянного тока. Для специфических для PV коммутаций постоянного тока в IEC 60947-2 Annex M предусмотрен дополнительный режим испытаний на прерывание дуги при повышенном напряжении постоянного тока. Текущая редакция IEC 60947-3 доступна на сайте Веб-магазин IEC.

Защита корпуса от проникновения классифицируется по стандарту IEC 60529. GF40 обычно поставляется в конфигурациях IP65 или IP66 - уточните вариант корпуса в техническом паспорте для конкретной выбранной модели.

Сводка рейтингов GF40

ПараметрТипичное значениеСтандарт управления
Макс. Номинальное напряжение (Ue)До 1000 В постоянного токаIEC 60947-3
Номинальный ток (Ie)Зависит от модели; подтвердите данные в техническом паспортеIEC 60947-3
Категория использованияDC-PV2IEC 60947-3
Номинальное напряжение изоляции (Ui)До 1000 В постоянного токаIEC 60947-3
Защита корпуса от агрессивного воздействияIP65 или IP66IEC 60529
Поляки в наличии2P, 4PПодтвердить технический паспорт

Все значения в этой таблице отражают типичные показатели для семейства GF40. Точные значения для конкретного кода модели следует уточнять в техническом паспорте изделия, прежде чем делать заказ.

Уточнение стандартов - четыре контрольные точки закупок:

  • Перед размещением заказа запросите у поставщика сертификат испытаний по стандарту IEC 60947-3 и приложение по коммутации PV DC. Маркировка CE сама по себе не подтверждает работоспособность DC-PV2.
  • Убедитесь, что категория использования, указанная на заводской табличке, соответствует данным технического паспорта. Неправильная маркировка на складе у вторичных дистрибьюторов является задокументированным риском закупок в проектах солнечных батарей.
  • При выборе между IP65 и IP66 рассматривайте прибрежные районы, места с высокой влажностью и мойкой как повод рассмотреть вариант с более высокой степенью защиты от проникновения, а не полагаться на базовый корпус.
  • Выключатели категории DC-PV2 рассчитаны на работу под нагрузкой. Не заменяйте устройство DC-PV1 на месте распределительного устройства, где во время переключения струны могут оставаться под напряжением.

Основные компоненты изолятора постоянного тока GF40 PV

Понимание внутренней конструкции помогает объяснить как приведенные выше оценки производительности, так и следующие за ними критерии выбора.

Контактный узел с постоянным напряжением

Контактный мост является основным коммутационным элементом. В GF40 используются контакты из серебряного сплава - обычно оксида серебра-олова, поскольку дуги постоянного тока не самогаснут при пересечении нуля тока, как это происходит с дугами переменного тока. Зазор между контактами должен быть достаточным для надежного отключения напряжения в цепи до номинального Ue в соответствии с требованиями к отключающей способности, определенными в IEC 60947-3. Точные характеристики материала контактов и размеры зазора зависят от спецификации и зависят от варианта модели.

Дугогасительная камера

Рядом с каждой контактной парой расположена дугогасительная камера с пластинами деионизатора или магнитной геометрией обдува. Когда контакты размыкаются под нагрузкой, дуга постоянного тока растягивается и охлаждается через разделительные пластины, ограничивая эрозию контактов и предотвращая устойчивую дугу. Эта камера - то, что отличает настоящий фотоэлектрический изолятор постоянного тока от перепрофилированного коммутационного устройства переменного тока.

Поворотный рабочий механизм

В GF40 используется поворотный вал привода, соединенный с контактным механизмом, приводимым в движение кулачком. Поворот рукоятки на определенную дугу - обычно на 90 градусов - приводит в движение контактные мосты одновременно на всех полюсах. Многополюсная координация очень важна для 2-полюсных и 4-полюсных конфигураций, где все активные проводники должны размыкаться за одну операцию.

Корпус и уплотнение с классом защиты IP

Внешний корпус разъединителя постоянного тока GF40 PV имеет степень защиты от проникновения IP65 или IP66 согласно IEC 60529, что означает его пыленепроницаемость и защиту от водяных струй. Силиконовые или EPDM-прокладки уплотняют места ввода кабеля и интерфейс рабочего вала. Подробное объяснение того, что на практике означает степень защиты IP65, IP66 и IP67 для наружного электрооборудования, см. что такое IP65, IP66, IP67.

Клеммная колодка и кабельный ввод

Винтовые клеммы или клеммы с коробчатым наконечником позволяют подключать проводники сечением, соответствующим номинальному току выбранной модели. Точный допустимый диапазон кабелей, значения моментов затяжки клемм и размеры кабельного ввода должны быть проверены в техническом паспорте GF40 для конкретной рамы перед подключением. Недостаточная затяжка приводит к резистивному нагреву клеммы; чрезмерная затяжка может привести к растрескиванию корпуса клеммного блока.

Проверки выбора GF40 PV DC Isolator Switch Basics for Outdoor Solar Strings
Рисунок 2. При выборе следует проверить постоянное напряжение, ток в сети, количество полюсов, корпус, кабельный ввод и документацию.

Как выбрать подходящий вариант GF40

Конфигурация 2P и 4P

В стандартной незаземленной фотоэлектрической сети ток течет по положительному и отрицательному проводникам. 2P GF40 изолирует оба проводника одновременно с одним полюсом, назначенным для каждой полярности. В 4P GF40 на каждую полярность назначается по два полюса, соединенных последовательно, что удваивает эффективное расстояние между контактами, доступное для прерывания дуги постоянного тока при полном номинальном напряжении.

Поскольку дуга постоянного тока не самогаснет при естественном пересечении нуля тока, увеличенный зазор, обеспечиваемый схемой 4P, является значимым конструктивным преимуществом при более высоком напряжении струны - обычно там, где напряжение разомкнутой цепи струны приближается или превышает 600 В постоянного тока. При напряжении ниже 600 В постоянного тока на стандартной незаземленной струне, как правило, подходит устройство 2P, если его номинальное напряжение и ток подтверждены в техническом паспорте.

Руководство по выбору GF40 2P и 4P

ПараметрGF40 2PGF40 4P
Поляки24
Типичный диапазон напряженийДо 600 В постоянного токаДо 1000 В постоянного тока
Зазор между контактами в зависимости от полярностиОдиночный зазорДвойной зазор (серия)
Рекомендуемые струны VocДо 600 В постоянного токаОт 600 В постоянного тока до 1000 В постоянного тока
Ток струны (Isc)Подтвердите соответствие техническому паспорту IeПодтвердите соответствие техническому паспорту Ie
Типичный случай использованияОдностронний жилой дом на крышеМногострунные коммерческие массивы высокого напряжения
Пригодность к прерыванию дугиСтандартные струны постоянного токаРасширенное подавление дуги постоянного тока

Подтвердите конкретные номинальные значения напряжения и тока для выбранной модели на Разъединительный выключатель постоянного тока GF40 PV на странице продукта перед выбором. Для установок, в которых напряжение или ток в сети превышает огибающую GF40, следует использовать GF51 Разъединительный выключатель постоянного тока PV предлагает альтернативу, которую стоит оценить в том же семействе продуктов.

Всегда рассчитывайте максимальное значение Voc при самой низкой ожидаемой температуре элемента, а не рабочее напряжение по заводской табличке. В холодном климате Voc при минимальной температуре окружающей среды может значительно превышать номинальное напряжение разомкнутой цепи, указанное при стандартных условиях испытаний.

Четыре правила выбора для строителей и закупщиков:

  • При расчете максимального Voc используйте самую низкую ожидаемую температуру клеток для вашего участка. Не используйте стандартные условия испытаний 25 градусов C в качестве расчетного потолка.
  • Блок 4P может увеличить запас по дугостойкости при более высоком напряжении сети, но его все равно следует выбирать с учетом подтвержденной электрической схемы, места в шкафу и номинальных характеристик, указанных в техническом паспорте.
  • На позициях со стороны сумматора, питающих несколько струн параллельно, во время аварии через изолятор протекает суммарный ток короткого замыкания всех струн. Пересчитайте огибающую тока для всего количества параллельных струн, а не для одной струны.
  • Если стандарт установки требует видимых признаков изоляции - окна в открытом положении или механического индикатора включения/выключения - убедитесь, что выбранный вариант GF40 включает эту функцию до того, как устройство поступит на объект.
GF40 PV DC Isolator Switch Basics for Outdoor Solar Strings применение и контекст проводки
Рисунок 3. Перед подачей напряжения необходимо сверить контекст подключения с контактной схемой производителя.

Установка и подключение изолятора постоянного тока GF40 PV к наружным солнечным батареям

Выбрать правильный вариант - это половина дела. Правильная установка позволяет сохранить этот рейтинг на протяжении всего срока службы устройства.

Проверки перед установкой

Перед монтажом сверьте эти параметры с техническим паспортом коммутатора и документом по проектированию системы:

  1. Убедитесь, что номинальное напряжение GF40 соответствует или превышает максимальное значение Voc в строке при минимальной ожидаемой температуре окружающей среды.
  2. Проверьте номинальный ток по сравнению с током короткого замыкания струны (Isc), умноженным на соответствующий расчетный коэффициент, предусмотренный местным стандартом на фотоэлектрические установки, например IEC 62548 или его национальным эквивалентом.
  3. Проверьте степень защиты IP корпуса. IP65 является общепринятым базовым показателем для наружной установки; проверьте, не требуют ли условия вашего объекта IP66 или другой марки корпуса.
  4. Перед окончательной установкой убедитесь, что ориентация кабельного ввода и расположение отверстий для кабелепроводов соответствуют планируемой прокладке кабеля.

Процедура монтажа и подключения

  1. Перед началом любых электромонтажных работ обесточьте фотоэлектрическую систему в соответствии с утвержденной процедурой блокировки/отключения на объекте; не полагайтесь на импровизированное покрытие панели как на единственный метод изоляции.
  2. Установите корпус изолятора на устойчивую конструктивную поверхность - стойку, настенный кронштейн или DIN-рейку - с помощью крепежных элементов, затянутых с моментом, указанным производителем, чтобы избежать растрескивания корпуса.
  3. Прокладывайте положительный и отрицательный проводники постоянного тока через отдельные кабельные вводы. Соблюдайте маркировку полярности.
  4. Сначала подключите провода к входным клеммам (со стороны панели), затем к выходным клеммам (со стороны инвертора). Используйте наконечники для многожильного кабеля, чтобы предотвратить расплетение жил под винтами клемм.
  5. Затяните винты клемм до значения, указанного в техническом паспорте.
  6. Нанесите атмосферостойкое уплотнение на все вводы кабельных вводов и убедитесь, что крышка шкафа полностью прилегает к прокладке перед закрытием.

Проверка после установки

  1. Когда изолятор находится в положении OFF, используйте калиброванный вольтметр постоянного тока и утвержденную процедуру ввода в эксплуатацию для проверки ожидаемых состояний входных и выходных клемм.
  2. Проведите не менее двух полных циклов включения/выключения рукоятки, чтобы убедиться в положительном действии переключателя и слышимости срабатывания.
  3. Промаркируйте изолятор, указав идентификатор струны, номинальное напряжение и номинальный ток в соответствии с требованиями документации на объекте.

Для получения информации о терминологии выключателей-разъединителей постоянного тока перед выбором сравните маркировку устройства с техническим паспортом изделия и применимым стандартом установки.

Как Shieldhz подтверждает конфигурацию и документацию GF40 для солнечных проектов

Shieldhz - это экспортный бренд компании Zhejiang Shihe Electric Co, Ltd., основанной в 2014 году и расположенной в Юэцине, Вэньчжоу, Чжэцзян. Площадь предприятия составляет более 5 000 квадратных метров, на нем работает более 100 сотрудников и установлено более 40 производственных машин. Компания прошла сертификацию управления качеством ISO 9001, а также получила сертификаты CE, RoHS, TUV, UL, UKCA, CCC и CB, относящиеся к конкретным линейкам продукции.

Когда поступает запрос на поставку изолятора постоянного тока GF40 PV, команда инженеров проходит структурированный процесс подтверждения, прежде чем будет выпущен код модели и пакет документации.

Шаг 1 - Приемка электрического рейтинга. Процесс начинается с получения от покупателя четырех основных данных: максимального напряжения разомкнутой цепи, максимального тока короткого замыкания, требуемого количества полюсов (2P или 4P) и применимого стандарта установки для целевого рынка. Эти данные сопоставляются с номинальным напряжением изоляции GF40 (Ui), номинальным рабочим током (Ie) и категорией использования IEC 60947-3. Если представленное напряжение сети приближается к верхней границе диапазона модели 2P, инженеры обычно рекомендуют конфигурацию серии 4P, которая распределяет нагрузку по прерыванию дуги постоянного тока между двумя полюсами на проводник, а не одним.

Шаг 2 - Выбор корпуса и IP-адреса. Для наружных солнечных струнных систем обычно используется корпус класса IP65 по стандарту IEC 60529. Для проектов в прибрежных зонах, в климате с высокой влажностью или на объектах, подвергающихся регулярной мойке под высоким давлением, в ходе анализа определяется, подходит ли для указанного варианта корпуса классификация IP66 или IP67.

Шаг 3 - Просмотр контактной программы и электрической схемы. Перед выпуском продукции компания Shieldhz готовит схему подключения, соответствующую подтвержденной конфигурации полюсов, и проверяет размеры клемм по представленному сечению кабеля. Этот шаг позволяет избежать переделок в полевых условиях, вызванных заниженными размерами клеммных наконечников или неправильной маркировкой полярности на собранном устройстве.

Шаг 4 - Выпуск пакета документации. Окончательный пакет включает в себя технический паспорт изделия, чертеж выреза панели и соответствующие сертификаты испытаний. Для экспортных проектов, требующих маркировки CE или документации о соответствии стандартам IEC 60947-3 и IEC 62109-1, комплект сертификатов проверяется на соответствие требованиям рынка назначения перед подтверждением отгрузки.

Покупатели, которым необходимо сравнить GF40 с соседней рамкой для другого профиля тока или напряжения, могут ознакомиться с полным описанием Диапазон переключателей разъединителя постоянного тока чтобы определить подходящую модель маршрута, прежде чем отправлять запрос.

GF40 PV DC Isolator Switch Basics for Outdoor Solar Strings контрольная закупка
Рисунок 4. Полный запрос должен включать номинал, последовательность контактов, монтаж, корпус и требования к документам.

Часто задаваемые вопросы

Что означает категория использования DC-PV2 для изолятора GF40?

DC-PV2 - это классификация IEC 60947-3 для выключателей, предназначенных для создания и отключения тока в фотоэлектрической сети под нагрузкой. DC-PV1 распространяется только на коммутацию в ненагруженном состоянии. В любом случае, если во время операции изоляции струна может оставаться под напряжением, в техническом описании должна быть указана рабочая категория фотоэлектрических выключателей постоянного тока с разрывом под нагрузкой, а не номинал только для холостого хода.

Можно ли использовать стандартный разъединитель переменного тока вместо разъединителя постоянного тока GF40 PV?

Нет. Изолятор переменного тока не имеет увеличенной геометрии контактного зазора и дугогасительной камеры, необходимой для подавления дуги постоянного тока. Дуги постоянного тока не самогасятся при естественном пересечении нуля тока, как это происходит с дугами переменного тока. Использование устройства переменного тока в солнечной сети постоянного тока создает риск возникновения устойчивой дуги, которая может привести к контактной сварке, возгоранию корпуса или невозможности надежной изоляции - ни одна из этих ситуаций не может быть восстановлена на крыше, находящейся под напряжением.

Как рассчитать правильный номинальный ток GF40 для моей струны?

Определите ток короткого замыкания (Isc) фотоэлектрической батареи из технического паспорта модуля, затем примените расчетный коэффициент, требуемый действующим стандартом установки и спецификацией проекта. Полученное значение должно быть на уровне или ниже номинального рабочего тока GF40 (Ie) для выбранной модели. В комбинированных устройствах, где запараллелены несколько струн, рассчитайте суммарный Isc всех подключенных струн, прежде чем сравнивать с номиналом устройства.

В чем разница между IP65 и IP66 для наружных солнечных установок?

IP65 подтверждает пыленепроницаемость и защиту от водяных струй низкого давления с любого направления. Класс IP66 обеспечивает защиту от мощных прямых водяных струй, что актуально для объектов, подверженных очистке под высоким давлением, сильным продолжительным дождям или воздействию солевых брызг. Оба класса определяются стандартом IEC 60529. IP66 является более безопасным стандартом для установки вблизи береговой линии или там, где обслуживание с использованием моющих средств является регулярным. Ни один из этих классов не покрывает длительное погружение в воду, для чего требуется класс защиты IP67 или IP68.

В какой момент следует предпочесть 4-полюсный GF40 2-полюсному?

Четырехполюсная конфигурация становится целесообразной, когда напряжение разомкнутой цепи приближается к 600 В постоянного тока или превышает его. Внутреннее последовательное расположение двух полюсов на проводник удваивает эффективный контактный зазор, доступный для прерывания дуги постоянного тока. При напряжении ниже 600 В постоянного тока на стандартной незаземленной линии обычно достаточно 2-полюсного устройства, если его номинальное напряжение и ток подтверждены техническим паспортом. Если возникают сомнения, опция 4P увеличивает запас по прерыванию дуги без усложнения монтажа.

Какая документация должна сопровождать груз GF40 для сертифицированной солнечной установки?

Пакет документации для сертифицированной солнечной установки должен включать в себя технический паспорт изделия, подтверждающий номиналы по IEC 60947-3 и применимую категорию использования фотоэлектрических систем постоянного тока, свидетельство о защите от проникновения IEC 60529, а также любые одобрения для конкретного рынка, такие как маркировка CE или документация TUV, если это применимо. Схема подключения, соответствующая подтвержденной конфигурации полюсов, и спецификация момента затяжки клемм - это стандартные документы, которые необходимы монтажникам перед вводом в эксплуатацию. Запрашивайте их до подтверждения заказа, а не после поставки.

Подходит ли GF40 для цепей постоянного тока аккумуляторных батарей, а также для солнечных батарей?

GF40 рассчитан и испытан специально для работы в режиме изоляции цепей постоянного тока фотоэлектрических массивов. Цепи аккумуляторных батарей работают при различных профилях тока повреждения, характеристиках восстановления напряжения и кривых разряда, что может потребовать использования устройства, испытанного на соответствие другим критериям отключающей способности. Уточните у инженерной группы Shieldhz, подходят ли номинальная отключающая способность и категория использования выбранного варианта GF40 для конкретной топологии аккумуляторной системы, прежде чем указывать его для применения в фотоэлектрических сетях.

Ши, Мукси
Ши, Мукси

Ши, Мукси пишет технические статьи Shieldhz для покупателей промышленных систем управления и электрических компонентов, охватывая поворотные кулачковые переключатели, разъединители, PV DC разъединители, кнопки, индикаторные лампы, водонепроницаемые корпуса и клеммные блоки. Статьи основаны на опыте производства и экспорта компании Zhejiang Shihe Electric Co., Ltd., с практическим акцентом на выборе модели, технических характеристиках, чертежах, сертификации, рейтингах IP и деталях запроса, которые покупатели должны подтвердить перед заказом.

Статей: 39