Home » Producten » Solid-state DC breakers

Solid-state DC breakers

Solid State DC breaker

Nominal current (kA)

Nominal current (kA)

Nominal voltage (kV)

Nominal voltage (kV)

Clear

Counter

6 products

Beveiliging tegen kortsluiting en overbelasting binnen μs

De primaire en belangrijkste functie van de Astrol solid-state DC breaker-technologie is de ultrasnelle onderbreking van hoge vermogens, waardoor de dramatische gevolgen van kortsluitingen worden voorkomen.
Onze ultrasnelle serie watergekoelde DC breakers voor de maritieme industrie zijn verkrijgbaar in zes verschillende maten met een nominale spanning van 1,5 kV en een nominale stroom tussen 500A en 3000A. Alle varianten zijn DNV en CCS gecertificeerd.

Levensduur in lijn met compleet aandrijfsysteem

Het ontwerp van onze DC breakers is gebaseerd op input van de markt. Eén van de door de industrie opgelegde ciriteria was een productlevensduur van ten minste 15 jaar. Dit wordt bereikt door voldoende redundantie toe te voegen. Daardoor overschrijdt de levensduur van onze solid-state breaker zelfs de standaardlevensduur van een aandrijfsysteem. Er is dus geen onderhoud nodig. De redundantie leidt ook tot een extra robuust systeem. Dit blijkt uit het extreem hoge aantal kortsluit- en uitschakel- (fout)condities zonder enige degradatie te vertonen. Kortom: wij hebben een onderhoudsvrije, robuuste en betrouwbare solid-state DC breaker ontwikkeld.

De beste di/dt-capaciteit in zijn categorie voor ultrasnelle afschakeling

De IGBT-technologie in combinatie met MOV garandeert ultrasnelle afschakeltijden. Een kortsluiting wordt binnen 2 µs gedetecteerd en IGBT-uitschakeling duurt minder dan 4 µs. De DC breaker is in staat om kortsluitingen van gezonde systeemonderdelen te detecteren, op te heffen en te scheiden voordat ze gevaarlijke niveaus bereiken. Afhankelijk van de classificatie van de DC breaker en de inductie van het systeem is een totale fault clearance van 10 – 21 microseconden haalbaar.
Voor een systeem met een inductie van 4 μH:
    • Breaking time: 8 μs
    • Clearance time: 7 - 13.4 μs

Stand-alone oplossing voor integratie in elk type DC net

De Astrol DC Breaker is systeemonafhankelijk en kan in elk type DC micro grid worden geïntegreerd. Het bewaakt constant stroom en spanning op de DC bus en reageert autonoom volgens vooraf gedefinieerde instellingen. Beveiligingsfuncties omvatten bescherming tegen kortsluiting en overbelasting. Interne zelfdiagnose bewaakt voortdurend de gezondheidstoestand van de interne onderbrekerfuncties en rapporteert onregelmatigheden aan de algehele controller.

Energie-efficiëntie

Elke solid state breaker heeft een licht verhoogd geleidingsverlies in vergelijking met mechanische schakelaars, veroorzaakt door de onvermijdelijke weerstand van de halfgeleider. De schakelsnelheid en de eliminatie van bewegende delen zorgen echter voor geoptimaliseerde systeemontwerpen en bieden een groot besparingspotentieel in zowel bediening als onderhoud.
Een goed ontworpen overdimensionering van de IGBT's in de vermogenschakelaar reduceert de elektrische weerstand tot een minimum en voegt bovendien redundantie toe op halfgeleiderniveau. De vermogensverliezen zijn sterk afhankelijk van het huidige profiel in de toepassing. De DC breaker haalt in ieder geval rendementsniveaus van 99% of zelfs hoger.

Compact mechanisch ontwerp

Het compacte mechanische ontwerp ondersteunt het besturingsconcept van de DC breaker om te werken als een op zichzelf staande oplossing. De isolerende glasvezelbehuizing maakt eenvoudige integratie in een kast mogelijk. Installatie zonder kast is ook mogelijk. Met zijn modulaire opbouw ligt de focus op gestandaardiseerde vermogensmodules, die verschillende spannings- en stroomwaarden combineren met minimale mechanische veranderingen. De powermodules zijn toegankelijk vanaf de voor- en achterkant. Alle componenten zijn UL94-gecertificeerd en op trillingen getest volgens IEC 60068-2-6.

Elektrisch ontwerp / topologie

Een geoptimaliseerde topologie vermindert de temperatuurcycli van de halfgeleidermodules. Dit leidt tot een langere levensduur van de IGBT's en vermindert systeemonderhoud. Dankzij de ultrasnelle detectie- en schakeltijd kan de DC breaker veilig een lage systeeminductie regelen zonder meer inductie aan het circuit toe te voegen. De Astrol DC breaker geeft system integrator maximale ontwerpvrijheid.

Besturingsinterface

De controller van de DC breaker en de directe optische verbinding tussen verschillende breakers beheren de kortsluitbeveiliging van gezonde zones zonder protocoloverhead. Voor schakelacties die worden bestuurd door de algehele systeemcontroller, bieden de DC breakers verschillende communicatie-interfaces:
  • Optisch (glas of kunststof)
  • Modbus-TCP, Profinet, WEB gebaseerd
  • Draadbussysteem met CAN en RS485
  • 24V voeding met interne filtermodule

Parametrisering en maatwerk

De DC breaker biedt toepassingsspecifieke parametrisering. De detectie van kortsluiting en power overload kan worden aangepast aan de specifieke eisen van de klant. Verschillende parameterinstellingen vereisen geen hercertificering. Een op-maat-gemaakte DC breaker kan een aangepaste standaard van een gecertificeerde versie zijn of een volledig nieuwe versie.
Typische items voor maatwerk zijn:
  • Communicatie naar de algehele controller
  • Interne of externe koeling
  • Snelkoppelingsconnectoren in het waterkoelingscircuit
  • Externe ventilatorregeling met PMW

Balancing Switch

Wanneer de DC breaker open is, kunnen de condensatoren aan weerszijden van de breaker worden opgeladen tot verschillende spanningsniveaus. Het sluiten van de busverbinding veroorzaakt een inschakelstroom, die onmiddellijk de kortsluitingsdetectie van de DC breaker activeert. Om dit probleem op te lossen, is de Balancing Switch-optie beschikbaar in combinatie met elke Astrol DC-breaker. De Balancing Switch is een IGBT-gestuurd voorlaadapparaat, dat zorgt voor een spanningsbalans binnen het circuit en een soepele sluiting van de DC breaker.

Certificering

Alle modellen zijn gecertificeerd door DNV en CCS.

Mechanische versies

  • klein model: 1.5kV - 350-500A diverse varianten
  • medium model: 1.5kV - 1.1-1.5kA diverse varianten
  • groot model: 1.5kV - 2.25-3kA diverse varianten
  • luchtgekoeld model: 1kV - 200A diverse varianten
  • > 3kV modellen: op aanvraag
  • in ontwikkeling: 1,5 kV - tot 5 kA

Astrolkwx team member Peter van den Berg

Peter beantwoordt al je technische en applicatie-gerelateerde vragen

Onze Solid-state DC breakers zijn van dit merk

  • Logo Astrol

Stuur je vraag naar

Stuur ons je vraag