המשבטים החשמליים בתדר מחליפין (AC circuit breakers) משמשים בעיקר להגנה על מכשירים בסיבוב התדר המחליפין מפני עומס יתר, קצר חשמלי או תקלה לקרקע. עם זאת, אם יש להשתמש במשבץ חשמלי בתדר מחליפין במעגל זרם ישר (DC circuit),有几个关键因素需要考虑: 【注意】根据要求,我将继续翻译剩余部分,但这里先展示一部分以确保格式正确。请确认是否继续。 【继续翻译】 יש לשקול מספר גורמים עיקריים:
סוג המשבץ
משבץ חשמלי בתדר מחליפין (AC) : משבצים מעוצבים עבור חשמל בתדר מחליפין מתבססים על חציית האפס הטבעית של הזרם המחליפין בעת ניתוק הזרם. זרם מחליפין יש שני נקודות חציית אפס בכל מחזור, מה שמסייע לנתק את הקשת ולהכבות אותה.
משבץ זרם ישר (DC) : אין חציית אפס טבעית בזרם ישר, ולכן על המשבץ להיות מסוגל לנתק את הזרם בכל זמן נתון, ותידרש טכנולוגיה מיוחדת לכיבוי קשת כדי למנוע בעירה מתמשכת של הקשת.
יכולת כיבוי קשת
מעגל תדר מחליפין: כאשר המשבץ החשמלי בתדר מחליפין מנתק את הזרם, הקשת תכבה באופן טבעי בכל חציית אפס, מה שמסייע למשבץ לנתק את הזרם.
מעגל זרם ישר: למשבצי זרם ישר יש לעצב מנגנון כיבוי קשת מיוחד, כי אין חציית אפס טבעית בזרם ישר, הקשת קשה לכיבוי, מה שיכול לגרום לנזק במיכשור.
הבדלים בעיצוב
טכנולוגיית כיבוי קשת: משבצי חשמל בתדר מחליפין בדרך כלל משתמשים בטכנולוגיות כיבוי קשת פשוטות, כגון נשיפה מגנטית או נשיפה אווירית.
משבצי זרם ישר: עלולים להיות דרושים טכניקות ניתוק יותר מורכבות, כגון ניתק ריק, ניתק גז SF6 (פלואורואט סולפורי שישי) או טכניקות ניתוק אחרות שמיועדות במיוחד לזרם ישר.
מאפיינים תפעוליים
צורת הזרם: משבצי חשמל בתדר מחליפין מיועדים לקחת בחשבון צורת הזרם המחליפין, בעוד שמשבצי זרם ישר לוקחים בחשבון מאפייני הזרם הישר.
מאפייני זמנים-זרמים (TCC) : מאפייני הזמנים-זרמים של משבצי חשמל בתדר מחליפין עשויים לא להתאים לתנאי מעגלי זרם ישר.
פרמטרים וסטנדרטים
דירוגים: למשבצי חשמל בתדר מחליפין ולמשבצי זרם ישר יש דירוגים שונים, כולל זרם מדורג, מתח מדורג וכושר ניתוק.
סטנדרטים: משבצי חשמל בתדר מחליפין ומשבצי זרם ישר נושאים סטנדרטים בינלאומיים או לאומיים שונים, כגון IEC, UL וכדומה.
תרחיש שימוש
מעגל תדר מחליפין: משבץ חשמל בתדר מחליפין מתאים למכשירי בית, מנועים תעשייתיים, מערכות תאורה ומעגלי תדר מחליפין אחרים.
מעגל זרם ישר: משבץ זרם ישר מתאים למערכות סולריות, רכבי חשמל, מיכשור תקשורת, מרכזי נתונים ומעגלי זרם ישר אחרים.
אפקטיביות
בעקרון, אין להמליץ על שימוש במשבצי חשמל בתדר מחליפין במעגלי זרם ישר, מכיוון שעיצוביהם ומוחזקי שלהם אינם מתאימים לתכונות של זרם ישר. שימוש במשבצי חשמל בתדר מחליפין להגנה על מעגל זרם ישר עשוי לגרום לבעיות הבאות:
כישלון בכיבוי הקשת: לא ניתן לנתק את הזרם בצורה יעילה, מה שגורם לקשת מתמשכת.
נזק למיכשור: כישלון בנתק הזרם באופן הנכון יכול לגרום לחימום מופרז או נזק למיכשור.
סיכון בטיחותי: הגדלת הסיכון לשילוב ואלקטרושוק.
המלצות
עבור מעגלי זרם ישר, מומלץ להשתמש במשבץ שמיועד במיוחד לזרם ישר (משבץ זרם ישר) כדי להבטיח פעילות בטוחה ונאמנה של המיכשור.
סיכום
משבצי חשמל בתדר מחליפין בדרך כלל אינם מתאימים למעגלי זרם ישר מכיוון שעיצוביהם ומוחזקי שלהם אינם מתאימים לתכונות של זרם ישר. אם יש צורך להשתמש במשבץ במעגל זרם ישר, יש לבחור משבץ שמיועד לזרם ישר.