DC-säkring NH gBat för batteri och ESS – 1000V och 1500VDC

Frågor och svar

• Vad betyder gG, aM, gR och aR på en säkring?

  Bokstäverna anger säkringens driftklass enligt IEC 60269. Den första bokstaven visar säkringens brytområde och den andra visar vad den är gjord för att skydda.

  Första bokstaven, brytområde:

  • g, helområde: bryter alla överströmmar, från den lägsta smältströmmen upp till märkbrytförmågan. Den skyddar alltså mot både överlast och kortslutning.
  • a, delområde: bryter bara strömmar över en viss multipel av märkströmmen, i praktiken kortslutningar. Överlastskyddet måste då lösas separat.

  Andra bokstaven, skyddsobjekt:

  • G: allmänt bruk, till exempel kablar och ledningar
  • M: motorkretsar
  • R: halvledare, till exempel dioder, tyristorer och IGBT:er

  Vanliga kombinationer: gG är en ledningssäkring, aM en motorsäkring, aR en halvledarsäkring som bara skyddar mot kortslutning och gR en halvledarsäkring som skyddar i hela området.

  Det finns också klasser för särskilda tillämpningar: gBat (batterisäkring), gPV (solcellssäkring) och gB (gruvsäkring). De beskrivs i egna frågor.

  Våra DC-säkringar hittar du här

• Vad är en gBat-säkring?

  En gBat-säkring, eller batterisäkring, är en helområdessäkring för likström som är provad för att skydda batterier och batterisystem enligt IEC 60269-7.

  Ett batteri kan ge en mycket hög kortslutningsström nästan direkt. Kretsen har dessutom låg induktans, vilket ger en kort tidskonstant (L/R) och en mycket snabb strömstegring. gBat-säkringar är provade för just de förhållandena, både vid kortslutning och vid överlast.

  Vanliga användningsområden:

  • Energilager (ESS/BESS)
  • Laddinfrastruktur för elfordon
  • UPS och reservkraft

  Att tänka på vid val:

  • DC-märkspänningen ska vara minst lika hög som systemets högsta spänning. Det är laddspänningen vid fulladdat batteri som gäller, inte den nominella spänningen.
  • Brytförmågan ska täcka batteriets beräknade kortslutningsström.

  Inkom har gBat-säkringar upp till 1500 VDC: storlekarna 10×38 och 14×51 för 800 VDC med 30 kA brytförmåga DC, samt NH-storlekar för 1000 VDC och 1500 VDC.

  Våra gBat-säkringar hittar du här

• Vad är en gPV-säkring?

  En gPV-säkring, eller solcellssäkring, är en helområdessäkring för likström som skyddar solcellssträngar och deras kablar mot överström enligt IEC 60269-6.

  När flera strängar är parallellkopplade kan en sträng med fel, till exempel en kortsluten modul eller ett jordfel, matas med backström från de andra strängarna. En solcellsmodul ger en kortslutningsström som bara ligger strax över driftströmmen. Därför måste säkringen kunna bryta låga överströmmar på ett säkert sätt, och det kräver helområdesskydd (g). En delområdessäkring räcker inte.

  gPV-säkringar är provade för de förhållanden som råder i en solcellsanläggning, bland annat höga DC-spänningar. Vanliga märkspänningar är 1000 och 1500 VDC.

  Dimensionering av strängsäkring enligt IEC 62548:

  • Strängsäkring behövs när fler än två strängar är parallellkopplade.
  • Märkströmmen ska vara större än 1,5 och mindre än 2,4 gånger modulens kortslutningsström (Isc vid STC).
  • Märkströmmen får inte överstiga modulens högsta tillåtna överströmsskydd, som anges i modulens datablad.
  • Märkspänningen ska vara minst 1,2 gånger strängens tomgångsspänning (Uoc vid STC).

  Inkom har säkringshållare för gPV-säkringar. Du hittar dem här

• Varför behövs särskilda säkringar för likström (DC)?

  Likström har ingen nollgenomgång, så säkringen måste själv släcka ljusbågen. Därför måste en säkring vara provad och märkt för DC vid rätt spänning.

  I ett växelströmsnät på 50 Hz passerar strömmen noll 100 gånger per sekund, och ljusbågen slocknar av sig själv vid nästa nollgenomgång. I en DC-krets brinner ljusbågen kvar tills säkringen har byggt upp en bågspänning som är högre än systemspänningen.

  Kretsens induktans gör brytningen svårare, eftersom säkringen också måste ta upp den energi som lagrats i induktansen. Tidskonstanten L/R beskriver hur stor den påverkan är: ju högre L/R, desto tyngre blir brytningen. Därför anges DC-märkspänningen alltid för en viss tidskonstant.

  I praktiken betyder det här:

  • Använd aldrig en säkring som bara har AC-data i en DC-krets.
  • DC-märkspänningen är ofta lägre än AC-märkspänningen för samma säkring.
  • Kontrollera att kretsens tidskonstant ligger inom säkringens provvillkor. Batterier har låg L/R, vanligen under 10 ms, medan DC-traktionssystem i järnväg kan ligga på 40–100 ms.

  Våra DC-säkringar för järnväg hittar du här

• Vad är skillnaden mellan aR och gR?

  Skillnaden är brytområdet. En aR-säkring skyddar halvledare bara mot kortslutning, medan en gR-säkring skyddar mot både kortslutning och överlast.

  Båda är halvledarsäkringar enligt IEC 60269-4. De är mycket snabba och släpper igenom lite energi (I²t), vilket krävs för att dioder, tyristorer och IGBT:er ska klara ett fel.

  • aR, delområde: bryter bara strömmar över en viss multipel av märkströmmen. Överlaster under den nivån måste hanteras av ett separat skydd, till exempel en effektbrytare eller strömövervakningen i styrsystemet. aR används där man vill ha så låg I²t som möjligt, till exempel i likriktare, omriktare och drivsystem.
  • gR, helområde: bryter alla överströmmar, från den lägsta smältströmmen upp till brytförmågan. Den skyddar därmed även mot överlast utan ett separat skydd.

  Inkoms NH DC-säkringar för 1000 och 1100 VDC är aR-säkringar.

  Våra NH DC-säkringar hittar du här