Разъем MC4
Разъемы MC4 — это одноконтактные электрические разъемы, обычно используемые для подключения солнечных панелей . MC в MC4 обозначает производителя Multi-Contact (теперь Stäubli Electrical Connectors ), а цифра 4 — контактный штифт диаметром 4 мм. MC4 позволяют легко создавать цепочки панелей, сжимая вручную совместимые разъемы соседних панелей, но для их отсоединения требуется инструмент, чтобы гарантировать, что они не отсоединятся случайно при вытягивании кабелей. Национальный электрический кодекс (NEC) и стандарт UL6703 для фотоэлектрических разъемов определяют, что разъемы должны быть одного типа и марки, чтобы избежать опасности перекрестного соединения. [1] [2] Кроме того, IEC 62548 «Требования к проектированию фотоэлектрических систем» требует, чтобы фотоэлектрические разъемы были одного и того же происхождения. [3] [4] [5] Первоначально рассчитанный на 600 В, новые версии разъема MC4 рассчитаны на 1500 В, что позволяет создавать более длинные последовательные цепочки.
Фон
[ редактировать ]Разъемы MC4 являются преемниками разъемов MC3, которые были разработаны компанией Multi-Contact в 1996 году. MC3 — это аббревиатура Multi-Contact и его фотоэлектрический разъем размером 3 мм с контактным штырем 3 мм. MC3 имел сертификационные номиналы (1000VIEC/600 В UL) и 30 А (фотокабель 10AWG). Разъемы MC3 были сняты с производства в 2016 году. Название MC4 означало Multi-Contact и его фотоэлектрические разъемы размером 4 мм, представленные Multi-Contact в 2004 году.
Хотя небольшие солнечные панели, используемые для зарядки аккумуляторов и аналогичных задач, могут не требовать специальных разъемов, более крупные системы обычно соединяют панели последовательно, образуя цепочки . Раньше это достигалось путем открытия небольшой электрической коробки на задней стороне панели и подключения предоставленных пользователем проводов к винтовым клеммам внутри. Однако в США использование голых клемм такого типа ограничено напряжением 50 В или менее Национальным электротехническим кодексом (NEC) . При напряжении выше 50 В выполнять подключения может только лицензированный электрик. [ сомнительно – обсудить ] [ нужна ссылка ] . Кроме того, подобные соединения подвергались проблемам, вызванным утечкой воды, электрической коррозией и механическим воздействием на провода.
Начиная с 2000-х годов ряд компаний представили продукты для решения этих проблем. В этих системах распределительная коробка была герметизирована, а два провода были постоянно прикреплены с помощью компенсаторов натяжения . Кабели заканчивались фотоэлектрическими разъемами, которые соответствовали определению удобной розетки , что означает, что их мог (законно) соединить вместе кто угодно. В этот период стали довольно распространены два разъема: разъем Radox и разъем MC3 , оба из которых по сути выглядели как защищенные от атмосферных воздействий разъемы для наушников .
В 2008 году NEC запретил размыкание фотоэлектрических разъемов под нагрузкой. Фотоэлектрические разъемы должны были содержать механизмы принудительной блокировки, контролируемые сертифицированными инструментами, предназначенными для конкретного продукта. [6] Европейский производитель Radox не отреагировал на эту спецификацию и с тех пор исчез с рынка. Американская и швейцарская компании Tyco Electronics и Multi-Contact (приобретенные Staubli в 2002 году) в ответ представили новые разъемы, отвечающие этому требованию. Соединитель MC3 PV не отвечал этим требованиям. Позже разъем MC4 PV, выпущенный в 2004 году, обеспечил эти механизмы принудительной блокировки, что привело к широкому признанию на рынке.
Solarlok от Tyco стала лидером рынка в конце 2000-х годов, но ряд факторов помешал ей уйти с рынка. Среди них был тот факт, что система имела два набора кабелей и проводов, что приводило к значительным неприятностям в полевых условиях, когда оборудование разных производителей не могло быть подключено друг к другу. К 2011 году MC4 уже занимал сильную лидирующую позицию, что привело к появлению на рынке продуктов от множества других поставщиков разъемов. По состоянию на 2022 год Staubli Electrical Connectors будет принадлежать 50% доли мирового рынка.
Описание
[ редактировать ]Система MC4 состоит из вилки и розетки. Металлические контакты вилок и розеток находятся внутри пластиковых изоляторов; Металлический контакт вилки находится внутри цилиндрического изолятора, который выглядит как розетка, а металлический контакт розетки находится внутри квадратного щупа, который выглядит как вилка. Розетка имеет две пластиковые защелки, которые необходимо слегка прижать к центральному щупу, чтобы вставить его в отверстия в передней части разъема. Когда они сдвинуты вместе, пальцы скользят вниз по отверстиям, пока не достигнут выемки на боковой стороне штекерного разъема, где они выскакивают наружу, фиксируя их вместе.
Для обеспечения надлежащего уплотнения необходимо использовать MC4 с кабелем правильного диаметра. Кабель обычно имеет двойную изоляцию (изоляция плюс черная оболочка) и устойчив к ультрафиолетовому излучению и высоким температурам (большинство кабелей портятся при использовании вне помещения без защиты от солнечного света). Разъемы обычно крепятся обжимом , хотя возможна и пайка.
Разъем MC4 соответствует требованиям UL для напряжения 1500 В постоянного тока и тока до 95 А с фотокабелем 6AWG. MC4-Evo 2 имеет сертификаты UL и IEC: 1500 В постоянного тока и ток до 70 А с фотокабелем сечением 10 мм², в зависимости от размера проводника, используемого в парах.
Применение и безопасность
[ редактировать ]Технология MULTILAM компании Staubli (ранее Multi-Contact) утверждает, что постоянное давление пружины обеспечивает надежно низкое сопротивление контактов. Однако очень важно никогда не подключать и не отключать их под нагрузкой, даже при низком напряжении (12–48 В). системы. Может возникнуть электрическая дуга , которая может расплавить и серьезно повредить контактные материалы, что приведет к повышению сопротивления и последующему перегреву. Частично это связано с тем, что постоянный ток (DC) продолжает образовывать дугу, тогда как обычно используемый переменный ток (AC) легче самозатухает в точке перехода напряжения через ноль .
Большие массивы панелей обычно соединены между собой последовательно и состоят из цепочек панелей, генерирующих напряжение от 17 В до 50 В каждая, с общим напряжением до 600 В на цепочку или 1500 В в специальных больших массивах с панелями высокого напряжения.
В руководствах по установке разъемов MC4 предписывается избегать использования разъемов сторонних производителей с разъемами MC4. Сертификация продукта и гарантия производителя применяются только в том случае, если разъемы MC4 соединены с разъемами того же типа, произведенными компанией Staubli Electrical Connectors, и соблюдены инструкции руководства. [5] [2] [7]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Сопряжение и взаимосовместимость фотоэлектрических разъемов в NEC 2020» . Мир солнечной энергетики . 21 сентября 2020 г.
- ^ Jump up to: а б «Избегайте перекрестного соединения фотоэлектрических разъемов | AltEnergyMag» . www.altenergymag.com .
- ^ «UL 6703 — Разъемы для использования в фотоэлектрических системах | GlobalSpec» .
- ^ ДиФранджиа, Мишель (25 августа 2014 г.). «Почему не следует использовать вместе солнечные разъемы разных производителей» . Мир солнечной энергетики .
- ^ Jump up to: а б Айвинс, Рик. «Несоответствие разъема солнечных фотоэлектрических (PV)» . www.purepower.com .
- ^ «AS Solar — Разъемы для солнечных панелей» . Архивировано из оригинала 15 сентября 2013 г. Проверено 15 сентября 2013 г.
- ^ «Испытание автоматического выключателя переменного тока 230 В постоянного тока — YouTube» . www.youtube.com . Проверено 03 января 2021 г.
Внешние ссылки
[ редактировать ]
СМИ, связанные с разъемами MC4, на Викискладе?
