Rafmagnsskýringarmyndir fyrir hraðlokun: NEC 690.12 samræmi frá tengingu til merkingar

Hvað er hraðlokun og hvers vegna NEC 690.12 krefst þess

Hraðslökkvun er öryggisaðgerð sem lækkar sjálfkrafa jafnspennu sólarrafstöðvar á þaki niður í öruggt stig um leið og riðstraumur er aftengdur. Besta leiðin til að ímynda sér það: gasloka fyrir þinn PV kerfi. Þegar slökkviliðsmenn koma að brennandi byggingu slökkva þeir á aðalrafmagninu. Skjót slökkvun tryggir að spjöldin á þakinu hætti að framleiða hættulega spennu strax — ekki nokkrum mínútum síðar.

Umboðið kemur frá NEC 690.12. gr, sem hefur hert jafnt og þétt frá árinu 2014. Útgáfan 2017 var vendipunkturinn: innan 30 sekúndna frá því að slökkvun hefst verða jafnstraumsleiðarar innan fylkismarka að falla niður í 80 volt eða minnaog leiðarar utan landamæranna til 30 volt eða minnaÞað gerði í raun að staðlaðri slökkvibúnaði á einingastigi fyrir uppsetningar á þökum. Útgáfan frá 2020 bætti við UL 3741 sem aðra leið til að uppfylla kröfur í gegnum PV Hættustýringarkerfi. Útgáfan frá 2023 hélt kjarna 80V/30 sekúndna þröskuldunum en fjarlægði undanþáguna fyrir fylki án berra raflagna (NFPA, NEC 690.12, 2017–2023).

Hvers vegna skiptir aðferð við raflögn máli? Mismunandi framleiðendur nota grundvallarmismunandi stjórnkerfi — samskiptamerki í raflínum, viðnámstengda skynjun, riðstraumsstýrirásir og þurrtengingarklemmur. Ef tengt er rangt slokknar einfaldlega ekki á kerfinu. Kaflarnir hér að neðan fara yfir hverja tengibyggingu með sérstökum skýringarmyndum og upplýsingum á tengipunktastigi.

Strengjastig vs. mátstig RSD: Lykilmunur á raflögnum

Áður en farið er í nákvæmar raflögnarteikningar er mikilvægt að skilja fyrst tvær byggingaraðferðir. Flækjustig raflagnanna og NEC-samræmisleiðin fer algjörlega eftir þessu vali.

Hagnýt niðurstaða: ef heimilisfangið þitt framfylgir NEC 2017 eða nýrri án UL 3741 undantekningarinnar, þá er lokun á einingastigi sjálfgefin leið til að uppfylla kröfur. Lausnir á strengjastigi eru enn nothæfar fyrir jarðtengdar fylki (þar sem hraðlokun á ekki við) eða þegar þær eru paraðar við skráðan staðal. PV Hættustýringarkerfi.

Eitt í viðbót sem þarf að hafa í huga áður en raflögn er tengd: allar RSD-þráðar falla í tvo flokka - PLC byggt (stjórnmerkið fer á jafnstraumslínuna) og harðsvíraður (sérstakt rafrás flytur lokunarmerkið). Næstu tveir hlutar fjalla um hvert þeirra í smáatriðum, byrjað á því algengasta.

Rafmagnsskýringarmyndir fyrir RSD byggðar á PLC: Tigo og APsmart

Öll hraðlokunarkerfi sem byggja á PLC virka eftir sömu meginreglu: sendandi sendir hátíðni merki á jafnstraumsbussann og móttökutæki í hverri einingu hlusta stöðugt. Ef sendinum er sleppt á riðstraumi (með því að slökkva á aðalrofa byggingarinnar), þá stöðvast merkið og allir móttakarar slekka á útgangi sínum innan 30 sekúndna. Rafmagnsupplýsingarnar sem ákvarða hvort það virkar eða ekki: hvernig merkið tengist jafnstraumsrafmagninu.

Rafmagnsskýringarmynd fyrir Tigo TS4-A-2F

Tigo TS4-A-2F er mest notaða PLC-hraðstöðvunartækið á einingastigi. Hver eining meðhöndlar tvær... PV einingar, sem minnkar fjölda tenginga um u.þ.b. 16% samanborið við einnar rásar valkosti á dæmigerðum 14 spjalda streng.

Kerfishlutar:

• Tigo RSS sendandi (sendir merkið sem heldur virku í gegnum PLC)
• Einn TS4-A-2F á hverja tvo PV einingar
• PV inverter (verður að vera samhæfur við PLC merki Tigo)

Skipulag TS4-A-2F tengistöðvar:
Hver eining hefur tvær sjálfstæðar inntaksrásir og einn útgang. Með merkimiðann að þér:

• Inntak 1: Neikvætt (vinstri), Jákvæð (hægri) — hámark 80V, 25A, 700W
• Inntak 2: Neikvætt (vinstri), Jákvæð (hægri) — hámark 80V, 25A, 700W
• Úttak: Neikvætt (vinstri), Jákvæð (hægri) — sendir inn í strenginn heimahlaup

Hleiðsluskref:

1. tengja PV Jákvæð og neikvæð tengi einingar 1 tengjast inntaki 1 á TS4-A-2F (athugið pólunarmerkingar á tækinu).
2. tengja PV Jákvæð og neikvæð tengi einingar 2 leiða til TS4-A-2F inntaks 2.
3. Tengdu útgangsleiðslur TS4-A-2F við strenginn — allir útgangar á sama streng eru tengdir í röð og enda við MPPT inngang invertersins.

Rafmagnstenging RSS-senditækis (mikilvægt):
Sendirinn notar straumspenni með klofnum kjarna (CT). allir PV+ heimastrengir liggja í gegnum CT kjarnann í sömu áttÞetta skref mistekst oftar en nokkurt annað: að blanda saman jákvæðum og neikvæðum leiðurum í gegnum sama spennubreyti eyðir PLC merkinu. Niðurstaða: Núllmerki nær til eininganna og kerfið helst læst í slökkvunarham.

• CT verður að umlykja alla jákvæða leiðara frá öllum strengjum, eða alla neikvæða leiðara — aldrei báða.
• Fyrir langar heimahlaup (200+ fet) skal lykkjuleggja vírinn tvisvar í gegnum straumbreytinn til að auka útslagsvídd merkisins.
• Merkjastaðfesting krefst sveiflusjár (venjulegur fjölmælir getur ekki greint burðarbylgjuformið)

Lykilfæribreytur:

• TS4-A-2F hámarksspenna á hverja rás: 80V / 25A / 700W (1,400W samtals á hverja einingu)
• Hámarksspenna strengs: 1,000V eða 1,500V DC (fer eftir tengi)
• Notkunarhiti: −40°C til +80°C
• Hylki: IP68 / NEMA 3R
• Bíddu í 30 sekúndur eftir að hraðslökkvun hefur verið virkjuð áður en jafnstraumstengi eru aftengd — hætta á eftirstandandi spennu

Rafmagnsskýringarmynd fyrir APsmart RSD-S-PLC

PLC-byggða kerfið frá APsmart fylgir sömu merkis-á-jafnstraums-reglunni og Tigo en bætir við samvirkni SunSpec Alliance. SunSpec-vottaður sendandi sem er innbyggður í samhæfan inverter útrýmir ytri sendanda-PLC - eitt færra raflögnunarskref og einn færri bilunarpunkt.

Kerfishlutar:

• Sendandi-PLC (ytri) eða SunSpec sendandi með invertera
• RSD-S-PLC einingar (ein á hverja PV eining, einrás)
• Inverter með MPPT inntökum

Mismunur á raflögnum samanborið við Tigo:

• Ytri sendandi-PLC sendir aðeins PV+ heimalagður kapall í gegnum CT kjarna sinn — sama einpólunarregla og Tigo
• Ef inverterinn er með innbyggðan SunSpec-vottaðan hraðlokunarsendi, skal sleppa ytri sendanda-PLC af skýringarmyndinni alveg — inverterinn sér um merkjaframleiðslu.
• Aflgjafi sendanda: 85–264V AC fyrir íbúðarhúsnæði, 180–550V AC fyrir atvinnuhúsnæði/þriggja fasa rafmagn

NEC-samræmi:
APsmart RSD-S-PLC er skráð fyrir NEC 2017, 2020 og 2023. SunSpec samhæfni tryggir einnig framtíðaröryggi uppsetningarinnar — uppfærðu inverterinn síðar og RSD einingarnar virka með innbyggðum sendi nýja invertersins án þess að snerta þakrafmagnið.

Fasttengdar og AC-stýrðar RSD raflagnir: SolarEdge, Solis og SMA

PLC-kerfi leggja merki ofan á jafnstraumsbussann. Fasttengdar RSD-lausnir fara aðra leið — viðnámslykkju, riðstraumsstýrirás eða þurrtengimerkjaklemma. Þrjár hönnunarstefnur, þrjár reglur um raflögn.

Rafmagnstenging fyrir hraðlokunarbúnað frá SolarEdge (viðnámssnúruaðferð)

SolarEdge notar kapalpar með viðnámi inni í öryggisrofa DC-spennubreytisins. Spennubreytirinn fylgist stöðugt með viðnámi í sérstökum skynjararás. Opnun öryggisrofans rofnar viðnámslykkjan og spennubreytirinn slekkur hratt á sér.

Auðkenning íhluta:

• Rauður kapall: innbyggður viðnám í öðrum endanum (EKKI fjarlægja eða framhjá)
• Svartur kapall: staðall, enginn viðnám

Reglur um raflögn (tveir möguleikar, fer eftir núverandi línupöntun):

Fyrst skaltu skoða efstu kaplana sem ganga inn í öryggisrofann frá leiðsluhliðinni:

• Valkostur 1 — Rauður (+), Svartur (−) frá vinstri til hægri efst: Tengdu hraðslökkvunarsnúrurnar öfugt — svartar hægra megin (DC+), rauðar (með viðnámi) vinstra megin (DC−) við neðstu tengiklemmurnar.
• Valkostur 2 — Svartur (−), Rauður (+) frá vinstri til hægri efst: Tengdu svarta vinstra megin (DC−), rauða (með viðnámi) hægra megin (DC+) við neðstu tengipunktana.

Gullna reglan: viðnámið verður að vera á rofahliðinni, ekki á jafnstraumstengiblokkinni. Setjið viðnámssnúruna öfugt (viðnámið við klemmufestingarnar á jafnspennufjöðrunum í stað þess að vera við rofann) og inverterinn getur ekki greint viðnámsbrotið þegar rofinn opnast.

Skref fyrir skref:

1. Slökkvið á inverternum og öryggisrofanum. Bíðið eftir að jafnspennan fari niður fyrir 50V.
2. Aftengdu núverandi jafnstraumssnúrur frá rofatengjunum.
3. Tengdu rauða og svarta kapalinn með viðnámi við rofatengi samkvæmt línuröðunarreglunni hér að ofan. Tog: 2 Nm (18 lb·in).
4. Tengdu hina endana við DC fjöðurklemmutengi: svart → DC−, rautt → DC+.
5. Lokaðu rofalokinu og hertu fjórar skrúfur til að 1.2 N·m (0.9 fet·lb).

Solis AC-stýrð RSD raflögn

Solis notar grundvallarbreytingu: í stað þess að stjórna jafnstraumshliðinni, þá fer hraðslökkvunin fram í gegnum 240V AC stjórnrás sem liggur frá inverternum að RSD einingunum sem eru festar á þakinu. Byggingin missir riðstraum (aðalrofi rofinn), stjórnrásin slokknar og allar RSD einingar slökkva á sér. Þetta var vísvitandi - slökkviliðsmenn þurfa ekki að finna sérstakan stað. PV rofi. Að skera á aðalrofanum hylur hann.

Rafmagnstenging stjórnrásar:

• L1 og L2: 240V AC, notar aðeins 0.1A
• Vírlýsing: THHN/THWN-2, #14 eða #16 AWG
• Leggðu stjórnsnúruna frá inverterinum (eða tengipunktsrofanum) að hverri RSD-einingu á þakinu.

Regla um samnýtingu leiðslna (mikilvægur samræmispunktur):
Per NEC 300.3(C)(1), Rafstýringarleiðarar geta deilt sömu leiðslu og PV Jafnstraumsrásir. Þetta er sérstakt leyfi. Útgangsrásir invertera eru hins vegar bannað frá því að deila kappakstursbraut með PV Jafnstraumsrásir á hverja NEC 690.31(B)Að gera þennan greinarmun rétt sparar rörlagnir og vinnu.

Jörð:
Tengdu RSD-girðinguna við jarðtengingarkerfið á þakinu (teina, WEEB-þvottavélar, MLPE jarðtengingarsett). Ekki nota jarðleiðarann ​​í AC-stjórnsnúrunni — AC-jarðtengingin gegnir öðru hlutverki.

Greiningarráð:
Eftir að spennan hefur verið slökkt gefur hver móttakaraeining frá sér um það bil 0.67 V. Deilið heildarspennu strengsins með 0.67 til að telja hversu margar einingar eru tengdar — gagnleg vettvangsprófun.

Afritunarstilling Athugið:
Ef inverterinn er í varaafls-/ótengdri stillingu verður einnig að slökkva á jafnstraumsrofanum á inverternum til þess að RSD virki. Tap á riðstraumi eitt og sér getur ekki valdið því að inverterinn slökkvi á sér þegar hann er í eylandi stillingu.

Rafmagnstenging SMA hraðlokunarkassa (merkjatengingaraðferð)

RSD kerfið frá SMA notar sérstakan hraðlokunarstýri sem er tengdur við einn eða fleiri hraðlokunarkassa með fjölleiðara merkjasnúru. Rafmagnstengingin fylgir venjum iðnaðarstjórnborða — hver pinni hefur ákveðna virkni og ef vörpunin er röng getur stýringin ekki virkjað kerfið.

RSD kassa tengiklemmur (neðri pinnaröð):

Vörpun milli stjórnanda og kassa:

• RSD kassa pinna 1 → Stýringartengi X2 (+12V aflgjafi)
• RSD kassa pinna 2 → Stýringartengi 2 (rofi)
• RSD kassa pinna 3 → Stýringartengi NC 1 (jörð)
• RSD kassa pinna 4 → Stýringartengi X1 (grænt LED)
• RSD kassa pinna 5 → Stýringartengi X1 (rautt LED)

Fjölkassa keðjutenging:
Tengdu fyrsta RSD kassann við stjórntækið samkvæmt kortlagningunni hér að ofan. Fyrir hvern viðbótar RSD kassa skaltu tengja hann samsíða frá fyrri kassanum — allir kassar verða að vera tengdir áður en kerfið getur virkjað.

Sveigjanleiki kapals:
SMA leyfir TC-ER (Tray Cable — Exposed Run) kapal sem valkost við rör, með viðeigandi kapalþéttingum við inngangspunkta girðingarinnar til að viðhalda veðurþéttingu.

Merkingar og skilti fyrir hraðlokun: Leiðbeiningar um samræmi við NEC 690.12

Fullkomlega tengt hraðlokunarkerfi stenst ekki skoðun í hvert skipti ef merkingar vantar, eru rangar eða ólæsilegar. NEC 690.12 krefst tveggja sérstakra merkinga — þær þjóna mismunandi markhópum á mismunandi stöðum. Vantar merkingar eru enn ein algengasta orsök bilunar í sólarorkuverum. PV skoðun.

Hér er ramminn: „Merkimiði við mælinn, miði við skiptinguna.“ Viðbragðsaðili þarf að bera kennsl á innan nokkurra sekúndna að (1) hraðlokunarkerfi sé til staðar og (2) hvar það á að virkja það. Ef annað hvort kerfið vantar er merkingin ekki í samræmi við reglur.

Skilti um hraðlokun byggingar: Kröfur og staðsetning

Þetta er stærri og ítarlegri merking — sett upp á staðsetningu þjónustubúnaðarins þar sem slökkviliðsmenn koma fyrst.

Nauðsynlegt efni (NEC 2023, 690.12(D)):

• Staðlað orðalag: „SÓLAR PV KERFIÐ ER BÚIÐ HRÖÐSLÖKKUN. SNÚIÐ HRÖÐSLÖKKUNARROFA Í STÖÐU „SLÖKKT“ TIL AÐ SLÖKVA Á KERFINU. PV KERFIÐ OG MINNKA HÆTTU Á RAFSTÓÐUM Í FYLKI.
• Einföld skýringarmynd af byggingu með þaki sem sýnir PV fylkismörk
• Tilgreining á hvaða leiðarar eru stjórnaðir (aðeins innan marka, eða bæði innan og utan)
• The líkamleg staðsetning af hraðslökkvunarrofanum sem tilgreindur er á skilti

Reglur um staðsetningu:

• Á hverjum stað þjónustubúnaðar (aðaltöflu, mæli eða hópmælingarsvæði)
• Greinilega sýnileg fyrstu viðbragðsaðilum sem nálgast þjónustuinnganginn
• Ef RSD-ræsirofinn er ekki við mælinn verður skilti að lýsa því hvar hann er staðsettur.

Orðalagsbreytingar eftir kerfisgerð:

• Strengjastig (aðeins utanaðkomandi stjórnun): „…LEIÐARAR UTAN FYLKISMARKA LÆKKA Á ÖRUGGAN STIGI…“
• Á einingarstigi (innan + utan stýringar): „…LEIÐARAR INNAN OG UTAN MÖRK FYLKISINS LÆKKA Á ÖRUGGAN STIGI…“

Mismunur á NEC útgáfum:

• NEC 2017/2020 (690.56(C)): Nauðsynlegur gulur bakgrunnur með svörtum stöfum (eða rauður með hvítum stöfum), endurskinsmerki, lágmarkshæð stafa 3/8 tommu
• NEC 2023 (690.12(D)): Litakröfur fjarlægðar — aðeins þarf að nota andstæður í texta. Rautt/hvítt er enn viðmiðið í greininni sem flestir AHJ-ar viðurkenna.

Stöðugleiki staðall:

• Verður að vera í samræmi við NEC 110.21(B) fyrir hættumerkingar sem notaðar eru á vettvangi: veðurþolnar, UV-stöðugar, varanlega festar
• Ráðlagt efni: UL 969-vottað pólýester eða pólýkarbónat með UV-yfirlagi

Merki fyrir hraðlokunarbúnað: Upplýsingar

Þetta er einfaldari en jafn skyldubundin merking — hún staðfestir fyrir fyrstu viðbragðsaðila „þetta er rofinn“.

HRÖÐ SLOKKUNARROFI FYRIR SÓLARORKU PV SYSTEM

Þessi nákvæma orðalag er ekki samningsatriði — ekki stytta, ekki skipta út. Það hefur verið óbreytt í öllum nýlegum útgáfum NEC.

Upplýsingar (óbreyttar í öllum NEC útgáfum):

• Rauður bakgrunnur, hvítur letur
• Allir hástafir, lágmark 9.5 mm stafahæð
• Verður að vera endurskinsmerki
• Setjið á eða innan við 3 feta (1 metra) frá hraðslökkvunarrofanum

Þessir tveir merkingar vinna saman: byggingarskiltið segir viðbragðsaðilum hvað er til staðar og hvar rofinn er; merkimiðinn á rofanum staðfestir að þeir hafi fundið hann.

Úrræðaleit á RSD raflögnum: Algeng mistök og hvernig á að forðast þau

Jafnvel reyndir uppsetningarmenn lenda í sömu gryfjunum við hraðlokun raflagna. Hér eru fjórar algengustu villurnar, ásamt einkennum og leiðréttingum.

Auk raflagna skiptir gæði tækja máli fyrir langtímaáreiðanleika. Tæki sem slökkva hratt og eru vottuð fyrir fjölmörg lögsagnarumdæmi — UL 508i, UL 2202, CE, TUV, UKCA og CB — hafa staðist mun strangari prófunarferli en valkostir með einu vottorði. Beny, fyrsti kínverski framleiðandinn sem fékk UL 508i vottun fyrir DC einangrunarvörur, býður upp á hraðlokunarbúnað sem nær bæði yfir eininga- og strengjastillingar með 25 ára ábyrgð (BenyVörulisti fyrir hraðlokunartæki) — sem samsvarar væntanlegum endingartíma PV einingar sem þær vernda.

Heimildir

1. NFPA. „NEC grein 690.12 — Hrað lokun á PV „Kerfi í byggingum.“ Landsreglugerð um rafmagn, útgáfur 2017/2020/2023. https://www.nfpa.org/
2. Endurnýjun rafmagnsleyfis. „690.12(B)(2) Hraðlokun — innan marka raforkukerfisins.“ https://www.electricallicenserenewal.com/…/NEC-Content.php?sectionID=963
3. Solar Power World. „Tiogo Energy gefur út hraðslökkvunarbúnað fyrir allt að 700 W sólarsellur.“ 2022. https://www.solarpowerworldonline.com/2022/08/tigo-energy-releases-rapid-shutdown-devices-up-to-700-w/
4. Tímaritið Solar Builder.PV Hættustýring: Skiljið UL 3741 og nýjar lausnir fyrir hraðlokun. https://solarbuildermag.com/featured/pv-hazard-control-understand-ul-3741-and-new-rapid-shutdown-solutions/
5. Lausnir fyrir sólarleyfi. „NEC 690.56(C) merkingar fyrir PV Hraðlokunarkerfi. https://www.solarpermitsolutions.com/blog/nec-690-56c-labels-pv-rapid-shutdown
6. Beny Ný orka. „Vöruskrá fyrir hraðlokun.“ https://www.beny.com/products/
7. Beny Ný orka. „Hafðu samband.“ https://www.beny.com/contact-us/