Dlaczego nie możemy zastosować wyłącznika prądu przemiennego dla prądu stałego?

Generalnie nie zaleca się stosowania wyłącznika automatycznego AC do zastosowań prądu stałego ze względu na kilka krytycznych różnic między obwodami prądu przemiennego i stałego. Wyłączniki automatyczne prądu przemiennego służą do przerywania przepływu prądu przemiennego, w którym prąd okresowo przekracza zero i zmienia kierunek. Natomiast wyłączniki prądu stałego są przeznaczone do przerywania prądu stałego, gdy prąd płynie w sposób ciągły w jednym kierunku. Różnice w zachowaniu prądu między obwodami prądu przemiennego i stałego wpływają na działanie wyłącznika i naprężenia, jakie musi wytrzymać.

Wyłączniki automatyczne prądu przemiennego opierają się na naturalnym przejściu prądu przemiennego przez zero w celu wygaszenia łuku w przypadku otwarcia styków. Jednakże prąd stały nie przechodzi przez zero, co powoduje utrzymujący się łuk elektryczny przy próbie otwarcia styków. Łuk ten może spowodować znaczne uszkodzenie styków i izolacji wyłącznika, jeśli nie jest odpowiednio kontrolowany. Ponadto wyłączniki prądu stałego wymagają specjalnych cech konstrukcyjnych, takich jak komory łukowe i wydmuchy magnetyczne, aby bezpiecznie i niezawodnie gasić łuki powstające podczas wyłączania obwodów prądu stałego.

Chociaż istnieją wyłączniki hybrydowe zaprojektowane do obsługi zarówno prądu przemiennego, jak i stałego, standardowe wyłączniki automatyczne prądu przemiennego nie powinny być używane w zastosowaniach prądu stałego bez odpowiedniego zatwierdzenia przez producenta. Niedopasowanie charakterystyki przerw prądu pomiędzy AC i DC może prowadzić do przedwczesnej awarii wyłącznika lub niebezpiecznej pracy, potencjalnie powodując zagrożenia, takie jak pożar lub porażenie prądem.

Z podobnych powodów nie zaleca się stosowania bezpiecznika prądu przemiennego w obwodzie prądu stałego. Bezpieczniki przeznaczone do obwodów prądu przemiennego mogą nie przerywać odpowiednio prądu stałego w przypadku przepalenia się bezpiecznika, co prowadzi do długotrwałego wyładowania łukowego lub braku oczyszczenia obwodu. Bezpieczniki prądu stałego mają specjalne parametry znamionowe i są zaprojektowane tak, aby bezpiecznie przerywać ciągły przepływ prądu stałego i zapobiegać uszkodzeniom obwodu i podłączonych komponentów.

W systemach prądu stałego, na przykład wykorzystujących akumulatory, preferowane są wyłączniki prądu stałego w celu kontrolowania przepływu prądu i ochrony obwodu przed warunkami przetężenia. Wyłączniki automatyczne prądu stałego zostały zaprojektowane z funkcjami, które w szczególności odpowiadają wyzwaniom stawianym przez prąd stały, zapewniając bezpieczną pracę i niezawodną ochronę przed awariami. Są niezbędne w zastosowaniach akumulatorowych, gdzie zapewniają krytyczną ochronę przed zwarciami, przeciążeniami i innymi awariami elektrycznymi, które w przeciwnym razie mogłyby uszkodzić akumulator i podłączony sprzęt.

Podsumowując, chociaż niektóre wyspecjalizowane wyłączniki automatyczne mogą obsługiwać zarówno prąd przemienny, jak i stały, standardowe wyłączniki i bezpieczniki prądu przemiennego nie są odpowiednimi zamiennikami ich odpowiedników prądu stałego. Aby zapewnić bezpieczeństwo, niezawodność i optymalną wydajność systemów elektrycznych zasilanych prądem stałym, konieczne jest stosowanie urządzeń zabezpieczających obwody specjalnie zaprojektowanych i przystosowanych do zastosowań prądu stałego.