CDADAは、DC サーキットブレーカーの信頼できるメーカーおよびサプライヤーです。当社の製品は高品質で信頼性が高く、技術的に進んでいます。当社は新エネルギーなどの業界向けにカスタマイズされたソリューションの開発を専門とし、包括的なワンストップ OEM サービスを提供します。
A 直流サーキットブレーカー は、過負荷、短絡、または障害状態が発生したときに直流 (DC) 回路を遮断するように設計された特殊な保護デバイスです。自然電流ゼロクロス (50/60Hz で 1 秒あたり 100 ~ 120 回) の恩恵を受ける AC サーキットブレーカーとは異なり、DC ブレーカーは電流を強制的に遮断する必要があります。連続した一方向の円弧 固有の自己消火特性を欠いているもの。この根本的な違いにより、高度な消弧技術が必要となり、DC ブレーカーは AC のブレーカーに比べて物理的に大きく、より複雑になり、より高価になります。
DC サーキットブレーカーは、次の電圧範囲で動作します。DC12V~1500V、電流定格範囲は2A~2500A。これらは、太陽光発電 (PV) システム、バッテリーエネルギー貯蔵システム (BESS)、電気自動車 (EV) 充電インフラにおける重要な保護コンポーネントとして機能します。DC 配電を備えたデータセンター、産業用 DC モーター制御、海洋電気システムなど。
DC 遮断における中心的な課題は次のとおりです。アーク消滅の物理学: DC アークは 10,000°C を超える温度でも安定したプラズマ柱を維持するため、磁場、アーク シュート、特殊な接触材料による強制的な伸長、冷却、脱イオン化が必要です。
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分類 |
タイプ |
電流/電圧範囲 |
主な特徴 |
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構造別 |
2A~125A、DC250V~1000V |
DIN レール取り付け、固定トリップ設定、住宅用/商業用 PV |
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10A~2500A、DC500V~1500V |
調整可能なトリップユニット、高遮断容量、産業用/実用用 |
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630A~6300A、DC1000V |
引出し設計、電子保護、配電 |
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ソリッドステート DC ブレーカー |
100A~5000A、最大1500V DC |
半導体ベース、1ms 未満の動作、アーク放電なし、プレミアムコスト |
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定格電圧別 |
低電圧 |
DC12V~250V |
自動車、船舶、通信 |
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中電圧(PV規格) |
DC250V~1000V |
太陽光発電ストリング、コンバイナーボックス、住宅/商業用 |
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高電圧 |
DC1000V~1500V |
実用規模の太陽光発電、蓄電池、EV急速充電 |
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ポール構成別 |
1極 |
DC250V |
シングルストリング PV、低圧 DC |
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2極(シリーズ) |
DC500V~750V |
中圧PV、2極直列接続 |
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3極 |
DC750V |
三相 DC システム、特殊産業用 |
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4極(シリーズ) |
DC1000V~1500V |
高圧太陽光発電、バッテリーラック、EVインフラ |
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トリップテクノロジー社製 |
熱磁気 |
2A~800A |
バイメタル過負荷+ソレノイド短絡で経済的 |
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電子 |
100A~2500A |
マイクロプロセッサベース、調整可能なカーブ、通信 |
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磁気のみ |
10A~100A |
短絡のみ、モーター保護、高速動作 |
重要な指定:極性感度 DC ブレーカーには次のマークが付いている必要があります正 (+) と負 (-) 端子、電流方向指示器付き。逆極性で取り付けると、非対称のアーク動作により致命的な故障が発生する可能性があります。
電流のゼロ交差で自然に消える AC アークとは異なり、DC アークには独特の消弧の課題があります。
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パラメータ |
交流アーク |
直流アーク |
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電流波形 |
正弦波、10ms ごとのゼロクロス (50Hz) |
連続的な一定の大きさ |
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アーク電圧 |
電流に応じて変動する |
安定していますが、強制終了が必要です |
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アーク消滅 |
ゼロクロスで自然 |
強制伸長+冷却が必要 |
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アークエネルギー |
パルス状、平均値が低い |
継続的な集中加熱 |
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接点の摩耗 |
適度 |
適切な冷却がないと重篤な状態 |
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必要なギャップ |
より小さい |
等価電圧の場合 2 ~ 3 倍大きい |
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テクノロジー |
機構 |
応用 |
パフォーマンス |
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磁気ブローアウト |
ローレンツ力 F = I × L × B は、50 ~ 200 m/s でアークをスプリッタ プレートに駆動します。 |
DC MCB/MCCB 用ユニバーサル |
最も一般的でコスト効率が高く、10 ~ 20kA の遮断 |
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スプリッタープレート付きアークシュート |
アークを直列セグメントに分割し、冷却、脱イオン化 |
すべてのDCブレーカーに標準装備 |
必須コンポーネント、プレートごとの電圧降下 30 ~ 50V |
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永久磁石 |
NdFeB 磁石 (0.1 ~ 0.3T) アーク経路に垂直 |
コンパクト DC MCB |
外部電源不要、温度安定性は 150°C |
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電磁ブローアウトコイル |
自己励磁コイルは故障電流に比例した場を生成します |
大電流MCCB |
電流に応じて力が増加する適応型保護 |
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真空遮断 |
アークは真空中で消滅します (イオン化媒体なし) |
高圧DC、特殊 |
>1000V DC に優れ、長寿命、高価 |
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エアブラスト |
圧縮空気が冷却されてアークが伸びる |
ハイパワー産業用、レガシー |
メンテナンスに手間がかかり、最新の設計ではほとんど使用されない |
ローレンツ力方程式は DC アーク操作を制御します。
F = I × L × B
どこ:
F = 円弧にかかる力 (ニュートン)
I = アーク電流 (アンペア)
L = アーク長 (メートル)
B = 磁束密度 (テスラ)
計算例:
アーク電流: 1000A
アーク長: 0.02m (2cm)
磁場:0.2T
力:F = 1000 × 0.02 × 0.2 = 4N
加速度: a = 4N / (5×10⁻⁴ kg/m × 0.02m) = 400,000 m/s²
この巨大な加速により、アークは数ミリ秒以内にスプリッタ プレートに移動し、そこで分割され、冷却されて消滅します。
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産業部門 |
特定の用途 |
代表的な仕様 |
重要な要件 |
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太陽光発電(住宅用) |
ストリングプロテクション、コンバイナーボックス |
10A-32A、250V-500V DC、2極、タイプCカーブ |
耐紫外線性、IP65 エンクロージャ、20kA Icu |
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太陽光発電(商用) |
コンバイナボックスメイン、インバータ保護 |
63A~125A、500V~1000V DC、4極、10~20kA Icu |
高温(60℃)、逆電流耐性 |
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太陽光発電(ユーティリティ) |
セントラルインバーター、DCコレクション |
250A-800A、1000V-1500V DC、DC MCCB、50kA Icu |
選択的調整、遠隔監視 |
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バッテリーエネルギー貯蔵 |
バッテリーラック保護、DCバス |
125A-630A、750V-1500V DC、電子トリップ、4 極 |
双方向保護、高短絡電流 |
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EVの充電 |
DC急速充電器保護、バッテリーインターフェース |
200A-400A、500V-1000V DC、高耐久性 |
頻繁な動作、高い突入電流、SIL 2 の安全性 |
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データセンター |
380V DC 配電、UPS 保護 |
63A-250A、380V DC、高遮断、低エネルギー貫通 |
最小限のダウンタイム、選択的な調整 |
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レールトラクション |
地下鉄、路面電車、鉄道の直流電源 |
1000A-4000A、750V-1500V DC、DC ACB |
高い機械的耐久性、耐振動性 |
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海洋/オフショア |
船舶DC配電、オフショアプラットフォーム |
100A~400A、DC500V、耐食性 |
塩水噴霧、熱帯化、冗長トリップ |
原材料 IQC → 接触システムの製造 → アーク シュートの組み立て → 磁気システムの統合 → 機構の組み立て → トリップ ユニットの校正 → 一次組み立て → 高電流試験 → 最終 QC → 梱包
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ステージ |
プロセスの詳細 |
品質管理のポイント |
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コンタクトの製造 |
銀タングステン (AgW 70/30) または銅タングステン (CuW 80/20) コンタクト チップ、銅キャリアへのろう付け、ワイピング ジオメトリ形成 |
硬度 HV 120-180、耐アークエロージョン性、接触抵抗 <1mΩ、ろう付け強度 >80MPa |
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アークシュートの構造 |
セラミック製スプリッター プレート (電圧に応じて 6 ~ 15 枚のプレート)、スチール製アーク ランナー、永久磁石の統合、最適化されたアーク チャンバーの形状 |
絶縁耐力 >3kV、消弧時間 <10ms、磁束密度 0.15-0.25T |
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磁気ブローアウトシステム |
NdFeB永久磁石配置(N52グレード)、ポールピース加工、磁気回路最適化、温度補償 |
磁束密度±10%公差、温度係数-0.1%/℃、耐減磁性 |
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機構組立 |
クイックメイク/クイックブレークトグル、スプリングエネルギー貯蔵、トリップフリーリンケージ、接触圧力スプリング |
接点開路速度 >1.2 m/s、機械的耐久性 20,000 サイクル、トリップ時間 <20ms |
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トリップユニットの校正 |
バイメタル感熱素子の校正 (精度 ±5%)、磁気ソレノイドギャップ設定、時間-電流曲線の検証 |
1.05×非トリップ時、1.25×トリップ時<1時間、5×瞬時、データロギング |
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大電流試験 |
10kA~20kAでの一次噴射試験、消弧検証、温度上昇測定 |
遮断容量の検証、テスト後の接点摩耗 <5%、誘電回復 |
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成分 |
材質仕様 |
サプライヤー基準 |
主要なプロパティ |
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主な連絡先 |
銀タングステン (AgW 70/30) または銅タングステン (CuW 80/20) |
ASTM B702、IEC 60368 |
高いアーク浸食耐性、耐溶着性、導電率 45-55% IACS |
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アークシュートプレート |
アルミナセラミック (Al₂O₃ 95%) またはステアタイト |
IEC 60672 |
耐熱性 >1200°C、絶縁耐力 >15kV/mm、アーククエンチング |
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永久磁石 |
NdFeB N52 (ネオジム-鉄-ホウ素) |
IEC 60404-8-1 |
残留磁気 1.48T、保磁力 >1000kA/m、温度は 150°C まで安定 |
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磁極片 |
低炭素鋼1008またはケイ素鋼 |
ASTM A1008 |
高透磁率、低残留磁気、磁束誘導 |
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モールドケース |
BMC (DMC-2) 熱硬化性または PA66 GF30 |
IEC 60664-1、UL 94 V-0 |
トラッキングインデックス >600V、耐熱性 180°C、アーク封じ込め |
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コンタクトスプリング |
ベリリウム銅 (CuBe2) またはステンレス鋼 301 |
ASTM B196 |
疲労寿命 >50,000 サイクル、安定した圧力、耐食性 |
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端子 |
銅 C11000、錫または銀メッキ |
ASTM B187 |
電流密度 1.5-2.0 A/mm²、低接触抵抗、耐酸化性 |
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バイメタル要素 |
インコネル/不動態化鋼複合材 |
ASTM B388 |
たわみ率0.2mm/℃、安定性±3%、校正精度±5% |
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電子部品(電子トリップユニット用) |
工業用グレードの PCB、ホール センサー、ARM プロセッサー |
IEC 60721-3-3 |
-25°C ~ +70°C で動作、EMC レベル 3、SIL 2 対応 |
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標準 |
範囲 |
適用定格 |
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IEC 60947-2 |
低圧開閉装置 - サーキットブレーカー (DC を含む) |
最大 1500V DC までの DC ブレーカーのユニバーサル標準 |
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IEC 60898-2 |
DC 操作用サーキットブレーカー (家庭用) |
最大 125A、220V DC (1 極)、440V DC (2 極) の DC MCB |
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IEC 61643-31 |
太陽光発電アプリケーション用の SPD |
DCサージ保護とブレーカーの連携 |
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GB/T 14048.2 |
中国の国家規格 |
中国市場向けCCC認証 |
重要な DC テスト要件:
臨界DC負荷電流試験: アーク時間が大幅に増加する遮断電流の検証
短絡遮断容量:規定の時定数(L/R比)で最大DC電圧で試験。
過負荷性能:1.45×Inで1時間のサーマルトリップ検証
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テストカテゴリー |
特定のテスト |
合格基準 |
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温度上昇 |
定格Inでの連続電流 |
端子 ≤80K (シルバー)、≤65K (裸)、ケース ≤40K |
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誘電特性 |
電源周波数耐量(2.5kV~3.5kV/1min)、インパルス(8kV) |
故障なし、フラッシュオーバーなし |
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トリップ特性 |
過負荷: 1.05×In (トリップなし)、1.25×In/1.45×In (制限内でのトリップ) |
カーブごとの従来のトリップ時間 |
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短絡:5×In、10×In瞬時トリップ |
<20ms 動作 |
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運用パフォーマンス |
機械的: 20,000 サイクル。電気的: 10,000 サイクル |
<5% パラメータドリフト |
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短絡遮断 |
定格 DC 電圧での Icu (最終)、Ics (サービス) |
遮断成功、接点溶着なし |
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臨界DC負荷電流 |
アーク放電時間制限の検証 |
定格範囲内で過度のアーク発生がないこと |
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磁気ブローアウトの検証 |
アーク消弧時間、アークチャンバーの完全性 |
アーク持続時間は 10ms 未満、チャンバーの破損なし |
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環境 |
湿熱、寒さ、乾熱、振動 |
コンディショニング後の機能性 |
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材料 |
検査項目 |
サンプリング計画 |
装置 |
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タングステンコンタクトチップ |
密度、硬度、銀含有量、寸法許容差 |
バッチごと |
分光計、硬度計、三次元測定機 |
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ネオジム磁石 |
残留磁束密度、保磁力、温度係数、めっき |
バッチごと |
ヒステリシスグラフ、ヘルムホルツコイル |
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セラミックプレート |
絶縁耐力、耐熱衝撃性、寸法 |
バッチごと |
誘電試験器、熱衝撃試験器 |
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銅キャリア |
導電性、硬度、めっき厚さ |
バッチごと |
導電率計、マイクロメーター、XRF |
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熱硬化性プラスチック |
ガラス含有量、粘度、硬化時間、可燃性 |
バッチごと |
DSC、メルトフローインデクサー、UL 94装置 |
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駅 |
制御パラメータ |
頻度 |
方法 |
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接触ろう付け |
温度800~850℃、雰囲気、接合強度 |
100単位ごと |
熱電対、せん断試験機、金属組織学 |
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磁石の配置 |
極性検証、磁束密度、アライメント |
ユニットごと |
磁束計、ビジョンシステム |
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アークシュートアセンブリ |
プレート間隔、磁石の配置、ランナーの形状 |
50単位ごと |
ゴー/ノーゴーゲージ、磁束密度マッピング |
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機構の校正 |
開き速度、接触圧力、トリップ力 |
ユニットごと |
ハイスピードカメラ、フォースゲージ、自動ベンチ |
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トリップ単体テスト |
時間電流曲線、瞬時トリップ、周囲補償 |
ユニットごと |
一次噴射試験機(10,000A)、データロギング |
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テスト項目 |
標準 |
サンプルサイズ |
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極性マーキングの検証 |
正しい +/-/電流方向マーキング |
100% |
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接触抵抗 |
極ごとに <1mΩ |
100% |
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耐電圧 |
AC2.5kV/1min |
100% |
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絶縁抵抗 |
>100MΩ @ 500V DC |
100% |
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トリップ特性 |
1.05×In、1.25×In、5×In、10×Inの検証 |
100% |
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磁気吹き出し機能 |
定格電流での消弧試験 |
100% |
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機械的操作 |
10回のON-OFFサイクルでスムーズな動作 |
100% |
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外観検査と寸法検査 |
すきま、沿面距離、マーキングの永続性 |
100% |
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大電流サンプリング |
遮断容量検証(10kA) |
AQL 0.65 |
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梱包の完全性 |
落下試験、振動(ISTA 3A) |
ロットごと |
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機器カテゴリー |
機械仕様 |
関数 |
容量 |
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コンタクトの製造 |
真空ろう付け炉(10-3 mbar、900℃) |
タングステン銀接触ろう付け |
5,000 件のコンタクト/日 |
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マグネットアセンブリ |
極性検出による自動磁石配置 |
NdFeB 磁石の統合、磁束検証 |
3,000 アセンブリ/日 |
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アークシュートの製作 |
陶板プレス、焼成、メタライズ |
仕切り板の製造 |
10,000皿/日 |
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機構組立 |
労働者集会セル |
高速組み立て、校正 |
ラインあたり 2,000 ユニット/日 |
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試験装置 |
一次噴射テストセット(DC容量20,000A) |
大電流トリップ検証 |
300ユニット/日 |
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消弧試験室(高速撮像) |
アーク挙動解析、溶断検証 |
50単位/日 |
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環境試験室(温度、湿度、振動) |
IEC 60068-2準拠 |
100ユニット/日 |
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製品カテゴリー |
月間容量 |
標準リードタイム |
緊急注文機能 |
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DC MCB 1P/2P (10A-63A、250V-500V) |
20万台 |
4~5 週間 |
5日間 |
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DC MCB 4P (63A-125A、1000V) |
100,000台 |
4~5 週間 |
7日間 |
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DC MCCB (125A-400A、500V-1000V) |
30,000台 |
4~5 週間 |
10日間 |
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DC MCCB (630A-1600A、1000V-1500V) |
10,000台 |
4~5 週間 |
2週間 |
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高電圧 DC (1500V+、特殊) |
プロジェクトベース |
8~12週間 |
4週間 |
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部門 |
職員 |
専門知識 |
責任 |
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研究開発エンジニアリング |
5 エンジニア |
DCアーク物理学、磁場シミュレーション、接点材料、パワーエレクトロニクス |
新しい DC ブレーカーの開発、特許ポートフォリオ (35 件以上の特許)、HVDC のイノベーション |
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プロセスエンジニアリング |
エンジニア20名 |
真空ろう付け、磁石組立、セラミック加工、自動化 |
生産の最適化、歩留まりの向上 (>98%)、インダストリー 4.0 の統合 |
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テストと検証 |
エンジニア15名 |
大電流DC試験、消弧解析、環境シミュレーション、EMC |
型式試験調整(IEC 60947-2)、故障解析、認証 |
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アプリケーションエンジニアリング |
エンジニア12名 |
太陽光発電設計、蓄電池システム、EV充電、DCマイクログリッド |
顧客技術サポート、システム設計、選択的調整 |
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品質保証 |
技術者30名 |
ISO 9001、ISO 14001、統計的プロセス管理、計測研究所 |
サプライヤー監査、プロセス監査、是正措置、校正管理 |
当社の生産施設は、15年間の専門分野 DC 回路保護において、以下を通じて世界標準を超えるブレーカーを提供します。
アーク物理学の専門知識: 最適化されたローレンツ力形状を備えた独自の磁気ブローアウト設計により、1500V DC で 10ms 未満のアーク消弧を実現
垂直統合: 社内のタングステン銀接触ろう付け、NdFeB 磁石アセンブリ、セラミック アーク シュートの製造により完全な品質管理を保証
テストインフラストラクチャ: 20,000A の遮断テスト、消弧高速イメージング (100,000 fps)、および環境シミュレーションが可能な大電流 DC 研究所に 400 万ドル以上投資
再生可能エネルギーへの注目:太陽光発電(1000V-1500V)、蓄電池(双方向保護)、EV充電(高突入電流耐性)に特化した設計
ソリッドステートのイノベーション: 重要なバッテリー保護アプリケーションにおける 1ms 未満の動作を実現する半導体ベースの DC ブレーカーの開発
技術仕様、太陽光発電保護の調整、蓄電池システムの設計、または工場監査のスケジュールについては、当社のエンジニアリング チームが直接コンサルティングを行い、お客様の DC 電源システムが安全要件と動作信頼性の目標の両方を確実に満たしていることを確認します。