EATON PL9-C50/2-DC 是伊顿电气集团旗下Moeller系列(现统一于伊顿品牌)PL9系列中的一款高性能、两极直流微型断路器。它额定电流50A,C型脱扣特性,专为直流低压电路提供可靠的过载和短路保护,并可作为直流电源回路的安全隔离开关,广泛应用于工业控制、新能源、通信电源等直流配电场合。
应用场景:
在华东某大型光伏发电站的直流汇流箱内,来自数十个光伏组串的正负极直流电缆在此汇集。每一路直流输入都需要独立的保护,以防止组串故障(如反向电流、短路)影响整个阵列。这里,一排排EATON PL9-C50/2-DC微型断路器正井然有序地工作着。它们分别串接在每个组串的正负两极回路中。当某个组串因阴影或故障导致电流异常升高时,PL9-C50/2-DC内部的双金属片和电磁机构迅速响应,在数毫秒内分断高达6000A的预期短路电流,可靠地隔离了故障,保护了昂贵的逆变器和下游设备。其紧凑的模数化设计,使得在狭小的汇流箱内实现高密度、安全可靠的直流保护成为可能。
核心参数速览:
主要参数 | 数值/说明 |
|---|
产品型号 | PL9-C50/2-DC |
制造商 | Eaton (伊顿电气, 原Moeller系列) |
产品类别 | 直流微型断路器 (MCB) |
极数 | 2 极 (2P) |
额定电流 (In) | 50 A |
额定工作电压 (Ue) | 高达 440 V DC (两极串联) |
额定绝缘电压 (Ui) | 500 V AC / 600 V DC |
分断能力 (Icn) | 通常为 6 kA 或 10 kA @ 额定电压 (依据具体认证标准) |
脱扣特性 | C 型 (瞬时脱扣范围 5~10 In, 适用于常规配电和具有中等浪涌电流的设备) |
机械寿命 | 通常 ≥ 20,000 次操作 |
电气寿命 | 通常 ≥ 10,000 次操作 (在额定电流下) |
接线能力 | 适用于 35 mm² 及以下截面积的铜导线 |
安装方式 | 标准 35 mm DIN 导轨安装 (EN 60715) |
防护等级 | IP20 (安装于配电箱内时) |
认证标准 | 符合 IEC/EN 60898-2 (直流断路器专用标准), CE 认证等 |
技术原理与创新价值:
创新点1:专为直流电弧分断优化的灭弧系统。
与交流电流存在自然过零点不同,直流电流的持续性和电弧更难熄灭。PL9-C50/2-DC 采用了专门为直流应用设计的磁吹灭弧和狭缝灭弧栅技术。当断路器因故障跳闸时,产生的电弧在强大磁场作用下被迅速拉长并引入由多层金属栅片组成的灭弧室。栅片将电弧切割成多段短弧,同时利用电弧自身的能量产生气体压力并冷却电弧,从而在极短时间内(通常在10ms内)强制熄灭直流电弧,确保了高分断能力和操作人员及设备的安全。
创新点2:精确的双重保护机制与C型脱扣特性。
该断路器集成了热磁脱扣机构。热脱扣元件(双金属片)提供反时限的过载保护:轻微的持续过载会使其缓慢弯曲,最终触发脱扣,保护电缆免于过热。磁脱扣元件(电磁线圈)提供瞬时的短路保护:当发生高达额定电流5-10倍(C特性)的严重短路时,线圈产生的磁场瞬间拉动衔铁,使机构无延时动作,迅速切断故障电流。C型特性使其能承受如小型变压器、开关电源等设备启动时产生的适度浪涌电流而不误动作,同时又能对短路做出快速响应。
创新点3:高兼容性的模数化设计与便捷安装。
PL9-C50/2-DC 采用标准的模数化设计,宽度为2个模数(36mm),可与其他同系列交流或直流断路器、漏电保护器等并排安装在标准DIN导轨上,轻松构建完整的配电回路。其上下均可接线的设计提供了布线的灵活性。透明的聚碳酸酯外壳不仅阻燃性好,还能直观地看到触头的“分/合”位置指示(红色/绿色)和脱扣指示。弹簧压线端子确保了导线连接的牢固性和长期可靠性,降低了接触电阻和发热风险。
应用案例与行业价值:
案例:自动化生产线PLC/DCS系统直流控制电源分配与保护。
一条汽车焊装生产线的控制柜内,为数十个PLC模块、传感器、安全继电器和阀门岛提供稳定的24VDC电源。电源的可靠分配与短路保护至关重要。
应用流程: 主24VDC开关电源输出后,首先经过一个总断路器,然后分配给多个分支回路。每个分支,例如为一组8个PLC数字量输出模块供电的回路,由一台EATON PL9-C50/2-DC进行保护。选择C50是因为它既能承载模块组的最大工作电流(约30A),留有足够余量,其C型脱扣特性又能耐受多个电磁阀同时动作时的浪涌电流。
带来的改进: 在一次意外中,某个输出模块内部短路,导致其供电回路产生高达数百安培的短路电流。负责该分支的PL9-C50/2-DC在2毫秒内迅速跳闸,精准地隔离了故障回路。生产线其他由独立断路器保护的分支未受任何影响,仅局部停机,故障模块被快速更换后生产立即恢复。电气工程师评价:“使用PL9-C50/2-DC为每个重要分支做保护,就像给控制系统的‘血管’安装了精准的‘安全阀’。它让我们实现了故障隔离最小化,避免了以前一个点短路导致整个控制电源瘫痪的尴尬,大大提升了生产线的可用性。” 此案例体现了其在提升系统可靠性、实现选择性保护和便于故障排查方面的重要价值。


相关产品组合方案:
PL9 系列其他电流等级断路器: 如 PL9-C10/2-DC, PL9-C20/2-DC, PL9-C32/2-DC等,用于保护不同电流等级的直流回路,实现分级选择性保护。
PL9 单极 (1P) 直流断路器: 如 PL9-Cxx/1-DC, 用于只需要断开单极(正极或负极)的直流回路。
直流隔离开关 (如 Eaton DC Switch): 用于在维护时提供可见的断点,实现安全的电气隔离,可与PL9-C50/2-DC配合使用(断路器提供保护,隔离开关提供隔离)。
Eaton PV 系列光伏专用直流断路器: 专为光伏系统更高电压(如1000VDC)和特殊要求设计,在大型光伏电站中可作为PL9系列的补充或升级。
直流电源 (如 Eaton 24VDC 开关电源): 为整个直流控制回路供电的源头,其输出端通常也由PL9-C50/2-DC或类似断路器进行保护。
DIN导轨端子排与熔断器座: 与断路器一同安装在导轨上,构成完整的配电和信号分配单元。
直流电压抑制器 (如 压敏电阻或TVS二极管): 并联在敏感设备前端,用于吸收来自电源线或负载侧的过电压尖峰,与断路器的过流保护形成互补。
Eaton xEffect 或 xEnergy 系列配电箱: 伊顿的标准机柜解决方案,可预装配包括PL9-C50/2-DC在内的全套直流配电与保护元件。
安装维护与全周期支持:
EATON PL9-C50/2-DC 的安装非常简单:将其卡入标准的35mm DIN导轨直至锁扣卡紧。接线时,需使用合适的压接端子或直接插入剥去适当长度绝缘层的铜导线,用螺丝刀拧紧端子螺丝。必须注意直流极性,通常正极(L+)接入上端(或指定端子),负极(M或L-)接入下端。安装环境应保持清洁、干燥、无腐蚀性气体。
日常维护主要是目视检查:观察断路器是否有过热痕迹(如外壳变色)、接线是否松动、指示窗口是否正常。定期(如每年一次)可进行手动操作测试,将手柄来回扳动几次,确保机构灵活。