서지 보호 장치 등급 이해

사용할 kA 등급을 아는 방법

적절한 SPD(서지 보호 장치)를 선택하는 것은 특히 오늘날 시장에 나와 있는 다양한 유형의 경우 어려운 작업처럼 보일 수 있습니다. SPD의 서지 등급 또는 kA 등급은 가장 오해되는 등급 중 하나입니다. 고객은 일반적으로 200A 패널을 보호하기 위해 SPD를 요청합니다. 또한 패널이 클수록 보호를 위해 kA 장치 정격이 커야 한다고 생각하는 경향이 있습니다. 이 기사에서 볼 수 있듯이 이는 일반적인 오해입니다.

서지가 패널에 유입되면 패널 크기를 신경 쓰지 않거나 알지 못합니다. 그렇다면 50kA, 100kA 또는 200kA SPD를 사용해야 하는지 어떻게 알 수 있습니까? IEEE 표준 C62.41에서 논의된 것처럼 건물의 배선은 서지 전류를 제한하는 임피던스를 추가합니다. 또한 표준에는 10kA 장치가 수년 동안 서비스 입구의 서지 전류를 적절하게 제한해 왔다고 명시되어 있습니다. 따라서 건물의 배선 시스템에 들어갈 수 있는 최대 서지는 10kA라고 말하는 것이 합리적입니다. 그러나,직접적인 낙뢰는 훨씬 더 큰 파동을 일으킬 것입니다. 직접적인 낙뢰와 관련된 매우 높은 전압은 플래시오버 가능성이 높으며 이에 따라 서지가 “자기 제한”됩니다. 그렇다면 왜 200kA 정격의 SPD가 필요합니까? 간단히 말해서 — 장수를 위한 것입니다.

200kA가 좋다면 600kA가 3배는 더 좋을 것 같다고 생각할 수도 있습니다. 그렇죠? 반드시 그런 것은 아닙니다. 어느 시점에서 등급은 수익을 감소시키고 추가 비용만 추가할 뿐 실질적인 이점은 없습니다.

시중에 나와 있는 대부분의 SPD는 MOV(금속 산화물 배리스터)를 주요 제한 장치로 사용하므로 더 높은 kA 등급을 달성하는 방법/이유를 알아볼 수 있습니다. MOV의 정격이 10kA이고 10kA 서지가 발생하면 해당 용량의 100%를 사용하게 됩니다. 이는 서지가 MOV를 약간 저하시키는 가스 탱크와 다소 비슷하다고 볼 수 있습니다(더 이상 100%가 가득 차지 않음).

SPD에 10kA MOV 2개가 병렬로 연결된 경우 정격은 20kA입니다. 이론적으로 MOV는 10kA 서지를 균등하게 분할하므로 각각 5kA를 사용하게 됩니다. 이 경우 각 MOV는 해당 용량의 50%만 사용하므로 MOV의 성능 저하가 훨씬 적습니다. 즉, 향후 급증을 대비해 탱크에 더 많은 양이 남아 있게 됩니다.

이것이 서지 “저지력”으로 해석됩니까? 아니요. SPD에 2개 또는 20개의 MOV가 병렬로 연결되어 있다고 해서 동일한 등급의 단일 SPD보다 10kA 서지를 더 잘 제한한다는 의미는 아닙니다. MOV를 병렬로 사용하는 주요 목적은 SPD의 수명을 늘리는 것입니다. 다시 한 번 말씀드리지만 이는 주관적이라는 점을 명심하세요. 어느 시점에서는 더 많은 MOV를 통합하여 비용만 추가하고 이점은 거의 얻지 못할 것입니다.

앞서 언급했듯이 패널 크기는 kA 등급 선택에 실제로 영향을 미치지 않습니다. 시설 내 패널의 위치가 훨씬 더 중요합니다. IEEE C62.41.2는 시설 내에서 예상되는 서지 범주를 다음과 같이 정의합니다.

카테고리 C: 서비스 입구, 더 가혹한 환경: 10kV, 10kA 서지.
카테고리 B: 다운스트림, 카테고리 C에서 30피트 이상, 덜 심각한 환경: 6kV, 3kA 서지.
카테고리 A: 추가 다운스트림, 카테고리 C에서 60피트 이상, 가장 덜 심각한 환경: 6kV, 0.5kA 서지.

카테고리 C 장치는 카테고리 B 또는 A 위치에서 사용할 수 있습니다. 그러나 카테고리 C 장치는 카테고리 B 위치에 비해 과도합니다. 일부 엔지니어는 보수적인 설계를 위해 카테고리 C 장치를 지정하기로 결정할 수도 있지만 이는 비용만 추가하고 이점은 거의 또는 전혀 추가하지 않습니다.

UL 1449 제3판에서는 IEEE C62.41.2와 같은 정확한 범주 용어를 사용하지 않지만 세 가지 주요 유형을 정의합니다. Type 1은 인입구 과전류 장치의 라인 측에 설치할 수 있으며(추가 과전류 장치 필요 없음) 카테고리 C와 유사합니다. Type 2는 카테고리 B와 유사하며 인입구 과전류 장치의 부하 측에만 설치할 수 있습니다. 유형 3 및 카테고리 A는 전원에 연결되는 서지 멀티탭과 같은 활용 지점입니다.벽면 콘센트. UL 유형과 IEEE 카테고리는 유사하지만 100%는 서로 바꿔 사용할 수 없습니다. UL 유형 1 장치는 유형 2 위치에서 자주 사용됩니다. 이렇게 하면 추가 과전류 장치가 필요하지 않다는 이점이 있습니다.

어떤 kA 등급을 사용해야 하는지 어떻게 알 수 있나요? IEEE 카테고리는 kA 등급을 선택하기 위한 좋은 기반을 제공합니다. 각 카테고리마다 “적절한” 크기가 많이 있지만 중복성과 추가 비용 간에 균형이 이루어져야 합니다. SPD에 적합한 kA 등급을 선택할 때는 항상 적격 판단을 사용해야 합니다.

원본 기사를 참조하세요: http://www.ecmweb.com/power-quality/understanding-surge-protective-device-ratings