서지 보호 장치 개요

26/07/2023

전기 서지의 위험

번개 방전에는 200,000A의 전류가 포함될 수 있으며, 송전선이나 근처에 부딪히면 상당한 과도 전압이 발생합니다. 이러한 과도 전압은 가정용 및 상업용 전자 장비 모두에 심각한 손상을 초래할 수 있습니다.

이러한 과도 현상은 장비의 조기 노후화, 논리 오류 및 가동 중지 시간부터 전체 전기 설비 내 장비의 완전한 파괴에 이르는 손상을 일으킬 수 있습니다. LCD 화면, 데이터 서버, PLC와 같은 산업용 장비 등의 제품은 비즈니스 활동에 매우 중요합니다. 이제 이 장비를 보호하는 것이 필수가 될 수 있습니다.

서지 보호 장치(SPD)는 번개 및 스위칭 소스에서 발생하는 과도 전류로부터 귀중한 전기 및 전자 장비를 보호하는 데 도움을 줍니다.

BRITEC SPD 솔루션 제품군은 손상을 일으키는 일시적인 과전압을 전환하여 민감한 장비의 손상을 방지하는 보호 기능을 제공할 수 있습니다. 대부분의 경우 이는 장비 고장을 제거하고 가동 중지 시간을 줄여줍니다.

용어 및 선택 기준

서지 보호 장치는 표준에 따라 다양한 유형으로 분류됩니다.

• 유형 1 – 일반적인 파형 10/350μs로 부분 낙뢰 전류를 방전할 수 있는 SPD. 일반적으로 스파크 갭 기술을 사용합니다.

• 유형 2 – 전기 설비의 과전압 확산을 방지하고 이에 연결된 장비를 보호할 수 있는 SPD입니다. 일반적으로 MOV(금속 산화물 배리스터) 기술을 사용하며 8/20μs 전류파가 특징입니다.

• 유형 3 – 이 SPD는 방전 용량이 낮습니다. 따라서 Type 2 SPD를 보완하기 위해 민감한 부하 근처에만 설치해야 합니다. 유형 3 SPD는 전압파(1.2/50μs)와 전류파(8/20μs)의 조합이 특징입니다.

Iimp - 유형 1 SPD와 관련된 10/350μs 파형의 임펄스 전류입니다.

In – 유형 2 SPD와 관련된 8/20μs 파형의 서지 전류.

Up – In이 적용될 때 SPD 단자에서 측정되는 잔류 전압입니다.

Uc – SPD가 전도되지 않고 지속적으로 적용될 수 있는 최대 전압입니다.

적합한 장치 선택

유형 1 SPD는 등전위 본딩 SPD라고도 하며 원점에 장착됩니다. 이러한 장치만을 사용하는 낙뢰 보호 시스템은 민감한 전기 및 전자 시스템의 고장에 대해 효과적인 보호 기능을 제공하지 않습니다. 이를 달성하려면 추가적인 조정 장치를 사용해야 합니다.

Type 1 SPD는 설치 원본에 사용되며 Type 2 SPD는 배전반에 사용되며 Type 3 SPD는 단말 장치 근처에 사용됩니다.

서지 보호는 전압 보호 수준(Up)이 보호할 장비의 임펄스 내력보다 낮도록 선택해야 합니다. 이는 230/400V 설치의 경우 값이 2.5kV를 초과해서는 안 된다는 것을 의미합니다.

연결

SPD로부터 최대한의 보호를 얻으려면 연결 도체를 최대한 짧게 유지해야 합니다. 이는 연결 케이블의 추가 전압 강하를 최소화하기 위한 것입니다.

SPD의 연결 도체는 구리 단면적이 4mm2 이상이어야 하며 총 연결 리드 길이(a+b)는 0.5m를 초과하지 않는 것이 바람직하지만 어떤 경우에도 1m를 초과해서는 안 됩니다.

SPD와 보호할 민감한 장비 사이의 거리가 10m보다 클 경우 진동으로 인해 장비에 더 높은 전압 값이 나타날 수 있습니다. 장비에 더 가까운 추가로 조정된 서지 보호 장치를 고려해야 합니다.

SPD 단락에 대한 보호는 퓨즈나 회로 차단기와 같은 과전류 보호 장치를 통해 제공되는 경우가 많습니다. 물론 이 장치는 작동하지 않고도 장치를 통해 서지 전류가 흐르도록 허용해야 합니다.

검사 및 테스트

초기 검증 동안 또는 정기 검사 및 테스트의 일부로 SPD가 작동하는지 확인하기 위해 검사를 받아야 합니다.

일반적으로 SPD에는 장치가 여전히 작동 중이라는 일종의 시각적 표시가 있습니다. 이는 녹색 시각적 표시 창으로 표시될 수 있습니다. 이 창에 빨간색이 표시되면 장치가 ‘수명 종료'에 도달하여 교체가 필요하다는 의미입니다. 일부 제품의 경우 장치 교체가 필요하지만, 해당 범위의 많은 제품에서는 탈착식 카트리지를 교체하여 간단히 수행할 수 있습니다.

SPD 빠른 선택 가이드

다음은 SPD가 필요한지 여부와 올바른 장치 유형을 선택하는 데 도움이 될 수 있는 빠른 선택 가이드입니다.

• 설비에 낙뢰 보호 시스템이 포함되어 있습니까?

• 높은 구조물, 큰 나무 근처 또는 번개가 치기 쉬운 지역의 언덕 꼭대기 근처에 설치되어 있습니까?

• 설치에 과전압으로부터 더 높은 신뢰성이 요구되는 장비가 포함되어 있습니까?.

위의 처음 두 질문에 대한 대답이 '예'인 경우 Type 1+2 장치를 설치하는 것이 좋습니다. 이는 직접적인 낙뢰로 인한 서지에 대한 보호를 제공하고 간접 낙뢰 또는 스위칭 이벤트로 인한 일시적인 과전압에 대한 보호를 제공합니다.

세 번째 질문에 대한 대답이 '예'인 경우 간접 낙뢰 또는 스위칭 이벤트로 인해 발생하는 일시적인 과전압으로부터 보호하기 위해 유형 2 장치를 설치하는 것이 좋습니다.

BRITEC SPD 사용의 이점

제품 구성:

• 열 및 동적 분리

• 장비 수명 연장(청정 전력 제공)

• DIN 장착 장치