서지 방지 장치

서지 보호 장치 (또는 SPD로 약칭)는 일반 대중에게 알려진 제품이 아닙니다. 대중은 점점 더 민감한 전자 또는 전기 제품이 사용되는 사회에서 전력 품질이 큰 문제라는 것을 알고 있습니다. 중단없는 전원 공급 장치를 제공 할 수있는 UPS에 대해 알고 있습니다. 그들은 이름에서 알 수 있듯이 전압을 안정화하거나 조절하는 전압 안정기를 알고 있습니다. 그러나 서지 보호 장치가 제공하는 안전성을 즐기는 대부분의 사람들은 그 존재를 깨닫지 못합니다.

우리는 어린 시절부터 뇌우 중에 모든 전기 제품을 껐다는 것을 들었습니다. 그렇지 않으면 번개 전류가 건물 내부로 이동하여 전기 제품이 손상 될 수 있습니다.

글쎄, 번개는 실제로 매우 위험하고 해롭다. 다음은 그 사진을 보여주고있다.

이 프리젠 테이션 색인

이것은 번개에 관한 것입니다. 번개는 제품 서지 보호 장치와 어떤 관련이 있습니까? 이 기사에서는이 주제에 대한 철저한 설명을 할 것입니다. 우리는 다음을 소개 할 것입니다 :

번개 보호 VS 서지 보호 : Related yet different

Surge

• 서지 란 무엇인가?
• 서지의 원인
• 서지의 영향

서지 보호 장치 (SPD)

• 정의
• 함수
• 어플리케이션
• 구성요소: GDT, MOV, TVS
• 분류
• 주요 매개 변수
• 설치
• 표준 시편

개요

이 기사에서는 독자가 서지 보호에 대한 배경 지식이 없다고 가정합니다. 이해를 돕기 위해 일부 내용을 단순화하였습니다. 우리는 기술적인 표현을 우리의 일상 언어로 옮기려고 노력했지만 동시에 어느 정도 정확성을 잃을 수밖에 없습니다.

그리고 이 프레젠테이션에서는 공개 소스에서 입수한 다양한 낙뢰/서지 보호 회사에서 발표한 일부 서지 보호 교육 자료를 채택했습니다. 대중 교육을 위한 그들의 노고에 감사드립니다. 분쟁이 있는 자료가 있으면 당사에 문의하십시오.

또 다른 중요한 점은 낙뢰 보호 및 서지 보호가 여전히 정확한 과학이 아니라는 것입니다. 예를 들어, 우리는 번개가 키가 크고 뾰족한 물체에 부딪히는 것을 좋아한다는 것을 알고 있습니다. 이것이 바로 우리가 번개를 유인하고 전류를 지면으로 분류하기 위해 피뢰침을 사용하는 이유입니다. 하지만 이는 확률에 따른 경향이지 규칙이 아닙니다. 근처에 크고 뾰족한 피뢰침이 있어도 번개가 다른 물체에 부딪히는 경우가 많습니다. 예를 들어 ESE(Early Streamer Emission)는 피뢰침의 업데이트된 형태로 간주되므로 더 나은 성능을 가져야 합니다. 하지만 많은 전문가들이 단순 피뢰침에 비해 장점이 없다고 믿고 인정할 정도로 논란이 많은 제품이다. 서지 보호와 마찬가지로 분쟁은 더욱 커집니다. 유럽 ​​전문가들이 주로 제안하고 초안을 작성한 IEC 표준에서는 직격뢰의 파형을 10/350μs 임펄스로 정의하고 있는데, 미국 전문가들이 주로 제안하고 초안을 작성한 UL 표준에서는 이러한 파형을 인식하지 못한다.

우리의 관점에서 볼 때, 번개에 대한 우리의 이해는 이 분야에 대해 더 많은 연구를 할수록 결국 점점 더 정확해지고 정확해질 것입니다. 예를 들어, 오늘날 모든 서지 보호 제품은 낙뢰 전류가 단일 파형 임펄스라는 이론을 기반으로 개발되었습니다. 그러나 실험실 내부의 모든 테스트를 통과할 수 있는 일부 SPD는 실제로 번개가 칠 때 현장에서 여전히 작동하지 않습니다. 따라서 최근 몇 년 동안 점점 더 많은 전문가들이 낙뢰 전류가 다중 파형 임펄스라고 믿고 있습니다. 이는 발전이며 이를 기반으로 개발된 서지 보호 장치의 성능을 확실히 향상시킬 것입니다.

하지만 이번 글에서는 논란의 여지가 있는 주제를 살펴보겠습니다. 서지보호 및 서지보호장치에 대한 기본적이면서도 철저하고 종합적인 전반을 소개하고자 노력합니다. 그럼 시작해 보겠습니다.

1. 낙뢰 보호 VS 서지 보호

서지 보호에 대해 이야기할 때 왜 낙뢰 보호에 대해 알아야 하는지 궁금해하실 수도 있습니다. 많은 서지가 실제로 번개로 인해 발생하므로 이 두 개념은 밀접하게 관련되어 있습니다. 다음 장에서 서지 원인에 대해 자세히 설명합니다. 일부 이론에서는 서지 보호가 낙뢰 보호의 일부라고 믿습니다. 이러한 이론에서는 피뢰침이 피뢰침(공기 단자), 인하도체 및 접지재를 주요 제품으로 하는 외부 피뢰침과 AC/DC 전원용 서지 보호 장치를 주요 제품으로 하는 내부 피뢰기의 두 부분으로 나눌 수 있다고 믿습니다. 공급 또는 데이터/신호 라인용.

낙뢰 보호는 다양한 제품이 포함된 복잡한 시스템입니다. 서지 보호는 조정된 낙뢰 보호 시스템의 일부일 뿐입니다. 일반 소비자라면 굳이 학문적 논의까지 파고들 필요는 없다. 결국 우리가 말했듯이 낙뢰 보호는 여전히 정확한 과학이 아닙니다. 따라서 우리에게 이것은 낙뢰 보호 및 서지 보호 장치와의 관계를 이해하는 100% 인식할 수는 없지만 쉬운 방법일 수 있습니다.

번개 보호

2. 큰 파도

이번 세션에서는 급증에 대해 더 자세히 이야기하겠습니다. 이전 세션에서 급증이라는 용어를 여러 번 사용했지만 아직 이에 대한 적절한 정의를 내리지 않았습니다. 그리고 이 용어에 대해 많은 오해가 있습니다.

급증은 재산 손실을 가져올 뿐만 아니라 개인의 안전에도 위험을 초래합니다.

3. 서지 보호 장치 / 서지 보호 장치

지난 세션에서 제시한 낙뢰/서지 보호 및 서지에 대한 기본 지식을 바탕으로 서지 보호 장치에 대해 자세히 알아보겠습니다. 이상하게도 모든 공식적인 기술문서와 표준을 토대로 Surge Protection Device라고 불러야 합니다. 그러나 서지 보호 분야의 전문가라도 많은 사람들은 서지 보호 장치라는 용어를 사용하기를 좋아합니다. 어쩌면 일상 언어처럼 들리기 때문일 수도 있습니다.

기본적으로 아래 그림과 같이 시중에서 두 가지 유형의 서지 보호를 볼 수 있습니다. 사진은 항목의 실제 비율이 아닙니다. 패널 유형 SPD는 일반적으로 DIN-rain SPD보다 크기가 훨씬 큽니다.

그렇다면 서지 보호 장치란 정확히 무엇입니까? 이름에서 알 수 있듯이 서지로부터 보호하는 장치입니다. 하지만 어떻게? 서지를 제거합니까? 서지보호장치(SPD)의 기능을 살펴보자. SPD는 과도한 전압과 전류가 보호 장비에 도달하기 전에 안전하게 접지로 전환하는 데 사용된다고 말할 수 있습니다. 우리는 실험실에서 서지 보호 장비를 사용하여 그 기능을 확인할 수 있습니다.

SPD는 어떻게 작동하나요?

SPD는 전압에 민감합니다. 전압이 증가함에 따라 저항이 급격히 감소했습니다. SPD를 게이트로, 급증을 홍수로 상상할 수 있습니다. 정상적인 상황에서는 게이트가 닫혀 있지만 서지 전압이 들어오면 게이트가 빠르게 열려 서지를 우회할 수 있습니다. 서지가 끝나면 자동으로 고임피던스 상태로 재설정됩니다.

보호되는 장비가 살아남을 수 있도록 SPD는 급증을 감수합니다. 초과 근무 시 SPD는 많은 서지 현상으로 인해 수명이 종료됩니다. 보호되는 장비가 살아 있을 수 있도록 자신을 희생합니다.

사민당의 궁극적인 운명은 희생이다.

서지 보호 부품

이번 세션에서는 SPD 구성 요소에 대해 이야기하겠습니다. 기본적으로 스파크 갭, MOV, GDT 및 TVS의 4가지 주요 SPD 구성 요소가 있습니다. 이러한 구성 요소는 특성이 다르지만 모두 유사한 기능을 수행합니다. 정상적인 상황을 이해하면 저항이 너무 커서 전류가 흐르지 않지만 서지 상황에서는 저항이 즉시 거의 4으로 떨어지므로 서지 전류가 대신 접지로 전달될 수 있습니다. 보호된 하류 장비로 흘러갑니다. 이것이 바로 우리가 이 XNUMX가지 구성 요소를 비선형 구성 요소라고 부르는 이유입니다. 그러나 그들은 차이점을 가지고 있으며 우리는 그들의 차이점에 대해 이야기하기 위해 또 다른 기사를 작성할 수 있습니다. 그러나 지금으로서 우리가 알아야 할 것은 모두 동일한 기능, 즉 서지 전류를 접지로 전환하는 역할을 한다는 것입니다.

이러한 서지 보호 구성 요소를 살펴보겠습니다.

Prosurge의 SMTMOV와 PTMOV는 기존 MOV의 두 가지 업데이트 버전입니다. 이는 주요 SPD 제조업체가 서지 보호 제품을 구축하기 위해 채택한 오류 방지 및 자체 보호 구성 요소입니다.

서지 보호 장치 표준

일반적으로 말하면 IEC 표준과 UL 표준의 두 가지 주요 표준이 있습니다. UL 표준은 주로 북미 지역에 적용되며 일부 지역은 남미 및 필리핀에 적용됩니다. 분명히 IEC 표준은 전 세계적으로 더 광범위하게 적용 가능합니다. 중국 표준 GB 18802도 IEC 61643-11 표준에서 차용되었습니다.

왜 우리는 전 세계적으로 보편적인 표준을 가질 수 없습니까? 글쎄요, 그 설명 중 하나는 번개와 서지에 대한 이해에 대해 유럽 전문가와 미국 전문가가 서로 다른 의견을 가지고 있다는 것입니다.

서지 보호는 여전히 진화하는 주제입니다. 예를 들어, 이전에는 DC/PV 애플리케이션에 사용되는 SPD에 대한 공식 IEC 표준이 없었습니다. 일반적인 IEC 61643-11은 AC 전원 공급 장치에만 적용됩니다. 그러나 이제 우리는 DC/PV 애플리케이션에 사용되는 SPD에 대해 새로 발표된 IEC 61643-31 표준을 보유하고 있습니다.

서지 보호 장치 설치

글쎄, 이것은 작성하기 가장 쉬운 세션일 수 있습니다. 왜냐하면 우리의 제안은 DIN 레일 SPD 또는 패널 SPD 등 SPD 설치에 대한 많은 비디오가 있기 때문에 Youtube에 갈 수 있다는 것입니다. 물론 프로젝트 사진을 확인하여 자세한 내용을 알아볼 수 있습니다. 서지 보호 장치의 설치는 자격을 갖춘/면허가 있는 전기 기술자가 수행해야 한다는 점에 유의하십시오.

다음은 UL 표준의 유형 1/2/3 서지 보호 장치의 일부 사진입니다.

다른 분류에 대해서는 내용이 꽤 길어질 수 있으므로 나중에 다른 기사에서 자세히 설명할 수 있습니다. 지금 당장 알아야 할 것은 SPD가 UL 및 IEC 표준 모두에서 유형별로 분류된다는 것입니다.

서지 보호 장치의 주요 매개 변수

서지 보호 장치를 보면 표시에 MCOV, In, Imax, VPR, SCCR과 같은 여러 매개변수가 표시되어 있습니다. 이는 무엇을 의미하며 왜 중요한가요? 음, 이번 세션에서는 이에 대해 이야기해 보겠습니다.

공칭 전압(Un)

Nominal은 '이름이 붙은'이라는 뜻이다. 따라서 공칭 전압은 '명명된' 전압입니다. 예를 들어, 많은 국가에서 공급 시스템의 공칭 전압은 220V입니다. 그러나 실제 값은 좁은 범위 내에서 달라질 수 있습니다.

최대 연속 작동 전압(MCOV/Uc) 

장치가 지속적으로 통과할 수 있는 최대 전압입니다. MCOV는 일반적으로 Un보다 1.1~1.2배 높습니다. 그러나 전력망이 불안정한 지역에서는 전압이 매우 높아지므로 더 높은 MCOV SPD를 선택해야 합니다. 220V Un의 경우 유럽 국가에서는 250V MCOV SPD를 선택할 수 있지만 인도와 같은 일부 시장에서는 MCOV 320V 또는 385V를 권장합니다. 주의 사항: MCOV를 초과하는 전압을 임시 과전압(TOV)이라고 합니다. 연소된 SPD의 90% 이상이 TOV로 인해 발생합니다.

전압 보호 등급(VPR) / 통과 전압

이는 SPD가 보호 장치를 통과하도록 허용하는 최대 전압량이며, 낮을수록 좋습니다. 예를 들어 보호 장치는 최대 800V를 견딜 수 있습니다. SPD의 VRP가 1000V이면 보호 장치가 손상되거나 성능이 저하됩니다.

서지 전류 용량

이는 서지 이벤트 중에 SPD가 접지로 전환할 수 있는 최대 서지 전류량이며 SPD의 수명을 나타내는 지표입니다. 예를 들어, 200kA SPD는 동일한 상황에서 100kA SPD보다 수명이 더 깁니다.

공칭 방전 전류 (In)

SPD를 통과하는 서지 전류의 피크 값입니다. SPD는 15In 서지 이후에도 작동 상태를 유지해야 합니다. 이는 SPD의 견고성을 나타내는 지표이며 실제 상황에 더 가까운 작동 시나리오를 설치하고 적용할 때 SPD의 성능을 측정하는 척도입니다. 높을수록 좋습니다.

최대 방전 전류(Imax)

SPD를 통과하는 서지 전류의 피크 값입니다. SPD는 Imax 서지가 1회 발생한 후에도 계속 작동해야 합니다. 일반적으로 In 값의 2~2.5배이다. 이는 또한 SPD의 견고성을 나타내는 지표이기도 합니다. 그러나 Imax는 극단적인 테스트이고 실제 상황에서 서지는 일반적으로 그렇게 강한 에너지를 갖지 않기 때문에 In보다 덜 중요한 매개변수입니다. 이 매개변수의 경우 높을수록 좋습니다.

단락 전류 정격 (SCCR)

부품이나 어셈블리가 견딜 수 있는 최대 단락 전류 수준이며 높을수록 좋습니다. Prosurge의 주요 SPD는 업계 최고의 성능인 외부 회로 차단기와 퓨즈 없이 UL 표준에 따른 200kA SCCR 테스트를 통과했습니다.

서지 보호 장치 애플리케이션

서지 보호 장치는 다양한 산업, 특히 중요한 임무를 수행하는 산업에 광범위하게 적용됩니다. 다음은 Prosurge가 준비하는 서지 보호 애플리케이션 및 솔루션 목록입니다. 각 애플리케이션에는 필요한 SPD와 설치 위치가 표시되어 있습니다. 응용 프로그램에 관심이 있으면 클릭하여 자세한 내용을 알아볼 수 있습니다.

요약

마지막으로 이 글을 마치겠습니다. 이 기사에서는 낙뢰 보호, 서지 보호, 서지 및 서지 보호 장치와 같은 몇 가지 흥미로운 내용에 대해 설명합니다. 서지 보호 장치의 기본 사항을 이미 이해하셨기를 바랍니다. 하지만 이 주제에 대해 더 자세히 알아보려면 당사 웹사이트의 서지 보호 교육 섹션에 있는 다른 기사를 참조하세요.

그리고 이 기사의 마지막이자 가장 중요한 부분은 서지 보호를 주제로 한 많은 비디오, 사진, 기사 및 모든 종류의 자료를 제작하는 회사에 감사를 표하는 것입니다. 그들은 우리 업계의 선두주자입니다. 그들로부터 영감을 받아 우리도 우리의 몫을 기부하고 있습니다.

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