산업용 전력 분배 시스템용 DIN 레일 서지 보호기

산업용 전력 분배에서 DIN 레일 서지 보호기란 무엇인가?

DIN 레일 서지 보호기 정의

A DIN 레일 서지 보호기, DIN 레일 SPD 또는 DIN 레일 장착형 서지 보호 장치라고도 불리는 이 장치는 산업용 배전반, 제어 캐비닛, 자동화 패널 또는 전력 배전 시스템에 설치되는 보호 장치입니다. 일반적으로 표준 35mm DIN 레일에 회로 차단기, 접촉기, 릴레이, 단자대 및 전원 공급 모듈과 함께 장착되어 완전한 산업용 전력 보호 시스템을 구성합니다.

산업용 전력 시스템에서 서지는 낙뢰로 인한 과전압, 전력망 스위칭, 변압기 스위칭, 모터의 시동 및 정지, 접촉기 작동, 가변 주파수 드라이브(VFD), 또는 고출력 장비로 인해 발생하는 기타 과도 장애에서 비롯될 수 있습니다. 이러한 서지는 짧은 시간 동안만 지속되지만, 그 전압 피크는 전기 장비의 정상 내압 수준을 훨씬 초과할 수 있습니다. 이로 인해 PLC, HMI, VFD, UPS 시스템, 전원 공급 모듈, 센서, 통신 모듈 및 기타 전자 제어 부품이 손상될 수 있습니다.

DIN 레일 서지 보호기의 주요 기능은 과도 과전압이 하류 장비에 도달하기 전에 이를 신속하게 제한하고, 서지 전류를 접지 시스템으로 우회시키는 것입니다. 공장, 생산 라인, 데이터실, 패널 제작업체 및 산업 자동화 시스템의 경우, 이 장치는 전력 신뢰성을 높이고, 장비 손상을 줄이며, 가동 중단으로 인한 손실을 최소화하는 데 중요한 보호 부품입니다.

저전압 전력 시스템에서 DIN 레일 서지 보호기의 작동 원리

산업용 저전압 배전 시스템에서는 일반적으로 DIN 레일형 서지 보호 장치(SPD)가 전력선과 접지 시스템 사이에 병렬로 연결됩니다. 서지 전압이 SPD의 작동 임계값을 초과하면, SPD 내부의 보호 소자가 신속하게 전도되어 서지 전류를 PE 단자나 등전위 본딩 시스템으로 우회시킵니다.

이 과정은 다음 세 단계로 나눌 수 있습니다:

• 정상 상태: SPD는 고임피던스 상태를 유지하며 정상적인 전원 공급에 영향을 미치지 않습니다.
• 서지 현상: SPD가 신속하게 전류를 전달하여 선로의 과도 과전압을 제한합니다.
• 서지 발생 후: SPD가 고임피던스 상태로 복귀하고 시스템은 정상 작동을 계속합니다.

DIN 레일형 서지 보호기는 일반적으로 독립형 장치로 사용되지 않습니다. 이는 산업용 전력 배전을 위한 통합 서지 보호 전략의 일환으로, 서비스 입구 보호, 배전 단계 보호, 제어 캐비닛 보호 및 장비 측 정밀 보호와 함께 작동합니다.

DIN 레일 장착 방식이 산업용 배전반에 적합한 이유

DIN 레일 장착 방식은 산업용 배전 시스템에 매우 적합합니다. 산업용 배전반과 제어 캐비닛에는 모듈식이며 표준화되고 유지보수가 용이한 부품 배치가 필요하기 때문입니다. DIN 레일형 서지 보호기는 표준 DIN 레일에 직접 끼워 장착할 수 있으며, 회로 차단기, 단자대 및 제어 부품과 함께 배치할 수 있습니다.

이 설치 방식은 다음과 같은 몇 가지 장점을 제공합니다:

• 패널 공간을 절약해 주며, 소형 산업용 제어 캐비닛에 설치할 수 있습니다.
• 패널 제작업체 및 일괄 조립 공정을 위한 신속한 설치를 지원합니다.
• 신속한 점검 및 교체를 통해 유지보수가 더 쉬워집니다
• 배선을 깔끔하게 정리하고 접지 바 및 백업 보호 장치와 조화를 이룹니다.
• 주 배전반, 보조 배전반 및 장비 패널에서 다단계 보호 기능을 지원합니다.

DIN 레일형 서지 보호기 대 패널 장착형 서지 보호기

DIN 레일형 SPD와 패널 장착형 서지 보호기는 모두 전력 배전 시스템의 서지 보호에 사용될 수 있지만, 구조, 설치 방법 및 적용 시나리오 면에서 차이가 있습니다.

비교 항목	DIN 레일 서지 보호기	패널 장착형 서지 보호기
설치 방법	35mm DIN 레일에 장착됨	일반적으로 패널 표면이나 외부 인클로저에 장착됩니다.
일반적인 애플리케이션	산업용 제어 캐비닛, 2차 배전반, 장비 패널, 태양광 결합 박스	주 배전반, 건물 전력 시스템, 장비 접속부
구조	모듈식, 콤팩트, 교체가 간편함	일반적으로 내장형이거나 외장형으로 장착됩니다
유지보수	상태 표시 또는 플러그인형 모듈을 통해 유지 관리가 가능합니다.	제품 구조에 따라 다릅니다
산업용 적합성	표준화된 캐비닛 설계 및 일괄 조립에 적합합니다	특정 패널 공간이나 입구 수준의 보호에 적합합니다

산업용 전력 배전 시스템의 경우, DIN 레일형 서지 보호기의 장점은 배전반이나 제어 캐비닛 내부에 직접 통합할 수 있다는 점입니다. 이 제품은 다른 모듈형 전기 부품과 함께 설치하기에 적합합니다. 따라서 표준화된 설계, 대량 생산, 신속한 유지보수 및 명확한 배선이 요구되는 산업용 분야에서 특히 유용합니다.

DIN 레일 서지 보호기의 일반적인 산업용 적용 분야

산업용 전력 배전 시스템에서 DIN 레일 서지 보호기는 단 하나의 고정된 위치에만 설치되는 것이 아닙니다. 배전 단계, 장비의 민감도, 케이블 길이 및 서지 발생원에 따라 DIN 레일형 서지 보호 장치(SPD)는 주 배전반, 보조 배전반, 모터 제어 센터, PLC 패널, UPS 전원 회로, 자동화 장비 패널, 태양광 발전(PV) 또는 에너지 저장 시스템 등에 설치될 수 있습니다.

산업용 시스템은 대개 여러 단계의 배전 구조를 갖추고 있습니다. 주 배전반에 SPD를 단 하나만 설치할 경우, 원격 제어 캐비닛, 민감한 장비 또는 긴 케이블 구간에 대해 충분한 보호 기능을 제공하지 못할 수 있습니다. 더 나은 방법은 시스템 구조에 따라 조화로운 서지 보호 시스템을 구축하여, 서로 다른 위치에 설치된 DIN 레일형 SPD가 서비스 입구 보호, 배전 단계 보호 및 장비 측의 정밀 보호 기능을 수행할 수 있도록 하는 것입니다.

주 배전반

주 유입 배전반은 산업용 전력 시스템의 진입점이며, 서지가 공장 배전망으로 유입될 수 있는 첫 번째 주요 지점입니다. 서지가 전력 공급선, 가공선, 변압기 저압 측 또는 외부 낙뢰 보호 시스템을 통해 유입될 경우, 주 유입 배전반에 설치된 서지 보호 장치(SPD)는 고에너지 서지가 하류로 확산되기 전에 이를 방전시킬 수 있습니다.

주급전 분전반에 일반적으로 사용되는 옵션으로는 타입 1 DIN 레일 SPD, 타입 1+2 복합 SPD, 또는 고정격 타입 2 SPD 등이 있습니다. 올바른 선택은 건물에 외부 낙뢰 보호 시스템이 설치되어 있는지 여부, 해당 지역의 낙뢰 위험 수준, 전력 공급 방식, 시스템의 단락 전류 수준, 그리고 하류 장비의 민감도에 따라 달라집니다.

하위 분전반

부배전반은 주 배전 시스템과 단말 장비 사이에 위치합니다. 이 배전반은 작업장, 층, 장비 구역 또는 생산 라인과 같은 국소 구역에 전력을 공급합니다. 이러한 위치에 DIN 레일형 서지 보호기를 설치하면 상류 시스템에서 발생하는 잔류 서지를 더욱 효과적으로 억제하고, 국소 장비 구역 내에서 발생하는 스위칭 서지를 줄이는 데 도움이 됩니다.

2형 DIN 레일 SPD는 산업용 하위 배전반에서 흔히 사용됩니다. 이 제품은 간접 낙뢰 서지, 계통 스위칭 서지 및 장비 작동 시 발생하는 서지를 제한하는 데 적합합니다. 이로 인해 산업용 전력 배전 시스템에서 가장 널리 사용되는 SPD 유형 중 하나입니다.

예를 들어, 대규모 공장의 경우 주 배전반에 이미 Type 1 또는 Type 1+2 SPD가 설치되어 있을 수 있습니다. 하지만 생산 작업장은 주 배전반에서 멀리 떨어져 있을 수 있습니다. 케이블 거리가 길기 때문에 서지 전파 과정에서 새로운 전위차와 잔류 과전압이 발생할 수 있습니다. 이 경우, 작업장 보조 배전반에 Type 2 SPD를 추가하면 해당 구역의 모터, 제어 캐비닛, 조명 시스템 및 자동화 장비에 대해 보다 근접한 보호를 제공할 수 있습니다.

모터 제어 센터 및 제어 캐비닛

모터 제어 센터와 산업용 제어 캐비닛은 DIN 레일 서지 보호기의 주요 적용 분야입니다. 이곳에는 종종 접촉기, 릴레이, 소프트 스타터, 가변 주파수 드라이브, 모터 보호 장치, 제어용 전원 공급 장치 및 통신 모듈이 설치되어 있습니다. 이러한 구성 요소들은 작동 및 스위칭 과정에서 서지를 발생시킬 수 있을 뿐만 아니라, 상류 배전 시스템에서 발생하는 서지의 영향을 받을 수도 있습니다.

MCC 또는 제어 캐비닛에 DIN 레일형 SPD를 설치하면 스위칭 서지 및 전원 측 과도 과전압이 제어 부품에 미치는 영향을 줄이는 데 도움이 됩니다. 이는 모터, 펌프, 팬, 압축기, 컨베이어, 구동 시스템 등이 다수 설치된 산업 환경에서 특히 중요한데, 이러한 환경에서는 장비의 시동-정지 주기로 인해 과도 전압 스트레스가 반복적으로 발생할 수 있기 때문입니다.

일반적으로 보호 대상 장비에는 다음이 포함됩니다:

• 접촉기 및 릴레이 제어 회로
• VFD 및 소프트 스타터 입력 회로
• 모터 제어용 전원 공급 모듈
• 제어반 내부의 PLC 또는 I/O 모듈
• 장비 통신 인터페이스 및 원격 제어 장치

MCC 및 제어 캐비닛의 경우, SPD는 전원 입력 단자 근처에 설치하고 짧고 곧은 도체를 사용하여 접지 바에 연결해야 합니다. 필요한 경우, 제어 신호 및 통신 회선의 보호를 조율하기 위해 신호용 SPD 또는 데이터 라인용 SPD도 함께 사용해야 합니다.

PLC 패널 및 자동화 시스템

PLC 패널은 산업 자동화 시스템의 제어 센터입니다. 이 패널은 센서 신호를 수신하고, 제어 로직을 실행하며, 모터, 밸브, 로봇, 컨베이어 및 생산 장비를 제어합니다. 서지로 인해 PLC, I/O 모듈, HMI 또는 통신 모듈이 손상될 경우, 전체 자동화 시스템이 정지할 수 있습니다.

PLC 패널에서는 일반적으로 제어 전원 입력부에 DIN 레일형 서지 보호기를 설치하여 230V AC, 24V DC 또는 기타 제어 전원 회로를 보호합니다. 통신 네트워크 및 현장 신호선의 경우, 필요할 때 적절한 신호용 서지 보호기(SPD)나 데이터 라인용 서지 보호기를 추가로 설치해야 합니다.

자동화 시스템에서는 전력 서지와 신호 서지가 종종 동시에 발생합니다. 전원 라인의 서지는 PLC 전원 공급 모듈을 손상시킬 수 있으며, 긴 센서 케이블이나 통신 케이블의 서지는 I/O 포트나 통신 인터페이스를 손상시킬 수 있습니다. 따라서 산업용 제어 캐비닛의 서지 보호는 주 전원 공급에만 집중해서는 안 됩니다. 제어 전원, 신호 라인 및 데이터 라인에 대한 통합적인 보호 방안도 함께 고려해야 합니다.

UPS 및 중요 전원 회로

산업용 시스템에서는 제어 시스템, 서버, 통신 장비, 모니터링 시스템, DCS 시스템, SCADA 시스템, 안전 계장 시스템(SIS)과 같은 중요 부하를 보호하기 위해 UPS 시스템이 일반적으로 사용됩니다. UPS는 정전 시 백업 전원을 공급할 수 있지만, SPD 서지 보호 기능을 완전히 대체할 수는 없습니다.

UPS 입력 측도 여전히 낙뢰로 인한 서지나 상류 배전 시스템에서 발생하는 스위칭 서지의 영향을 받을 수 있습니다. 적절한 SPD 보호 장치가 없으면 서지가 UPS로 유입되어 정류기 모듈, 제어 보드 또는 바이패스 회로에 손상을 줄 수 있습니다. 중요 부하의 경우, 시스템 구조에 따라 UPS 출력 측이나 민감한 장비 근처에 더욱 정밀한 보호 장치를 설치할 수도 있습니다.

산업용 중요 전력 시스템에서 일반적으로 사용되는 보호 방식은 다음과 같습니다.

설치 위치	권장 보호 방법	주요 보호 대상
주 배전반	유형 1 또는 유형 1+2 SPD	입력 단자의 고에너지 서지 제한
UPS 입력 측	2형 DIN 레일 SPD	UPS 입력 회로 보호
UPS 출력 측	유형 2 또는 유형 3 SPD	중요 부하에 대한 잔류 전압을 줄이십시오
장비 측면	3형 SPD 또는 전용 보호기	서버, PLC 및 통신 장비를 보호하십시오

이러한 조화로운 구성은 서지가 UPS 시스템 및 중요 부하로 유입될 위험을 줄여주어, 산업용 제어 및 데이터 시스템의 전력 공급 연속성을 향상시킵니다.

태양광 발전, 에너지 저장 시스템 및 산업용 직류(DC) 시스템

현재 점점 더 많은 산업 시설에서 옥상 태양광 발전 설비, 에너지 저장 시스템, 직류 배전 장치 또는 재생 에너지 장비를 도입하고 있습니다. 이러한 시스템의 직류 측 케이블은 대개 길이가 길며, 일부 케이블은 실외나 노출된 장소에 설치되어 있어 낙뢰로 인한 서지에 더 취약합니다.

산업용 태양광 발전 시스템에서는 DIN 레일형 DC SPD가 일반적으로 다음 위치에 설치됩니다. PV 결합기 박스, 인버터 DC 입력 회로 및 DC 배전 회로. 600V DC, 1000V DC 또는 1500V DC 태양광 시스템의 경우, DC 용도로 특별히 설계된 SPD를 선택해야 합니다. 표준 AC SPD를 대체품으로 사용해서는 안 됩니다.

에너지 저장 시스템에서는 배터리 랙, PCS 장치, BMS, EMS 및 DC 버스바도 과도 과전압의 영향을 받을 수 있습니다. 시스템 구조에 따라 DC 측, AC 측 및 통신 회선에 SPD가 필요할 수 있습니다.

산업용 DC 시스템의 주요 서지 보호 사항으로는 다음이 있습니다:

• 최대 개회로 전압에 따라 DC SPD를 선택하십시오.
• SPD가 IEC/EN 61643-31 규격의 요구 사항을 충족하는지 확인하십시오.
• PV DC SPD와 AC SPD를 구별하기
• 인버터의 DC 입력 측과 AC 출력 측 모두에서 보호 조치를 고려하십시오.
• 접지 및 등전위 본딩에 따라 방전 경로를 설계하십시오.

태양광 발전, 에너지 저장 장치 또는 직류(DC) 장비가 포함된 산업용 전력 배전 시스템의 경우, DIN 레일 서지 보호기를 선정할 때 교류(AC) 측과 직류(DC) 측을 모두 고려해야 합니다. 이를 통해 교류 배전 시스템만 보호하고 직류 회로는 서지 위험에 노출된 채로 방치되는 상황을 방지할 수 있습니다.

산업용 배전에 적합한 DIN 레일 서지 보호기 유형을 선택하는 방법

산업용 전력 배전 시스템에서 가장 중요한 단계 중 하나는 DIN 레일용 서지 보호기 선택하기 올바른 SPD 유형을 결정하는 것입니다. SPD 유형마다 허용 가능한 서지 에너지 수준, 설치 위치, 보호 대상이 서로 다릅니다. 잘못된 유형을 선택하면, 사양상으로는 우수해 보이는 제품이라도 실제 시스템에서는 효과적인 보호 기능을 제공하지 못할 수 있습니다.

산업용 애플리케이션에서의 AC SPD 대 DC SPD

산업용 시스템에는 대개 교류 회로와 직류 회로가 모두 포함되어 있으므로, 교류 SPD와 직류 SPD를 명확히 구분해야 합니다. 이 두 가지를 서로 바꿔서 사용해서는 안 됩니다.

AC 서지 보호 장치 주로 주배전반, 보조배전반, MCC(모터 제어 캐비닛), 모터 제어 캐비닛, UPS 입력 회로 및 산업용 장비 전원 회로와 같은 저전압 교류 배전 시스템에 사용됩니다. 이 제품은 교류 회로에서 발생하는 낙뢰 서지 및 스위칭 서지를 제한하는 데 사용됩니다.

DC 과전류 보호 장치 태양광 발전 시스템, 에너지 저장 장치의 직류 측, 직류 결합 박스, 인버터 직류 입력 회로, 직류 제어 전원 공급 장치 및 기타 직류 회로에 사용됩니다. 직류 시스템에는 자연적인 제로 크로싱 지점이 없기 때문에 직류 아크를 소멸시키기가 더 어렵습니다. 따라서 DC SPD에는 DC 용도에 적합한 아크 소멸 및 안전한 절전 구조가 필요합니다.

산업용 태양광 발전 시스템에서 흔히 저지르는 실수는 태양광 직류(DC) 회로에 교류(AC) SPD를 사용하는 것입니다. 이 경우 고장 발생 시 SPD가 안전하게 차단되지 못할 수 있으며, 심지어 지속적인 아크 발생 위험을 초래할 수도 있습니다. 따라서 태양광 직류(DC) 시스템에는 IEC/EN 61643-31 규격 요건을 충족하는 직류(DC) SPD를 사용해야 합니다.

AC SPD와 DC SPD의 차이점은 다음과 같이 요약할 수 있습니다:

비교 항목	AC DIN 레일형 서지 보호 장치(SPD)	DC DIN 레일 SPD
적용 시스템	저전압 교류 배전 시스템	PV, 에너지 저장 및 직류 배전 시스템
일반적인 위치	주 배전반, 보조 배전반, UPS 입력, 제어반	PV 결합 박스, 인버터 DC 입력, DC 회로
아크의 거동	교류는 자연적으로 제로 크로싱이 발생하므로 아크를 더 쉽게 소멸시킬 수 있다	직류에는 자연적인 제로 크로싱이 없기 때문에 아크를 소멸시키기가 더 어렵다
표준 초점	IEC/EN 61643-11	IEC/EN 61643-31
선정 기준	Uc, Up, In, Imax, 접지 시스템	최대 개회로 전압, 직류 아크 소멸, 열 차단, 극성
상호 호환성	직류 회로에서 무분별하게 사용해서는 안 됩니다.	AC 시스템에서 무분별하게 사용해서는 안 됩니다.

단상 대 3상 산업용 시스템

산업용 전력 배전 시스템에는 단상 및 3상 전원 공급 장치가 모두 포함될 수 있습니다. 상의 수는 DIN 레일형 SPD의 극 구성 및 배선 방식에 직접적인 영향을 미칩니다.

단상 시스템은 일반적으로 제어 전원, 조명, 사무기기, 소형 UPS 시스템, 단상 콘센트 회로 및 일부 보조 장비에 사용됩니다. 일반적인 SPD 구성으로는 1P, 1P+N 또는 2P가 있으며, 주로 L-N, L-PE, N-PE와 같은 서지 경로를 보호합니다.

3상 시스템은 일반적으로 모터, 가변 주파수 드라이브(VFD), 압축기, 펌프, 송풍기, 산업용 가열 장비, 모터 제어 센터 및 주 배전 시스템에 사용됩니다. 일반적인 SPD 구성에는 3P, 3P+N, 4P, 3+1 또는 4+0이 있으며, 이는 상 도체, 중성선 및 접지선 간의 서지 경로를 포괄합니다.

만약 단지 단상 서지 보호 장치 3상 산업용 시스템에서 사용될 경우, 일부 상 도체가 보호되지 않을 수 있거나, 상 도체, 중성선 및 PE선 간의 서지 경로가 완전히 커버되지 않을 수 있습니다. 따라서 3상 시스템의 실제 배선 방식에 따라 다극 DIN 레일형 SPD를 선정해야 합니다.

시스템 유형	공통 애플리케이션	일반적인 SPD 구성	선택 초점
단상 교류 시스템	전원, 조명, 소형 UPS 제어	1P, 1P+N, 2P	L, N 및 PE 보호 경로를 확인하십시오.
3상 3선식 시스템	모터, 일부 산업용 장비	3P	상간 및 PE 간의 서지 경로를 보호하십시오
3상 4선식 시스템	공장의 주 배전반 및 보조 배전반	4P, 3+1, 4+0	L, N 및 PE 보호를 고려하십시오
DC 회로 제어	PLC, 센서, 24V DC 전원 공급 장치	DC SPD	직류 전압 및 극성 요구 사항 확인

주급전선 보호용 1형 DIN 레일 서지 보호기

1형 DIN 레일 SPD는 주로 주 유입 배전반, 저압 주 배전반, 변압기 저압 송출 패널 또는 건물 서비스 입구와 같은 산업용 전력 시스템의 입구에서 사용됩니다. 이 장치의 핵심 기능은 고에너지 낙뢰 전류를 방전하고, 심각한 서지가 공장 내부 배전망으로 유입되는 것을 방지하는 것입니다.

제1형 SPD 일반적으로 다음과 같은 산업 현장에서 고려됩니다:

• 공장 건물에는 외부 낙뢰 방지 시스템이 설치되어 있습니다.
• 이 변전소는 공중 유입선을 통해 전력을 공급받습니다.
• 이 공장은 뇌우가 자주 발생하는 지역에 위치해 있습니다.
• 이 배전 시스템은 수많은 실외 장치에 연결되어 있습니다.
• 이 산업용 건물에는 옥상에 태양광 발전 설비가 설치되어 있습니다.
• 주 전원이 들어오는 배선은 서지 위험이 더 큽니다

1형 SPD의 핵심 매개변수는 Iimp로, 이는 낙뢰 임펄스 전류 내성을 의미합니다. 이 값은 일반적으로 SPD가 10/350 μs 낙뢰 전류 파형을 견딜 수 있는 능력을 평가하는 데 사용됩니다. 주급전선 보호의 경우, Iimp는 제1형 SPD가 낙뢰 위험이 높은 산업용 시스템에 적합한지 판단하는 데 중요한 지표입니다.

유형 1 SPD는 주로 고에너지 서지 방전을 담당한다는 점을 유의해야 합니다. 이 SPD가 잔류 전압을 민감한 전자 장비에 적합한 수준으로 항상 낮추는 것은 아닙니다. 따라서 산업용 시스템에서는 일반적으로 유형 1 SPD가 하류에 설치된 유형 2 또는 유형 3 SPD와 함께 작동해야 합니다.

산업용 배전반용 2형 DIN 레일 서지 보호기

2형 DIN 레일 SPD는 산업용 전력 배전 시스템에서 가장 널리 사용되는 SPD 유형입니다. 일반적으로 주 배전반, 보조 배전반, 모터 제어 센터, UPS 입력 회로, 장비 제어 캐비닛 또는 자동화 전원 패널에 설치됩니다. 이 장치는 간접적인 낙뢰 서지, 계통 스위칭 서지 및 장비 작동으로 인한 과도 과전압을 제한하는 데 사용됩니다.

대부분의 산업용 저전압 시스템의 경우, 제2형 SPD 이는 배전 수준 서지 보호의 핵심입니다. 다음을 보호하는 데 적합합니다:

• 산업용 분전반
• 모터 제어 센터
• PLC 제어 캐비닛
• UPS 입력 회로
• VFD 및 소프트 스타터 입력 회로
• 자동화 장비의 전원 회로
• 산업용 조명 및 보조 전원 시스템

2형 SPD의 주요 매개변수에는 일반적으로 In, Imax 및 Up이 포함됩니다. In은 SPD가 반복적으로 견딜 수 있는 공칭 방전 전류를 의미합니다. Imax는 최대 단일 방전 전류를 의미합니다. Up은 전압 보호 수준을 의미합니다. 산업용 사용자의 경우, Imax만을 기준으로 제품을 선정해서는 안 됩니다. 장비의 민감도, 설치 위치, 시스템 위험도 등도 함께 고려해야 합니다.

주 입력 배전반에 이미 Type 1 또는 Type 1+2 SPD가 설치되어 있는 경우, 하위 배전반에 하류 방향의 Type 2 SPD를 추가로 설치하면 잔류 서지 전압을 더욱 낮출 수 있으며, 제어 캐비닛과 중요 장비를 보다 철저히 보호할 수 있습니다.

민감한 단말 장치를 위한 Type 3 DIN 레일 서지 보호기

A 3형 SPD 일반적으로 민감한 장비 근처에 설치되어 장비에 대한 최종적인 정밀 보호 기능을 제공합니다. 이 SPD의 방전 용량은 일반적으로 1형 및 2형 SPD보다 낮지만, 장비 측의 잔류 전압을 더욱 낮추는 데 도움이 됩니다.

산업용 시스템에서는 일반적으로 다음과 같은 민감한 장비를 보호하기 위해 3형 SPD가 사용됩니다:

민감한 장비	왜 3형 보호가 필요한가
PLC 컨트롤러	I/O 포트와 전원 모듈은 잔류 서지에 민감합니다.
HMI 터치스크린	통신 인터페이스와 디스플레이 모듈은 과도 전압에 취약합니다.
산업용 서버	데이터 손실 및 시스템 재시작 위험이 높음
통신 장비	이더넷, RS485 및 필드버스 인터페이스는 서지로 인해 쉽게 손상됩니다.
정밀 기기	측정 정확도와 제어 안정성에 대한 높은 요구 사항
보안 및 감시 장비	케이블 경로가 길면 유도 서지가 발생할 수 있습니다

산업용 시스템에서 타입 3 SPD를 유일한 서지 보호 장치로 사용하는 것은 권장되지 않습니다. 상류에 타입 1 또는 타입 2 SPD 보호 장치가 없으면, 타입 3 SPD는 더 큰 서지 에너지를 견디지 못할 수 있습니다.

따라서 3형 SPD는 다단계 서지 보호 시스템의 최종 단계로 더 적합합니다. 일반적으로 주 배전반의 1형 또는 1+2형 SPD 및 분배반의 2형 SPD와 연계하여 사용함으로써, 민감한 단말 장비에 대해 보다 완벽한 보호 기능을 제공합니다.

소형 산업용 패널용 1+2형 통합 DIN 레일 서지 보호기

1+2형 복합 SPD는 1형 및 2형 보호 기능을 하나의 제품에 통합한 제품입니다. 이 제품은 비교적 높은 에너지의 낙뢰 임펄스 전류를 견딜 수 있을 뿐만 아니라 배전 시스템 내의 과도 과전압도 제한합니다. 캐비닛 공간이 제한적이거나 보호 구조를 간소화해야 하는 산업용 배전 시스템의 경우, 이 제품이 흔히 선택됩니다.

1+2형 SPD 다음과 같은 용도에 적합합니다:

• 공간이 제한된 산업용 주 입력 보드
• 입문용 복합 서지 보호 장치
• 모듈 수를 줄여야 하는 시스템
• 외부 낙뢰 방지 시스템을 갖춘 공장 또는 낙뢰 위험이 더 높은 공장
• 간소화된 캐비닛 레이아웃이 필요한 패널 제작업체
• 소형 보호 장치가 필요한 소규모 산업용 건물

1+2형 SPD가 복합적인 보호 기능을 제공한다고 해서, 모든 하류 측 SPD를 생략할 수 있는 것은 아닙니다. 산업용 시스템에 케이블 배선 거리가 길거나, 장비가 광범위하게 분산되어 있거나, 하류에 PLC, VFD, UPS 시스템, 통신 장비 및 정밀 제어 시스템이 있는 경우, 하위 배전반이나 장비 근처에 여전히 Type 2 또는 Type 3 SPD를 설치해야 합니다.

따라서 1형과 2형이 결합된 SPD는 모든 산업용 시스템에 대한 유일한 보호 수단이 아니라, 입문용 복합 보호 솔루션으로서 더 적합합니다.

LSP DIN 레일 서지 보호기: 산업용 전력 배전 시스템을 위한 신뢰할 수 있는 서지 보호

LSP는 서지 보호 장치의 연구, 개발 및 제조에 주력하며, 산업용, 상업용 및 재생 에너지 시스템을 위한 DIN 레일형 서지 보호기 솔루션을 제공합니다. 제품 라인업은 Type 1 SPD, Type 1+2 SPD, Type 2 SPD, Type 3 SPD 및 DC SPD를 아우르며, 서비스 입구 보호, 배전 수준 보호, 제어 캐비닛 보호, 장비 측 정밀 보호 및 PV DC 측 서지 보호를 지원합니다. 완벽한 제품 포트폴리오를 통해 엔지니어들은 신뢰할 수 있는 단일 브랜드를 사용하여 Type 1 + Type 2 + Type 3 서지 보호 시스템을 조화롭게 구축할 수 있습니다.

산업용 분야에서 LSP DIN 레일 SPD는 표준 35mm DIN 레일 설치에 적합하도록 설계되어, 배전반 및 제어 캐비닛의 모듈식 레이아웃에 적합합니다. 플러그인 모듈 설계로 유지보수 및 교체가 더 신속하게 이루어지며, 선명한 상태 표시 창을 통해 유지보수 담당자는 SPD가 여전히 정상적인 보호 상태를 유지하고 있는지 확인할 수 있습니다. 무인 장비, 연속 생산 라인 또는 중요 전력 시스템의 경우, 옵션으로 제공되는 원격 신호 접점을 통해 SPD 상태를 모니터링 또는 경보 시스템에 연결할 수 있어, SPD 고장을 미처 파악하지 못해 발생할 수 있는 위험을 줄일 수 있습니다.

LSP는 산업 환경에서의 장기적인 신뢰성을 중시합니다. LSP의 SPD 제품은 LKD MOV 및 Vactech GDT와 같은 핵심 부품을 사용하며, 열 차단 기능, 저온 트립 기능, 난연성 하우징, 모듈식 구조 설계를 결합하여 낙뢰 서지, 스위칭 서지 및 산업용 전기 과도 현상을 처리합니다. 제품 설계 및 테스트는 저전압 AC 서지 보호 응용 분야에 대한 IEC/EN 61643-11 규격 요건을 기반으로 합니다. 태양광 DC 응용 분야의 경우, 시스템 전압 및 설치 위치에 따라 적합한 DC SPD 솔루션을 선택할 수 있습니다.

산업용 고객에게 LSP는 단순한 SPD 제품 공급업체 그 이상입니다. 서지 보호 솔루션 파트너로서의 역할도 수행할 수 있습니다. 프로젝트가 주배전반 선정, 제어 캐비닛 레이아웃, 태양광 DC 측 보호, 백업 보호 시스템 조정, OEM 맞춤 제작, 브랜딩, 포장 또는 기술 문서 작성과 관련된 것이든, LSP는 제품 추천 및 적용 지침을 제공하여 제품 선정 오류, 설치 위험 및 유지보수상의 어려움을 줄이는 데 도움을 드릴 수 있습니다.

산업용 전력 배전 시스템용 DIN 레일 서지 보호기에 관한 자주 묻는 질문

산업용 시스템에서 DIN 레일 서지 보호기는 어떤 용도로 사용되나요?

DIN 레일 서지 보호기는 산업용 전력 배전 시스템 내의 전기 장비 및 제어 부품을 낙뢰 서지, 스위칭 서지, 전력망 과도 과전압으로부터 보호하는 데 사용됩니다. 이 제품은 주로 주 배전반, 보조 배전반, PLC 캐비닛, MCC, UPS 회로 또는 태양광 DC 시스템에 설치됩니다. 과전압을 제한하고 서지 전류를 접지로 유도함으로써 장비의 신뢰성을 높이고 가동 중단 위험을 줄이는 데 기여합니다.

공장 배전반에서 DIN 레일형 SPD는 어디에 설치해야 할까요?

DIN 레일형 SPD는 공장 배전반 내 보호 대상 회로의 입력 측에, 주 스위치, 회로 차단기, 입력 단자 및 PE 접지 바에 가능한 한 가깝게 설치해야 합니다. 이렇게 하면 서지 방전 경로가 짧아지고 배선 인덕턴스로 인해 발생하는 추가 잔류 전압이 줄어듭니다. 대규모 공장의 경우, 주 배전반, 보조 배전반, MCC, PLC 캐비닛 및 UPS 회로 전반에 걸쳐 SPD를 체계적으로 배치해야 합니다.

산업용 제어 캐비닛에는 서지 보호 장치가 필요한가요?

네. 산업용 제어 캐비닛에는 일반적으로 서지 보호 장치가 필요합니다. PLC, HMI, I/O 모듈, 릴레이, 전원 공급 장치, VFD 단자 및 통신 인터페이스는 과도 과전압에 민감하기 때문입니다. 서지는 상류 배전 시스템, 모터의 시동 및 정지 작동, 접촉기 스위칭, 또는 긴 신호 케이블에서 발생할 수 있습니다. 적절한 DIN 레일형 서지 보호 장치(SPD)를 설치하면 장비 손상, 통신 장애 및 생산 중단 시간을 줄이는 데 도움이 됩니다.

공장 주 배전반에는 SPD 1형과 2형 중 어떤 것을 사용해야 할까요?

공장의 주 배전반이 전력 유입구에 위치해 있거나, 가공선로에 연결되어 있거나, 외부 낙뢰 보호 시스템으로 보호받고 있거나, 낙뢰 위험이 높은 지역에 위치한 경우에는 Type 1 또는 Type 1+2 SPD를 사용하십시오. 전력망 스위칭 서지, 간접 낙뢰 서지 또는 장비 스위칭 과도 현상이 주요 우려 사항인 경우, 일반적으로 Type 2 SPD가 적합합니다. 대규모 산업용 시스템에서는 종종 입력부에 타입 1을, 하류 회로에 타입 2를 사용합니다.

DIN 레일형 SPD 하나만으로 전체 산업용 전력 시스템을 보호할 수 있을까요?

일반적으로 그렇지 않습니다. DIN 레일형 SPD 한 개로는 설치 지점 근처의 회로 일부만 보호할 수 있을 뿐, 산업용 전력 시스템 전체를 커버할 수는 없습니다. 대규모 공장에는 주로 주배전반, 보조배전반, MCC, PLC 캐비닛, UPS 시스템, 신호선 및 DC 회로가 포함됩니다. 케이블이 길고 장비가 널리 분산되어 있기 때문에 잔류 서지가 여전히 발생할 수 있습니다. 따라서 일반적으로 Type 1, Type 2, Type 3 및 신호용 SPD를 활용한 다단계 보호가 필요합니다.