AC SPD와 DC SPD의 차이점은 무엇인가요?

SPD 선택 전 AC 및 DC 전력 시스템 이해하기

AC SPD와 DC SPD를 비교하기 전에, 두 장치의 기본적인 차이점을 이해하는 것이 중요합니다. 교류 및 직류 전원, 서지 보호 요구사항은 보호 대상으로 설계된 전기 파형에 직접적으로 의존하기 때문입니다.

교류 전원 (Alternating Current) 주기적으로 방향을 바꾸어 장거리에서 효율적인 전송을 가능하게 한다. 직류(DC) 전력 단일하고 일정한 방향으로 흐르므로 태양광 발전 시스템, 배터리 및 많은 저전압 전자기기에 이상적입니다. 이 근본적인 교류와 직류의 차이점 과전압의 동작 방식과 SPD의 설계 방식에 영향을 미칩니다.

전기 회로도에서, AC 서지 보호 장치 그리고 DC SPD 종종 다음을 사용하여 표현됩니다 서지 보호 장치 기호, 엔지니어와 기술자가 유형과 위치를 신속하게 식별하는 데 도움이 되는 보호 시스템 내에서. AC 그리고 직류 전원 공급 장치 특성 영향 서지 전류 경로, 단열 요구사항, 그리고 내부에서 사용되는 내부 구성 요소들 서지 보호 장치.

이러한 기본 사항을 이해하면 왜 그런지 더 쉽게 알 수 있습니다. AC 서지 보호 장치 그리고 DC SPD 서로 대체 가능하게 취급될 수 없으며, 설치 전에 올바른 유형을 선택하는 것이 필수적인 이유 서지 보호 어떤 시스템에서든.

SPD란 무엇이며 AC SPD와 DC SPD의 구분이 중요한 이유

SPD(서지 보호 장치) 전기 및 민감한 전자 장비를 손상시키는 전압 서지로부터 보호하는 데 필수적입니다.

이러한 장치는 일반적으로 과도한 에너지를 접지로 리디렉션하여 전압을 안전한 수준 이내로 유지하는 역할을 합니다.

기술 도면 및 매뉴얼에서 SPD는 종종 그 SPD 기호 전기 표기법을 사용하여 설치자가 설치 또는 유지 관리 전에 AC SPD 또는 DC SPD를 빠르게 인식할 수 있도록 도와줍니다.

모든 SPD는 이 기본 목적을 공유하지만, 설계는 보호하는 전류의 유형에 따라 달라집니다: 교류(AC) 또는 직류(DC). 교류는 주기적으로 방향을 반전하며 주기당 두 번 제로 전압을 통과하는데, 이는 서지 현상 발생 시 형성된 아크를 자연스럽게 소멸시키는 데 도움이 된다. 직류는 제로 교차 없이 한 방향으로 꾸준히 흐르므로, 더 큰 아크 간극, 자기장 또는 직렬 연결 부품과 같은 특수한 아크 소멸 장치가 필요하다.

SPDs는 또한 적용 유형 및 시험 기준에 따라 분류됩니다.. 제1형, 제2형 및 제3형 SPD 표준 파형으로 테스트하여 서지를 안전하게 처리할 수 있는지 확인합니다. AC 및 DC 파형 특성은 이러한 SPD의 성능에 영향을 미치지만, 상세한 파형 분석은 다음 AC/DC 비교 섹션에서 다루겠습니다.

DC SPD가 안전한 아크 소멸을 위해 어떻게 설계되는가

직류에는 자연적인 제로 크로싱이 없기 때문에, 직류 서지는 능동적으로 차단될 때까지 지속되는 아크를 생성할 수 있습니다. 이를 처리하기 위해, DC 과전류 보호 장치 특수 아크 소거 기능으로 설계되었습니다:

• 더 큰 아크 간극 – 물리적으로 호의 사거리를 늘려 지속하기 어렵게 만듭니다.
• 아크 슈트 또는 분리기 – 아크를 늘리고 냉각시켜 소화 과정을 돕는다.
• 자기 아크 냉각 – 자기장을 이용해 아크 경로를 편향시키거나 연장합니다.
• 직렬 연결된 MOV 또는 GDT – 에너지를 분산시키고 차단 전압 능력을 향상시킵니다.
• 내부 분리 메커니즘 – 아크를 격리하고, 상태 표시를 제공하며, 원격 신호 전송을 허용한다.

이러한 조치들은 직류 서지 보호가 안전하고 신뢰할 수 있도록 보장합니다.

인식하다 SPD 기호 도면상의 표시를 통해 기술자들은 결합기 박스, 배터리 시스템 또는 통신 랙 내 직류 서지 보호 장치(DC SPD)를 식별할 수 있어 올바른 설치 및 모니터링을 보장합니다.

AC 서지 보호: 서지 보호 장치(SPD) 및 시스템 접지

AC SPD란 무엇인가요?

AC 서지 보호 장치 교류 전력 시스템에서 전압 스파이크 또는 서지로부터 전기 장비 및 기기를 보호하도록 설계되었습니다.

회로도에서 AC 서지 보호 장치(SPD)는 표준화된 기호로 표시됩니다. 서지 보호 장치 기호, 설치 목적으로 DC 과전압 보호 장치(SPD)와 구별됩니다.

AC SPD(서지 보호 장치)는 서지에서 발생하는 초과 전압을 접지 또는 중성선으로 전환하여 전압을 안전한 수준으로 효과적으로 제한하는 방식으로 작동합니다. 현대 AC 서지 보호 장치 나노초 단위로 전압 변동에 신속하게 대응하여 연결된 전자 제품 및 가전제품의 손상을 방지할 수 있습니다.

AC SPD(서지 보호 장치)의 종류

AC SPD (서지 보호기)에는 다음을 기반으로하는 세 가지 주요 유형이 있습니다. IEC 61643-11 표준:

• 유형 1: 서비스 입구에 설치되어 직접 낙뢰 또는 고에너지 서지를 처리합니다.
• 유형 2: 배전반에 설치되어 스위칭 서지로부터 보호합니다.
• 유형 3: 잔류 서지에 대한 정밀한 보호를 위해 민감한 최종 장치 근처에 설치됩니다.

이러한 유형들은 종종 서로 다른 방식으로 표시됩니다. SPD 기호 전기 도표 내 표기법.

교류 전원 시스템 유형(TN/TT/IT) 및 해당 교류 서지 보호 요구사항

완전히 이해하기 위해 AC SPD(서지 보호 장치)란? 그것이 무엇이며 어떻게 기능하는지, 이를 이해하는 것은 필수적이다. AC 전원 시스템 유형 보호하도록 설계되었습니다. 다양한 AC 전원 공급 시스템 - TN 시스템, TT 시스템, IT 시스템 - 접지 방법, 고장 특성 및 서지 경로가 다릅니다. AC SPD는 다음 기준에 따라 선택하고 설치해야 합니다. 전기 시스템 접지 구성 적절한 서지 보호를 보장하고 IEC 60364 및 IEC 61643 표준을 준수하기 위해.

1. TN 시스템 (TN-C / TN-S / TN-C-S) – 특성 및 교류 서지 보호 고려 사항

그 TN 전력 시스템 산업 및 상업 시설에서 가장 일반적으로 사용되는 교류 전력 배전 구조입니다. 일반적으로 삼상 교류 전력망 변압기의 중성점이 직접 접지된 상태에서. TN 시스템에서는 전기 장비의 노출된 전도성 부분이 금속 도체를 통해 접지점에 연결되어, 외피 단락이 발생할 경우 폐회로 단락 루프를 형성한다.

TN 시스템의 특징

• 제공합니다 고단락 전류 경로, 보호 장치가 고장을 신속하게 차단할 수 있도록 합니다.
• 이 시스템은 퓨즈나 차단기의 신속한 작동을 보장하기 위해 금속 회로 경로를 이용합니다.
• 중성선(N)의 반복 접지는 고장 전류를 우회시켜 보호 장치의 신뢰성 있는 작동을 저해할 수 있다.
• TN 시스템은 다음과 같이 세분화됩니다:
  • TN-C: 복합 PEN 도체
  • TN-SPE(접지)와 N(중성) 도체를 분리하십시오.
  • TN-C-S: 공급 지점에서 결합된 PEN을 배전 지점에서 PE와 N으로 분리

In TN-C, 장비 외피는 PEN 라인에 직접 연결됩니다. 삼상 부하가 불균형할 경우, PEN 라인에 대지에 대한 전압이 발생할 수 있으며, 이는 외피에 전류가 흐를 가능성이 있어 감전 위험을 증가시킵니다.

서지 보호와의 관련성: TN 시스템에 설치된 AC 서지 보호기는 일반적으로 L-N, L-PE 및 N-PE 경로를 통해 모든 도체에 걸쳐 조율된 서지 억제를 보장한다.

2. TT 전원 공급 시스템 – 접지 및 교류 서지 보호 장치 적용

그 TT 시스템 변압기 중성점이 직접 접지된 구조를 특징으로 하며, 전기 장비 역시 이를 사용합니다. 별도의 지역 접지 전극. 두 접지 시스템은 반드시 독립적으로 유지되어야 합니다.

TT 시스템의 특징

• 변압기 중성점과 장비 외함 모두 접지되어 있습니다.
• 다음 두 가지를 모두 제공합니다 220V 및 380V 출력물들.
• 상-접지 단락 시 장비 케이싱에 낮은 전압이 발생하여 작업자의 안전성을 향상시킵니다.
• 고장 전류는 특히 접지 상태가 불량한 경우 회로 차단기를 작동시키기에 불충분할 수 있습니다.
• 누전 보호 장치(RCD/ELCB)는 일반적으로 향상된 보호를 위해 필요합니다.
• 번개 과전압을 어느 정도 분산시킬 수 있으나 상당한 접지 인프라가 필요하다.
• 주로 오래된 건설 현장에서 사용되며, 현대적 기준에 부합하는 개선된 시스템으로 점차 대체되고 있다.
• 장비 접지는 국부적이기 때문에, 단일 누설 고장은 전체 시스템에 영향을 미치지 않습니다.

적합한 대상:

• 민감한 전자 장비
• 데이터 센터
• 전용 변압기 없이 외부 저전압 네트워크에서 공급받는 사용자

서지 보호와의 관련성: AC 서지 보호기는 서지로부터 보호합니다. 선과 땅, 접지 저항은 TT 시스템에서 SPD의 효과성에 매우 중요합니다.

3. IT 시스템 – 교류 서지 보호에 대한 특별 요구사항

그 IT 전력 시스템 전원 공급 장치의 중성점이 접지되지 않음, 전기 장비의 노출된 전도성 부분은 개별적으로 접지됩니다.

IT 시스템의 특성

• 오직 제공할 뿐이다 380V 변압기가 220V 부하에 사용되지 않는 한.
• 첫 번째 접지 고장이 전력 공급을 중단시키지 않으므로 높은 신뢰성을 제공합니다.
• 중단 없는 운영이 필요한 환경에서 널리 사용됩니다. 예를 들어:
  • 병원(수술실)
  • 제철 산업
  • 지하 광산
  • 비상 및 핵심 인프라
• 장거리 전력 배전이 필요한 민간 건물에는 적합하지 않습니다.
• 분산 커패시턴스는 장거리 케이블 구간에서 크게 증가하여 보호 동작을 약화시킵니다.

지하 광산에서는 케이블이 습기가 차 있는 경우가 많으며, 비접지 중성선을 사용하더라도 누설 전류가 작게 유지되어 전압 균형을 유지합니다. 그러나 장거리에서는 누설 전류가 보호 장치를 작동시키지 못하는 위험한 상황이 발생할 수 있습니다.

서지 보호와의 관련성:

AC 서지 보호 장치는 IT 네트워크에 설치되어 보호할 수 있습니다. 선로 전선 과도 서지로부터 보호되지만, 비접지 중성선 구성으로 인해 보호 조정 방식은 다릅니다.

4. 모든 교류 전력 시스템 유형에 교류 서지 보호 장치(AC SPD)가 필수적인 이유

설치에 TN, TT 또는 IT 접지 방식, 번개나 스위칭 현상으로 인한 과도 과전압은 민감한 장비를 손상시킬 수 있습니다. AC SPD(서지 보호 장치) 다음 영역 전반에 걸쳐 조정된 보호를 제공합니다:

• 선-중성선
• 선-대지
• 중성선-접지선

각각에 대한 적절한 SPD 선택 보장 AC 전원 시스템 유형 전기 안전성을 향상시키고, 가동 중단 시간을 최소화하며, IEC/EN 서지 보호 표준 준수를 유지합니다.

AC 서지 보호 장치(SPD) 설치 시 주요 고려 사항

• 적절한 것을 선택하십시오 AC SPD 유형 ~을 위한 전력 시스템 그리고 설치 위치.
• 다음 사항을 확인하십시오. 보호 수준 (U_p모든 것에 충분하다 연결된 장치.
• 고려하다 장비 감도, 단락 용량, 그리고 현재 추적 억제 요구 사항.
• 확보하십시오 교류 서지 보호 장치용 접지 도체 크기 현지 전기 규정을 준수합니다—일반적으로 4 mm² 또는 더 큰 고전류 교류 서지 보호 장치.
• 적절한 설치 그리고 접지/어스링 둘 다 개선하다 장비 안전 그리고 시스템 신뢰성. 확인하십시오. SPD 선택 시스템의 접지 구성 (TN, TT, 또는 IT).

DC SPD(서지 보호기) 이해하기

DC SPD(서지 보호기)란 무엇인가요?

DC 서지 보호 장치(직류 서지 보호 장치) 보호하는 데 필수적입니다 태양광 발전 시스템, 통신 네트워크, 자동차 전자장치, 산업 자동화 손상시키는 전압 서지로부터 보호합니다. 이들은 유사한 목적을 수행하지만 AC 서지 보호 장치, DC 과전류 보호 장치 특정 목적으로 설계되었습니다 직류(DC) 전기 시스템, 제로 크로싱 없이 전류가 지속적으로 흐르는 등의 독특한 특성을 지닌다.

DC 서지 보호 장치(SPD)의 기능과 역할

In 태양광 발전 시스템, DC SPD(서지 보호 장치) 보호 조치 태양광 패널, 인버터, 충전 컨트롤러 및 기타 구성 요소 유발된 서지로부터 번개, 전력망 변동 또는 스위칭 작업. 적절한 조치 없이 급증하다 DC SPD 고가의 장비를 손상시키고, 시스템 수명을 단축시키며, 전력 생산을 중단시킬 수 있습니다.

In 통신, 자동차 전자기기 및 산업 자동화, DC 과전류 보호 장치 과도한 장애로부터 민감한 회로를 보호하여 핵심 장비의 중단 없는 작동을 보장합니다. 적절한 정격 DC 서지 보호기 시스템의 신뢰성과 안전성을 향상시키다.

태양광/PV 서지 보호 장치의 종류 (PV 시스템용 DC 서지 보호)

적절한 선택 DC SPD 태양광 발전 시스템에서 매우 중요합니다. 다양한 유형의 직류 서지 보호 장치(DC SPD)는 특정 시스템 구성 요소와 설치 위치에 맞게 설계됩니다.

태양광 직류 서지 보호기 선택 시 주요 고려 사항:

• 일치시키세요 정격 전압 시스템의 최대 직류 전압으로.
• 확보하십시오 돌입 전류 정격 예상되는 낙뢰 및 스위칭 서지 수준을 충족합니다.
• 시스템과의 호환성 확인 접지/어스링 관행들.
• 추가 기능으로 다음과 같은 것들을 고려하십시오: 원격 신호, 시각적 표시기, 또는 차단 장치 유지보수 및 안전 모니터링을 위해.

DC 서지 보호 장치(SPD)의 독특한 설계 고려 사항

직류 시스템은 상당한 과제를 제시한다. 아크 냉각 왜냐하면 직류 전압과 전류는 연속적이며 제로를 통과하지 않는다. 직류 서지 발생 시 형성된 아크는 전원으로부터 지속적으로 전력을 공급받게 되므로, 안전한 소멸을 위한 능동적 메커니즘이 필요합니다.

DC 과전류 보호 장치 전문적인 아크 소멸 기능을 통합합니다:

• 더 큰 호 간격: 지속적인 전도 방지를 위해 아크가 통과해야 하는 거리를 증가시킵니다.
• 아크 슈트 및 분리기: 내부 구조물이 아크를 늘리고 냉각시키며 분할하여 저항을 증가시키고 소화 작용을 용이하게 한다.
• 자기 아크 담금질: 영구 자석 또는 전자석은 아크를 냉각 구조물로 편향시키고 길게 늘린다.
• 직렬 연결된 구성 요소: 여러 개의 MOV 또는 GDT를 직렬로 연결하여 에너지를 분산시키고 차단 전압 성능을 향상시킵니다.
• 특정 스위칭 기술: 직류 정격 회로 차단기, 퓨즈 또는 향상된 직류 차단 기능을 갖춘 특수 설계된 GDT(직류 차단 장치).

DC 과전류 보호 장치(SPD)는 일반적으로 더 크고, 더 복잡하며, 때로는 더 비싼 동일한 전압 및 전류 정격의 AC SPD보다 우수하여 누설 전류 또는 열 폭주를 방지합니다.

산업용 등급의 예시로는 다음과 같습니다. LSP의 DC 과전류 보호 장치, 통합하다 내부 트립핑 메커니즘 그리고 플랫 분리 장치 (녹색 기판) 아크 절연, 시각적 표시 및 원격 신호 기능을 제공하여 안전성과 시스템 가시성을 모두 보장합니다.

DC 서지 보호 장치 설치 시 주요 고려 사항

DC 서지 보호기 연결 방법:

• 선택하십시오 DC SPD 해당 등급과 일치하는 시스템 전압 그리고 예상된 서지 에너지.
• 연결하십시오 DC 서지 보호기 제대로: 부착하십시오 긍정적인 그리고 음극 단자 ~에 DC 버스 그리고 PE 단자 ~에 시스템 접지, 제조업체의 지침을 따라 안전하고 효과적인 사용을 보장합니다. 서지 보호.
• 적절하게 보장하십시오 접지/어스링, 특히 PV 그리고 통신 시스템.
• 다음 사항을 확인하십시오. 접지 도체 크기 현지 전기 규정을 충족합니다—일반적으로 고전류용으로 6mm² 이상 DC 과전류 보호 장치.
• 설치 시리즈 구성 요소 또는 추가적인 차단기 고에너지용으로 권장되는 경우 직류 회로.
• 유지하십시오 SPD 안전성과 시스템 신뢰성을 유지하기 위해 점검 및 모니터링이 용이하게 접근 가능하도록.

AC SPD 대 DC SPD 비교: 주요 차이점 및 적용 분야

이해하는 AC 및 DC 서지 보호 장치(SPD)의 차이점 적절한 시스템 설계에 필수적입니다. 각각 서지 보호 장치(SPD) 는 전력 시스템의 전기적 특성에 따라 설계되었습니다. 잘못된 SPD 유형(DC 시스템에서 AC SPD 또는 그 반대의 경우)을 선택하면 비효율적인 보호, 장비 손상, 심지어 심각한 SPD 전기 과열이나 화재와 같은 안전 위험.

AC SPD와 DC SPD의 차이점은 무엇입니까?

1. 주파수 특성 (교류 대 직류 파형 특성)

AC 서지 보호 장치 교류(AC) 시스템용으로 설계되었으며, 전압과 전류가 사인파 형태로 변동합니다. 50/60Hz. 이러한 장치들은 교류 파형이 양극과 음극 사이클을 번갈아 가며 변화하기 때문에 양방향 서지를 처리해야 합니다.

반면, DC 과전류 보호 장치 직류 시스템을 보호한다. 여기서 전압과 전류는 일정하게 유지된다. 주파수 변동 없음. 직류 전압의 이러한 일정한 단방향 특성은 AC 서지 보호 장치 vs DC 서지 보호 장치 차이를 보이며 서지 동작, MOV 선정 및 아크 억제 요구사항에 직접적인 영향을 미칩니다.

2. 시스템 임피던스 차이

AC 시스템 임피던스에는 저항, 인덕턴스, 커패시턴스, 이 모든 것은 주파수에 따라 달라집니다. 이러한 주파수 의존성 임피던스는 서지가 교류 전기 네트워크를 통해 이동하는 방식과 교류 서지 보호 장치(SPD)의 설계 방식에 영향을 미칩니다.

DC 시스템에는 주파수에 따른 구성 요소가 없으며 전원의 내부 저항과 도체 저항만 존재합니다. DC 시스템은 다음과 같은 특징이 있습니다. 내부 임피던스 감소, 서지 전류는 상당히 높아질 수 있어, 이에 따른 부하 증가로 DC SPD(서지 보호기) 그리고 적절한 SPD 선택이 더욱 중요해지고 있다.

3. MOV의 편광 효과 (직류 서지 보호 장치에 고유한 특성)

배리스터 소자 DC SPD(서지 보호기) 경험하다 편광 효과, 이로 인해 전진 및 역방향 항복 전압이 비대칭적으로 발생합니다. 이 효과는 아니다 AC SPD에서 발생하는 이유는 AC 파형이 대칭적인 양/음 반주기를 가지기 때문이다.

이 편광 특성은 비교할 때 기술적 차이를 정의하는 요소 중 하나이다. AC 서지 보호 장치 vs DC 서지 보호 장치 기술들.

4. 차단 메커니즘 (직류 시스템에서의 아크 소멸 과제)

가장 중요한 차이점 중 하나는 AC SPD 및 DC SPD 아크의 행동은 다음과 같다:

• 자연 제로 크로싱을 통한 AC SPD의 이점, 아크 소멸을 더 쉽게 만듭니다.
• DC SPD 제로 크로싱 부족, 이는 아크가 지속될 수 있음을 의미하며, 단락 차단 장치가 직류(DC) 애플리케이션용으로 특별히 설계되지 않는 한 해당 현상이 발생할 수 있습니다.

직류 회로는 저 임피던스, 고장 전류는 상당히 높아질 수 있어 SPD 분리 시 상당한 위험을 초래합니다. 따라서 DC SPD에는 다음이 필요합니다:

• 더 빠른 응답 차단 메커니즘
• 더 큰 접촉 분리 거리
• 더 큰 연면거리 및 절연거리
• 열 응력 한계치 하향 조정
• 더 견고한 아크 소멸 설계

이것이 바로 그 이유입니다. DC SPD(서지 보호기) 일반적으로 교류 서지 보호 장치(AC SPD)보다 더 비싸고 기술적으로 까다롭습니다. 또한 직류 차단기, 릴레이 및 서지 보호 장치(DC SPD)가 더 높은 정격 전류를 가지는 이유입니다. 직류 서지 보호 장치(DC SPD)에서는 차단기가 작동해야 합니다. MOV 고장 전 열폭주 또는 화재 위험을 방지하기 위해.

업그레이드된 차단 장치는 고에너지 환경에서의 안전성과 신뢰성 향상을 위해 강화된 아크 격리 기능을 통합합니다. DC SPD(서지 보호기) 응용 프로그램.

5. AC SPD와 DC SPD의 MOV 차이점

비록 MOV (금속 산화물 배리스터) 는 AC SPD와 DC SPD의 핵심 구성 요소이지만 몇 가지 차이점이 있습니다:

• AC 서지 보호 장치(SPD) 반드시 지원해야 합니다 양방향 서지, 교류 전압은 주기적으로 변화하기 때문에.
• DC SPD MOVs 다루다 단방향 서지 일정한 직류 극성에 맞춰 정렬됨.
• AC 모터 전압 정격은 일반적으로 120V ~ 480V 공공 유틸리티 그리드를 위한.
• DC SPD MOV는 견뎌야 합니다 직류 연속 전압 태양광 발전, 에너지 저장 시스템(ESS)/배터리 에너지 저장 시스템(BESS), 전기차 충전기 및 통신 시스템에 사용되며—종종 최대 1500Vdc.
• 직류 내부 임피던스가 낮기 때문에, DC MOV는 더 높은 서지 및 단락 전류 용량이 필요합니다., 기술적 차이를 강화하는 SPD 전기 설계 교류(AC) 장치와 직류(DC) 장치 사이.

이러한 구성 요소 수준의 차이는 주요 부분이다. AC SPD와 DC SPD의 차이점 그리고 성능, 안전성 및 적용 적합성에 직접적인 영향을 미칩니다.

AC SPD와 DC SPD가 서지를 다르게 처리하는 방법

내부 구조 및 작동 원리 AC 서지 보호 장치 그리고 DC SPD 아크 냉각 요구사항과 본질의 이러한 근본적인 차이점을 반영한다. 급증 그들은 완화하기 위해 설계되었습니다.

측면	AC SPD (교류)	DC SPD (직류)
1차 서지 성분	금속 산화물 배리스터 (MOV)	직류(DC) 애플리케이션용으로 특별히 정격된 MOV 및 GDT
MOV 동작	정상 교류 전압에서는 높은 저항을 유지하며, 서지 시에는 저항이 감소하여 전류를 우회시킵니다.	비슷한 원리이지만, 제로 크로싱의 도움 없이 직류 전류를 유지하고 차단해야 한다.
영점 교차 지원	예 - AC 제로 크로싱은 전류를 자연스럽게 차단하고 아크 소멸을 지원하여 MOV 및 GDT를 리셋하는 데 도움이 됩니다.	아니요 - 연속 전류는 SPD가 회로를 강제로 차단해야하므로 설계 복잡성이 증가합니다.
GDT 역할	MOV와 함께 자주 사용되며, 일단 작동되면 서지에 대한 저임피던스 경로를 제공합니다.	또한 사용되지만, 반드시 직류 정격이어야 하며 강력한 아크 소멸 장치와 함께 사용해야 합니다.
아크 냉각 의존성	교류 파형의 주기적 제로 전류점에 의해 지원됨	SPD의 내부 메커니즘(예: 자기 방출, 아크 차트, 직렬 요소)에 의해 완전히 관리되어야 합니다.
시스템 예시	유틸리티 전력망, 교류 주전원	태양광 발전 시스템, 배터리 저장 시스템, 정류된 산업용 직류 전원 공급 장치
SPD 구성	일반적으로 시스템 토폴로지에 따라 상-중성선, 상-접지선 또는 상-상 간	일반적으로 Y-형 구성: PE–양극, PE–음극, 양극–음극
현재 처리 상태 추적	자연적인 전류 차단이 지속되는 추종 전류를 방지하는 데 도움이 됩니다	SPD 고장 또는 열 손상을 방지하기 위해 추적 전류를 능동적으로 차단해야 함
디자인 복잡성	파형 지원으로 인해 상대적으로 단순함	강력한 아크 소멸 및 지속적인 전류 제어가 필요하기 때문에 더 높음

“흐름을 따르라”는 도전은 특히 직류 시스템. 만약 SPD 구성 요소는 계속해서 상당한 누설 전류 초기 이후 전압 과도 현상 지나갔다, 직류 전원 전원 공급 장치는 계속해서 전류를 흘려보낼 것이다. 차단에 도움이 되는 제로 크로싱이 없다면, 이 후속 전류는 빠르게 열 폭주로 이어져 파괴될 수 있다. SPD 그리고 상당한 화재 위험을 초래하고 있습니다. 따라서, DC 과전류 보호 장치 엄격하게 설계 및 테스트를 거쳐 다음과 같은 기준에 따라 IEC 61643-31 (용도: PV) 또는 UL 1449 그들이 이를 깨뜨릴 수 있도록 보장하기 위해 DC 전류를 효과적으로 따라가고 안전하게 비전도성 상태로 복귀한다.

AC SPD 및 DC SPD(서지 보호기)의 응용 분야

전력 시스템용 AC SPD(서지 보호기)

AC SPD(서지 보호기) ~에 필수적이다 전기 장비 보호 그리고 교류 전력 시스템 손상으로부터 전압 스파이크, 일시적인 현상들, 그리고 전력 서지, 보장하는 데 도움을 주며 신뢰성 있는 운영 그리고 강화된 안전성.

그림 1 – 지역 운영 네트워크용 서지 보호

지역 운영 네트워크 (LONs공통 네트워크를 통해 장치와 시스템이 원활하게 통신할 수 있도록 하여, 상호운용성 그리고 효율적 제어. 그러나, 전자 기기, 포함하여 컴퓨터, PLC 및 산업용 제어기, 매우 취약하다 교류 전압 서지. 전압의 급격한 상승은 안전 한계를 초과하여 부품에 손상을 입히거나 파괴할 수 있습니다. 따라서, 3형 교류 서지 보호 장치 설치되어 있습니다. 전력선 진입, 그리고 신호 서지 보호기 보호하기 위해 사용됩니다 데이터 전송 그리고 제어 신호.

그림 2 – 산업용 제어 패널의 서지 보호

산업용 제어 패널은 다양한 교류 전원을 사용하는 장비. 낙뢰 및 스위칭 서지는 쉽게 장비 손상, 시스템 가동 중단 시간, 그리고 운영 중단. 포괄적인 AC 서지 보호 전략 다음과 같은 사항을 포함합니다:

• 1형 교류 서지 보호 장치 에서 주 배전반 처리하다 고에너지 서지 그리고 부분적 낙뢰 전류.
• 2형 교류 서지 보호 장치(AC SPD) ~을 위해 중간 서지 보호 배전 시스템 내에서.
• 3형 교류 서지 보호 장치 에서 터미널 부하 측, 가정용 가전제품(에어컨, 냉장고 및 기타 AC 장치 포함)을 보호합니다. 전용 에어컨용 서지 보호기 민감한 전자 장치가 전압 스파이크로부터 안전하게 보호되도록 합니다.

그림 3 – 주거용 서지 보호 장치

현대 주거용 건물은 크게 의존하고 있다. 전자제품 및 스마트 홈 기기. 유발된 서지 번개가 치다, 전력망 변동, 또는 전환 이벤트 손상시킬 수 있다 가전제품, 통신기기, 그리고 조명 시스템. 다른 AC SPD(서지 보호기) 보호하기 위해 배치됩니다:

• 주거용 전기 분전반
• 전기차 충전 인프라
• 통신 장비
• 조명 및 공조 시스템

그림 4 – 태양광 펌프 인버터용 서지 보호 장치

DC 과전류 보호 장치 설치되어 있습니다. PV 결합기 박스 안전한 운영을 보장하기 위해 태양광 펌프 인버터, AC/DC 인버터 및 배터리 시스템, 방지하는 장비 고장 갑작스러운 직류 전압 서지. 태양 에너지로부터 태양광 패널 수집되어 저장됩니다 결합기 박스, 그런 다음 변환되어 교류 전원 인버터를 통해 활성화 펌프 모터, 관개 또는 산업 공정을 완료하는 것.

그림 5 - 옥상 PV 시스템용 AC SPD 및 DC SPD(서지 보호기)

DC 과전류 보호 장치 모든 구성 요소를 보호하는 데 필수적입니다. 옥상 태양광 발전 시스템, 패널 및 인버터를 포함하여, AC 서지 보호 장치 전력망 연결 및 하류 장비를 보호하십시오.

그림 6 – 배터리 저장 시스템용 서지 보호 장치

배터리 에너지 저장 시스템(BESS/ESS) 핵심이다 현장 에너지 관리, 발전된 전력을 저장하는 태양광 발전 어레이 또는 풍력 터빈 나중에 사용할 용도로. DC 과전류 보호 장치 BESS/ESS용으로 특별히 설계되어 처리합니다. 고전압 직류, 종종 최대 1500V 직류, 그리고 고방전 전류. 이러한 SPD는 일반적으로 제1형 또는 제2형, 다음 사항을 보장합니다:

• 배터리 및 DC 버스 보호
• 운용 신뢰성
• 열폭주 방지 그리고 아크 관련 위험

결론 / AC SPD 및 DC SPD (서지 보호기)에 대한 주요 시사점

잘못된 유형의 서지 보호 장치(SPD) 이러한 특정 전기 환경에서 이를 간과하는 것은 단순한 사소한 실수가 아니라, AC 서지 보호 장치 또는 DC SPD(서지 보호기) 그리고 심각한 안전 위험을 초래할 수 있습니다. 각 SPD는 대상 시스템의 전기적 특성에 맞춰 신중하게 설계됩니다: AC 서지 보호 장치 교류 네트워크 및 DC 과전류 보호 장치 직류 시스템과 같은 경우 태양광 발전 시스템, 배터리 저장, 또는 통신 DC 인프라.

올바른 선택, 설치 및 다음과 같은 관련 표준 준수 보장 IEC/EN 61643 는 안정적인 성능, 시스템 안전, 민감한 전기 및 전자 장비의 장기적인 보호에 매우 중요합니다. 올바른 AC SPD 및 DC SPD(서지 보호기) 는 태양광 인버터, 산업용 AC 드라이브, 통신 DC 회로와 같은 교류 및 직류 장비를 과도 전압으로부터 안전하게 보호합니다.”

AC SPD 또는 DC SPD를 선택하는 방법 - 실용적인 가이드

적절한 선택 서지 보호 장치(SPD) 확보하는 것이 필수적이다 신뢰할 수 있는 전기 시스템 보호, 방지하다 장비 손상, 유지하고 운영 안전성. 적절한 선택은 다음에 달려 있습니다. 시스템 유형, 전압 레벨, 돌입 전류 용량, 그리고 애플리케이션 환경.

시스템 유형 식별(AC 또는 DC)

첫 번째 단계는 시스템이 교류 또는 직류, 이는 필요한 SPD 유형을 결정하기 때문입니다:

• AC 서지 보호 장치 ~을 위해 설계되었습니다 교류 시스템, 처리 사인파 전압 with 양의 주기와 음의 주기 그리고 활용 영점 교차 아크 냉각용.
• DC 과전류 보호 장치 설계되었습니다 직류 시스템, 포함하여 태양광 발전 시스템, 배터리 저장 시스템(BESS/ESS), 통신, 산업 자동화, 처리할 수 있는 지속적인 단방향 전압 그리고 전문적인 아크 소멸 메커니즘.

SPD를 선택하기 전에, 귀하의 AC 시스템이 다음 조건 하에서 작동하는지 확인하십시오. TN, TT 또는 IT 접지/접지 구성, 이는 영향을 미치기 때문입니다 SPD 설치 및 보호 효과성.

시스템 전압 및 구성 확인

• AC 서지 보호 장치: 공칭 전압은 일반적으로 120V ~ 480V, 단상 또는 삼상, 접지 고려 사항 포함TN, TT, IT).
• DC 과전류 보호 장치전압은 시스템 규모에 따라 달라지며, 12V 직류 통신 분야에서 최대 1500V 직류 대규모 태양광 발전 설비에서.
• 확보하다 SPD 구성 시스템 토폴로지와 일치함, 예:, 상-중성선, 상-접지선 에어컨용, 또는 Y-구성 (PE–양극, PE–음극, 양극–음극) DC를 위해.

최대 연속 작동 전압(U) 선택_c)

• U_c SPD가 안전하게 처리할 수 있는 최고 연속 전압입니다.
• AC 서지 보호 장치일반적으로 공칭 전압 110–125%.
• DC 과전류 보호 장치: 최대 예상 직류 전압(예: PV 스트링)을 초과해야 합니다. 보크 또는 배터리 부동 전압).
• 적절한 U_c 선택 SPD가 정상 작동 조건에서는 작동하지 않고 서지 발생 시에만 작동하도록 보장합니다.

서지 전류 용량 평가 (I_n / 나_최대 / 나_imp)

• 제1형 SPD번개가 자주 발생하는 지역의 서비스 입구 보호; 시험 완료 10/350 마이크로초 파형 (I_imp부분적인 낙뢰 전류를 방전시키기 위해.
• 제2형 SPD: 설치됨 배전반; 등급: 8/20 마이크로초 서지 (I_n / 나_최대).
• 제3종 SPD민감한 장비를 보호하십시오; 적절한 사용 지점 서지 보호 장치 U_p 수준.

전압 보호 레벨 확인 (U_p)

• U_p 서지 발생 시 SPD 단자에서의 잔류 전압입니다.
• 그것은 ~이어야 한다 충격 내전압보다 낮은 연결된 장비의 손상을 방지하기 위해.
• 보장합니다 지역 보호 SPD에서, 상류 장치뿐만 아니라.

표준 준수 여부 확인

• SPD가 다음과 같은 AC SPD 준수와 같은 관련 표준을 충족하는지 확인합니다. IEC/EN 61643-11, 및 DC SPD 준수 IEC/EN 61643-31.
• 인증이 명확히 명시하도록 보장하십시오. 교류 또는 직류 적용.

설치 환경 고려

• 평가하다 온도, 습도 및 보호 등급(IP/NEMA).
• AC 서지 보호 장치는 설치될 수 있습니다. 주거용 또는 상업용 패널, DC SPD는 종종 태양광 결합기 박스, 에너지 저장 시스템(BESS) 컨테이너 또는 통신 랙.

단락 전류 정격(SCCR) 확인

• SPD의 SCCR ~ 이상이어야 한다 고장 전류 the 설치 지점.
• 상류 보호 장치(퓨즈, 차단기)와의 조화는 특히 다음을 위해 필수적이다. 직류 시스템 전류 추적을 차단하기 위한 제로 크로싱이 부족함.

검증 보증 및 제조업체 지원

• 다음에서 SPD를 선택하십시오 신뢰할 수 있는 제조사 제공 기술 지원, 테스트 문서, 그리고 확실한 보증.
• 이를 통해 보장됩니다 장기적 신뢰성 및 준수 AC/DC 서지 보호 기준.

SPD 오용의 중대한 위험성

DC 시스템에 AC SPD를 사용하거나 그 반대의 경우와 같이 잘못된 유형의 SPD를 설치하면 서지 보호 효과가 떨어지고 장비가 손상되며 심각한 안전 위험까지 발생할 수 있습니다.

이해하는 AC SPD와 DC SPD(서지 보호기)의 차이점 적절한 시스템 설계 및 유지보수를 위해 매우 중요합니다.

DC SPD에 AC SPD를 사용할 수 있나요?

아니요, 일반적으로 DC 애플리케이션에는 AC SPD(서지 보호기)를 사용할 수 없습니다. AC 및 DC 시스템은 근본적으로 다른 전기적 특성을 가지며, SPD는 각 시스템의 고유한 전압, 전류 및 파형 특성을 처리하도록 특별히 설계되었습니다.

이유는 다음과 같습니다:

1. 정격 전압 차이
   1. 교류 전압은 주기적으로 변화하는 반면, 직류 전압은 일정하게 유지됩니다.
   2. AC 서지 보호 장치(AC SPD)는 교류 시스템(교대로 발생하는 양극 및 음극 주기)에서 발생하는 전압 과도 현상을 처리하도록 설계되었습니다.
   3. DC 과전압 보호기(SPD)는 특히 태양광 발전, 배터리 저장 장치 또는 통신 DC 시스템에서 높은 전압으로 발생하는 지속적인 단방향 과전압 서지를 관리해야 합니다.
2. 아크 억제
   1. AC 시스템은 주기당 두 번 제로 크로싱을 자연스럽게 통과하여, 서지 발생 시 형성된 아크를 AC 서지 보호 장치(SPD)가 소멸시키는 데 도움을 줍니다.
   2. DC 시스템에는 제로 크로싱이 없으므로 DC 시스템에서 AC SPD를 사용하는 경우 아크가 지속될 수 있습니다. 따라서 DC SPD는 더 큰 아크 갭, 자기 분출, 아크 슈트 또는 직렬 연결된 MOV/GDT와 같은 강력한 아크 소호 메커니즘을 사용해야 합니다.
3. 급증에 대한 대응
   1. AC 서지 보호 장치는 DC 시스템에서 흔히 발생하는 서지 유형에 효과적으로 대응하지 못할 수 있습니다.
   2. 직류 시스템에서 교류 서지 보호 장치(AC SPD)를 사용하면 장시간 전도, 과열, 열폭주, 화재 위험 및 궁극적으로 장치 고장.

AC 시스템에서 DC 서지 보호 장치(SPD) 사용 시 위험성

일반적으로 즉각적인 위험성은 낮지만, 교류 시스템에서 직류 서지 보호 장치(SPD)를 사용하는 것은 여전히 문제를 일으킬 수 있습니다:

• 최적 성능 미달: 클램핑 레벨 (U)_pAC 서지 전류와 일치하지 않을 수 있어 보호 기능이 저하될 수 있습니다.
• 빠른 마모: 교류 파형 주기는 직류 과전압 보호 장치의 수명을 조기에 단축시킬 수 있습니다.
• 높은 비용: DC 과전류 보호 장치(SPD)는 AC 사용 시 과도하게 사양이 지정되는 경우가 많다.
• 조정 문제: DC 과전류 보호 장치(SPD)는 AC 퓨즈 또는 차단기 체계와 일치하지 않을 수 있습니다.

추가 고려 사항:

• AC 및 DC 서지 보호 장치(SPD)의 핵심 구성 요소는 일반적으로 금속 산화물 배리스터 (MOV), 그러나 AC MOV는 양방향 서지를 처리하는 반면 DC MOV는 단방향이며 더 높은 연속 전압을 견뎌야 합니다.
• IEC/EN 61643-11 및 IEC/EN 61643-31과 같은 표준은 적절한 서지 보호 및 안전 규정 준수를 보장하는 AC SPD 및 DC SPD에 대한 설계, 테스트 및 인증 요구 사항을 지정합니다.

핵심 요점: “SPD” 라벨은 보편적이지 않습니다. 각 SPD는 교류(AC) 또는 직류(DC) 시스템용으로 설계, 테스트 및 인증됩니다. 장비 손상, 화재 위험 또는 시스템 장애를 방지하려면 올바른 선택이 매우 중요합니다. DC 애플리케이션의 경우, 적절히 정격된 DC SPD(서지 보호기) 안전하고 효과적인 서지 보호에 필수적입니다.

올바른 AC SPD 및 DC SPD 선택 : 전문 SPD 제조업체가 중요한 이유

비교할 때 AC 서지 보호 장치 그리고 DC 과전류 보호 장치, 차이점은 전압 유형을 훨씬 뛰어넘습니다. AC 서지 보호 장치 반드시 처리해야 한다 양방향, 진동 전류 그리고 종종 설치됩니다 배급 시스템 구축, 반면 DC 과전류 보호 장치 ~을 위해 설계되었습니다 단방향, 안정적인 전류 일반적으로 발견되는 태양광 발전 시스템, 전기차 충전소, 그리고 산업용 제어 패널. 왜냐하면 직류 아크는 진압하기가 더 어렵다, DC SPD는 더 강력한 차단 메커니즘, 향상된 아크 냉각, 그리고 고급 열 관리. 기술적 복잡성과 안전 요구사항은 크게 다르며, 바로 그 때문에 전문가를 선택하는 것이 중요합니다. SPD 제조업체 적절한 SPD 유형을 선택하는 것만큼이나 중요합니다.

At LSP, 우리는 전문적으로 SPD 개발 및 제조 2010년부터, 우리에게 10년 이상의 전문성을 제공해 왔습니다. AC SPD 및 DC SPD(서지 보호기). 각 SPD는 특정 애플리케이션의 요구 사항을 고려하여 설계되었습니다:

• DC 과전류 보호 장치: 강화된 MOV 캡슐화, 두꺼운 금속 부품 및 내부 아크 억제 메커니즘 고전압, 고전류 조건을 안전하게 처리하기 위해.
• AC 서지 보호 장치: 최적화됨 빠른 과도 현상 억제, 반복적인 급증 후에도 안정적인 성능과 신뢰성 단절 기술.

모든 제품은 IEC/EN 61643-11 및 IEC/EN 61643-31에 따라 인증을 받았으며 이중 인증을 받았습니다. 1형+2형 SPD 8/20 μs 및 10/350 μs 파형 모두에 대해 테스트되었습니다.

전문가를 선택하기 SPD 제조업체 LSP와 같은 파트너십은 단순히 부품을 구매하는 것이 아니라 협력사를 얻는다는 것을 보장합니다. 저희는 맞춤형 디자인, 지원 국제 인증 (TUV, CB, CE) 인증을 획득했으며, 제품에 대해 5년 보증, 업계 표준을 훨씬 뛰어넘는 수준입니다. 당사 엔지니어링 팀은 3D 모델링 그리고 원격 기술 지원, 따라서 귀하의 서지 보호 장치는 항상 맞춤 제작되고, 검증되었으며, 신뢰할 수 있는.