서지 보호기 또는 SPD라고도하는 서지 보호 장치는 전기 회로에서 발생할 수있는 전압 서지로 전기 부품을 보호하도록 설계되었습니다.

외부 간섭의 결과로 전기 회로 또는 통신 회로에서 전류 또는 전압이 갑자기 증가 할 때마다 서지 보호 장치는 매우 짧은 시간 내에 전이 및 분로가되어 서지가 회로의 다른 장치를 손상시키는 것을 방지 할 수 있습니다. .

SURGE PROTECION DEVICE (SPDS)는 정전을 예방하고 시스템 신뢰성을 향상시키는 비용 효율적인 방법입니다.

이들은 일반적으로 분배 패널에 설치되며 일시적 과전압을 제한하여 광범위한 응용 분야에서 전자 장치의 부드럽고 중단되지 않은 작동을 보장하는 데 중요한 역할을합니다.

SPD는 보호 된 장비로부터 과도 서지에서 과도한 전압을 전환시켜 작동합니다. 일반적으로 과량의 전압을 흡수하고지면으로 리디렉션하여 연결된 금속 산화물 바리스터 (MOVS) 또는 가스 배출 튜브로 구성되어 연결된 장치를 보호합니다.

번개 타격, 전기 그리드 스위칭, 결함이있는 배선 및 고성능 전기 장비 작동 등 다양한 이유로 인해 전력 서지가 발생할 수 있습니다. 또한 모터 스타트 업 또는 대규모 가전 제품의 전환/끄기와 같은 건물 내부에서 발생하는 이벤트로 인해 발생할 수 있습니다.

SPD를 설치하면 다음을 포함하여 몇 가지 이점을 제공 할 수 있습니다.

전압 급증으로 인한 민감한 전자 장비 보호.

컴퓨터 시스템의 데이터 손실 또는 부패 방지.

전기 교란으로부터 보호하여 기기 및 장비의 수명 연장.

전력 서지로 인한 전기 화재의 위험 감소.

귀중한 장비가 보호되어 있다는 것을 아는 마음의 평화.

SPD의 수명은 품질, 급증의 심각성 및 유지 보수 관행과 같은 요인에 따라 달라질 수 있습니다. 일반적으로 SPD는 5 년에서 10 년 사이의 수명이 있습니다. 그러나 정기적으로 SPD를 검사하고 테스트하고 최적의 보호를 위해 필요에 따라 교체하는 것이 좋습니다.

SPD의 필요성은 지리적 위치, 지역 규정 및 연결된 전자 장비의 민감도와 같은 요인에 따라 다를 수 있습니다. 자격을 갖춘 전기 기술자 또는 전기 엔지니어와 상담하여 특정 요구를 평가하고 전기 시스템에 SPD가 필요한지 확인하는 것이 좋습니다.

SPD 제조에 사용되는 몇 가지 일반적인 서지 보호 성분은 금속 산화물 바리스터 (MOVS), 눈사태 고장 다이오드 (ABD-이전에는 실리콘 눈사태 다이오드 또는 SAD) 및 가스 방전 튜브 (GDT)입니다. Movs는 AC 전력 회로 보호에 가장 일반적으로 사용되는 기술입니다. MOV의 서지 전류 등급은 단면적 및 그 구성과 관련이 있습니다. 일반적으로 단면적이 클수록 장치의 서지 전류 등급이 높아집니다. Movs는 일반적으로 원형 또는 직사각형 형상이지만 7mm (0.28 인치)에서 80mm (3.15 인치) 범위의 표준 치수로 제공됩니다. 이들 서지 보호 성분의 서지 전류 등급은 크게 다양하며 제조업체에 의존한다. 이 절에서 논의한 바와 같이, MOVS를 병렬 어레이에 연결함으로써, 배열의 서지 전류 등급을 얻기 위해 개별 MOVES의 서지 전류 등급을 추가하여 서지 전류 값을 계산할 수 있습니다. 그렇게하면 운영 조정을 고려해야합니다.

어떤 구성 요소, 어떤 토폴로지 및 특정 기술의 배치에 대한 가설이 많이 있습니다. 모든 옵션을 제시하는 대신 서지 전류 등급, 공칭 방전 전류 등급 또는 서지 전류 기능에 대한 논의가 성능 테스트 데이터를 중심으로 진행하는 것이 가장 좋습니다. 설계에 사용 된 구성 요소 또는 배치 된 특정 기계적 구조에 관계없이 SPD는 신청에 적합한 서지 전류 등급 또는 공칭 배출 전류 등급을 가지고 있다는 것입니다.

IET 배선 규정 BS 7671 : 2018의 현재 판에 따르면 위험 평가가 수행되지 않으면 과도한 과전압에 대한 보호가 과전압으로 인한 결과가 다음과 같습니다.

인간의 생명에 심각한 부상 또는 상실을 초래합니다. 또는

공공 서비스 중단 및/또는 문화 유산의 손상을 초래합니다. 또는

상업적 또는 산업 활동이 중단됩니다. 또는

많은 수의 공동 배치 된 개인에게 영향을 미칩니다.

이 규정은 국내, 상업 및 산업을 포함한 모든 유형의 구내에 적용됩니다.

IET 배선 규정이 회고되지 않는 경우, IET 배선 규정의 이전 버전에 설계 및 설치된 설치 내에서 기존 회로에서 작업이 수행되는 곳에서 수정 된 회로가 최신 과정을 준수하는지 확인해야합니다. 판, 이것은 전체 설치를 보호하기 위해 SPD가 설치된 경우에만 유리합니다.

SPD 구매 여부에 대한 결정은 고객의 손에 달려 있지만 SPD를 생략할지 여부에 대한 정보를 제공하기에 충분한 정보가 제공되어야합니다. 안전 위험 요소와 SPD의 비용 평가에 따라 결정을 내려야합니다. SPD는 컴퓨터, TV 및 필요한 장비와 같은 전기 설치 및 장비의 비용에 비해 수백 파운드 정도의 비용이 거의 들지 않습니다. 예를 들어, 연기 감지 및 보일러 제어.

적절한 물리적 공간을 사용할 수 있거나 충분한 공간을 사용할 수없는 경우 기존 소비자 장치에 인접한 외부 인클로저에 설치할 수 있습니다.

일부 정책은 장비가 SPD로 보장되어야한다고 명시하거나 청구시 지불금을 지불하지 않을 수 있으므로 보험 회사와 확인하는 것이 좋습니다.

Surge Protector의 등급 (일반적으로 Lightning Protection으로 알려짐)은 IEC 61643-31 & EN 50539-11 하위 분할 Lightning Protection 이론에 따라 파티션의 교차점에 설치됩니다. 기술 요구 사항과 기능이 다릅니다. 1 단계 번개 보호 장치는 0-1 구역 사이에 설치되며 흐름 요건의 경우 높은 IEC 61643-31 & EN 50539-11의 최소 요구 사항은 ITOTAL (10/350) 12.5 ka, 두 번째 및 세 번째 요구 사항입니다. 1-2와 2-3 구역 사이에 레벨이 설치되어 주로 과전압을 억제합니다.

SURGE PROTICION DEVICE (SPDS)는 손상, 시스템 다운 타임 및 데이터 손실을 유발할 수있는 과도 과전압의 유해한 영향으로부터 전자 장비를 보호하는 데 필수적입니다.

대부분의 경우, 특히 병원, 데이터 센터 및 산업 공장과 같은 미션 크리티컬 응용 분야에서 장비 교체 또는 수리 비용이 중요 할 수 있습니다.

회로 차단기 및 퓨즈는 이러한 고 에너지 이벤트를 처리하도록 설계되지 않았으므로 추가 서지 보호가 필요합니다.

SPD는 일시적인 과전압을 장비에서 멀리 떨어 뜨리도록 특별히 설계되어 손상으로부터 보호하고 수명을 연장시킵니다.

결론적으로, SPD는 현대 기술 환경에서 필수적입니다.

SPD 작업 원칙

SPD의 기본 원칙은 과도한 전압을위한 접지에 대한 낮은 임피던스 경로를 제공한다는 것입니다. 전압 스파이크 또는 서지가 발생하면 SPD는 과도한 전압과 전류를지면으로 전환하여 작동합니다.

이러한 방식으로, 들어오는 전압의 크기는 부착 된 장치를 손상시키지 않는 안전한 레벨로 낮 춥니 다.

작동하려면 서지 보호 장치에는 하나 이상의 비선형 구성 요소 (Varistor 또는 Spark GAP)가 포함되어야하며, 이는 다른 조건 하에서 높은 임피던스 상태와 저 임피던스 상태 사이의 전환이 있어야합니다.

그들의 기능은 방전 또는 임펄스 전류를 전환하고 다운 스트림 장비의 과전압을 제한하는 것입니다.

서지 보호 장치 기능은 아래에 나열된 세 가지 상황에서 기능합니다.

A. 정상 상태 (서지 부재)

서지 조건이없는 경우 SPD는 시스템에 영향을 미치지 않으며 개방 회로 역할을하며 높은 임피던스 상태에 남아 있습니다.

B. 전압이 급증하는 동안

전압 스파이크 및 서지의 경우 SPD가 전도 상태로 이동하고 임피던스가 감소했습니다. 이런 식으로, 그것은 임펄스 전류를지면으로 전환시켜 시스템을 보호합니다.

C. 정상 작동으로 돌아갑니다

과전압이 배출 된 후, SPD는 정상 고 임피던스 상태로 되돌아 갔다.

SPD (Surge Protection Devices)는 전기 네트워크의 필수 구성 요소입니다. 그러나 시스템에 적합한 SPD를 선택하는 것은 어려운 문제 일 수 있습니다.

최대 연속 작동 전압 (UC)

SPD의 정격 전압은 시스템에 적절한 보호를 제공하기 위해 전기 시스템 전압과 호환되어야합니다. 낮은 전압 등급은 장치를 손상시키고 높은 등급은 일시적으로 일시적으로 전환하지 않습니다.

응답 시간

SPD의 시간이 과도에 반응하는 것으로 설명됩니다. SPD가 더 빠를수록 SPD의 보호가 더 좋습니다. 일반적으로 제너 다이오드 기반 SPD는 가장 빠른 응답을 갖습니다. 가스가 채워진 유형은 응답 시간이 상대적으로 느리고 퓨즈 및 이동 유형은 응답 시간이 가장 느립니다.

공칭 배출 전류 (in)

SPD는 8/20μs 파형으로 테스트되어야하며 주거용 소형 크기의 SPD의 일반적인 값은 20ka입니다.

최대 임펄스 배출 전류 (Iimp)

장치는 유통 네트워크에서 예상되는 최대 서지 전류를 처리하여 과도 이벤트 중에 실패하지 않도록하고 장치는 10/350μs 파형으로 테스트해야합니다.

클램핑 전압

이것은 임계 전압 이며이 전압 레벨 이상으로 SPD는 전원 라인에서 감지하는 전압 과도를 클램핑하기 시작합니다.

제조업체 및 인증

UL 또는 IEC와 같은 공정한 테스트 시설에서 인증을받은 잘 알려진 제조업체에서 SPD를 선택하는 것이 중요합니다. 인증은 제품을 검사하고 모든 성능 및 보안 요구 사항을 통과하도록 보장합니다.

이러한 사이징 지침을 이해하면 필요에 맞는 최고의 서지 보호 장치를 선택하고 효과적인 서지 보호를 보장 할 수 있습니다.

SURGE 보호 장치 (SPD)는 일시적 과전압에 대한 안정적인 보호를 제공하도록 설계되지만 특정 요인은 실패로 이어질 수 있습니다. 다음은 SPD 실패의 근본적인 이유 중 일부입니다.

1. 발전 전력 서지

SPD 실패의 주요 원인 중 하나는 과전압, 번개 타격, 전력 서지 또는 기타 전기 교란으로 인해 과전압이 발생할 수 있습니다. 위치에 따라 적절한 설계 계산 후 올바른 유형의 SPD를 설치하십시오.

2. 지정 요인

온도 및 습도를 포함한 환경 조건으로 인해 SPD는 유적 수명이 제한되어 있으며 시간이 지남에 따라 악화 될 수 있습니다. 또한 SPD는 빈번한 전압 스파이크로 피해를 입을 수 있습니다.

3. 구성 문제

Wye-configured SPD가 델타를 통해 연결된 하중에 연결된 경우와 같은 잘못 구성. 이로 인해 SPD가 더 큰 전압에 노출되어 SPD 고장이 발생할 수 있습니다.

4. 컴퓨터 실패

SPD에는 제조 결함 또는 환경 요인으로 인해 고장이 발생할 수있는 금속 산화물 바리스터 (MOV)와 같은 여러 구성 요소가 포함되어 있습니다.

5. 프로퍼 접지

SPD가 제대로 작동하려면 접지가 필요합니다. SPD는 오작동이 발생하거나 부적절하게 접지되면 안전 문제가 될 수 있습니다.