서지 보호 장치(SPD)는 낙뢰, 스위칭 작동 및 기타 전기 장애로 인해 발생하는 일시적인 과전압의 손상 영향으로부터 장비를 보호하는 전기 시스템의 중요한 구성 요소입니다. 중국에서는 유형 1과 유형 2 SPD가 일반적으로 사용되는 두 가지 범주로, 각각 고유한 특성과 용도를 가지고 있습니다. 저는 중국 서지 보호 장치 공급업체로서 전기 자산 보호와 관련하여 정보에 입각한 결정을 내리는 데 도움이 되도록 이 두 가지 유형의 차이점을 자세히 조사하고 싶습니다.
작동 원리
유형 1 SPD는 직접적인 낙뢰와 관련된 고에너지 서지를 처리하도록 설계되었습니다. 건물의 주전기반 등 전기설비의 원점에 설치됩니다. 이러한 장치에는 낙뢰로 인해 생성된 대량의 전류를 견디고 전환할 수 있는 스파크 갭과 같은 구성 요소가 장착되어 있습니다. 낙뢰 서지가 발생하면 Type 1 SPD의 스파크 갭이 파괴되고 서지 전류가 안전하게 접지로 흐르도록 낮은 임피던스 경로를 제공하여 다운스트림 전기 장비를 보호합니다.
반면 Type 2 SPD는 주로 간접 낙뢰 서지 및 스위칭 서지에 대한 보호에 사용됩니다. 일반적으로 민감한 전기 부하에 더 가까운 Type 1 SPD의 다운스트림에 설치됩니다. 유형 2 SPD는 일반적으로 MOV(금속 산화물 배리스터)를 사용합니다. MOV는 비선형 저항 특성을 가지고 있습니다. 정상적인 작동 전압에서는 저항이 높고 전류를 전도하지 않습니다. 그러나 서지가 발생하고 전압이 특정 임계값을 초과하면 MOV의 저항이 크게 떨어지므로 서지 전류가 연결된 장비에서 다른 방향으로 전환됩니다.
성능 매개변수
방전 전류
유형 1 SPD와 유형 2 SPD의 가장 중요한 차이점 중 하나는 방전 전류 성능에 있습니다. Type 1 SPD는 높은 임펄스 전류 내성을 필요로 합니다. 유형 1 SPD의 공칭 방전 전류(In)는 일반적으로 12.5kA ~ 50kA 또는 그 이상 범위에 있습니다. 예를 들어, 우리의NPS01 - FA50 AC 2P 서지 보호 장치상당한 양의 서지 전류를 처리할 수 있는 고용량 설계로 직접적인 낙뢰로부터 대규모 전기 설비를 보호하는 데 적합합니다.
이에 비해 Type 2 SPD는 방전 전류 용량이 상대적으로 낮습니다. 유형 2 SPD의 공칭 방전 전류(In)는 일반적으로 5kA ~ 40kA 범위입니다. 우리의NPS01 - F40 AC 3 + 1P 서지 보호 장치40kA 공칭 방전 전류를 갖춘 대표적인 Type 2 SPD로 간접 낙뢰 서지 및 스위칭 서지로부터 전기 장비를 효과적으로 보호할 수 있습니다.
전압 보호 수준
전압 보호 수준은 두 가지 유형의 SPD를 구별하는 또 다른 중요한 매개변수입니다. 전압 보호 수준(Up)은 서지 이벤트 중에 SPD 단자에 나타날 수 있는 최대 전압을 나타냅니다. 유형 1 SPD는 일반적으로 처리하는 서지의 대규모 특성으로 인해 상대적으로 높은 전압 보호 수준을 갖습니다. 전압 보호 수준은 2.5kV ~ 4kV 범위일 수 있습니다.
유형 2 SPD는 일반적으로 1.2kV ~ 2.5kV 범위의 낮은 전압 보호 수준을 갖습니다. 이러한 낮은 전압 보호 수준으로 인해 서지 전압을 해당 장치에 안전한 수준으로 제한할 수 있으므로 민감한 전기 및 전자 장비를 보호하는 데 더 적합합니다.
응용 시나리오
유형 1 SPD 애플리케이션
유형 1 SPD는 주로 직접적인 낙뢰 위험이 높은 위치에서 사용됩니다. 여기에는 특히 번개 밀도가 높은 지역의 건물의 주요 전기 출입구가 포함됩니다. 예를 들어 산업 플랜트, 대형 상업용 건물, 고층 주거용 건물에서는 Type 1 SPD가 주 배전반에 설치되어 낙뢰로 인한 서지에 대한 1차 방어선을 제공합니다. 우리의NPS01 - FA15 AC 2P 서지 보호 장치그리고NPS01 - FA15 AC 4P 서지 보호 장치이러한 애플리케이션에 매우 적합하며 다양한 전기 구성에 대한 안정적인 보호를 제공합니다.
유형 2 SPD 애플리케이션
유형 2 SPD는 최종 사용자 장비에 더 가까운 보조 배전 시스템에 널리 사용됩니다. 배전반, 서브반, 컴퓨터, 서버, 통신장비 등 민감한 전자기기에 가까운 곳에 설치됩니다. 사무실 건물, 데이터 센터 및 주거용 전기 시스템에서 유형 2 SPD는 유형 1 SPD를 통과하거나 내부 스위칭 작동에 의해 생성되는 잔류 서지로부터 귀중하고 민감한 전기 및 전자 장비를 보호하는 데 필수적입니다.
설치 요구 사항
유형 1 SPD 설치
Type 1 SPD는 전기 설비의 원점에 최대한 가깝게 설치해야 합니다. 이는 들어오는 서지 전류가 다운스트림 장비에 손상을 입히기 전에 신속하고 효과적으로 접지로 전환될 수 있도록 하기 위한 것입니다. Type 1 SPD를 설치하려면 적절한 접지도 필요합니다. 서지 전류의 효율적인 소산을 보장하려면 저임피던스 접지 시스템이 필수적입니다.
유형 2 SPD 설치
유형 2 SPD는 유형 1 SPD의 다운스트림에 설치됩니다. 연결된 부하를 효과적으로 보호할 수 있는 위치에 설치해야 합니다. 유형 2 SPD와 보호 장비 사이의 배선은 인덕턴스를 최소화하고 서지 발생 시 전압 강하를 줄이기 위해 최대한 짧아야 합니다.
유형 1과 유형 2 SPD 간의 조정
포괄적인 서지 보호 시스템에서는 유형 1과 유형 2 SPD 간의 적절한 조정이 중요합니다. 주 전기 입구에 있는 유형 1 SPD는 대부분의 고에너지 낙뢰 서지 전류를 접지로 전환합니다. 그러나 일부 잔류 서지는 여전히 하류로 전파될 수 있습니다. 그런 다음 유형 2 SPD가 개입하여 이러한 잔류 서지의 전압을 민감한 장비에 안전한 수준으로 추가로 제한합니다.
예를 들어, 우리의NPS01 - FBC12.5 AC 3P 서지 보호 장치유형 1 보호와 유형 2 보호 간의 원활한 전환을 제공하도록 설계되었습니다. 직접적인 낙뢰 서지를 어느 정도 처리할 수 있으며 다른 유형 2 SPD와 협력하여 다단계 서지 보호 솔루션을 제공할 수도 있습니다.
결론
요약하면, Type 1 및 Type 2 중국 서지 보호 장치는 작동 원리, 성능 매개변수, 애플리케이션 시나리오 및 설치 요구 사항에서 뚜렷한 차이가 있습니다. 서지의 유해한 영향으로부터 전기 및 전자 장비를 보호할 수 있는 효과적인 서지 보호 시스템을 설계하려면 이러한 차이점을 이해하는 것이 필수적입니다.
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참고자료
- IEC 61643 - 11: 저전압 서지 보호 장치 - 파트 11: 저전압 전원 시스템에 연결된 서지 보호 장치 - 요구 사항 및 테스트.
- GB 50057 - 2010: 건물의 낙뢰 보호 설계 코드.