서지 보호 : 전기 안전을위한 중요한 방어선

소개

현대 전기 시스템에서 서지 보호는 필수 불가능한 안전 조치가되었습니다. 주거용 전원 공급, 산업 생산 또는 태양 광 발전 시스템에서 순간 전압 변동은 심각한 결과를 초래할 수 있습니다. 이 기사는 독자 들이이 중요한 전기 안전 기술에 대한 포괄적 인 이해를 얻을 수 있도록 서지 보호의 원리, 응용 프로그램 및 선택 기준을 체계적으로 소개합니다.

1. 왜 서지 보호가 필요합니까?

1.1 급증의 위험

A 급등하다(또는 전기 서지)는 전압 또는 전류의 갑작스럽고 심한 변동을 말하며, 일반적으로 마이크로 초에서 밀리 초까지 지속되며 전압은 잠재적으로 수천 볼트에 도달 할 수 있습니다. 이러한 과도 과전압은 주로 다음과 유래합니다.

번개 파업 : 직접 또는 유도 된 번개

그리드 변동 : 전원 시스템 스위칭, 단락 결함

장비 운영 : 대형 모터의 스타트 업/종료, 변압기 스위칭

1.2 잠재적 위험

보호되지 않은 전기 시스템은 여러 위험에 직면합니다.

장비 손상 : 전자 부품의 파괴, 단열재 고장

데이터 손실 : 서버 및 저장 장치 고장

생산 중단 : 산업 제어 시스템 고장

화재 위험 : 과전압 유발 아크 및 단락

1.3 경제적 손실

통계에 따르면 전기 장비 손상 사례의 약 30%가 서지 관련이있어 연간 경제적 손실이 수십억 달러에 이릅니다. 적절한 서지 보호는 이러한 위험을 크게 완화 할 수 있습니다.

2. 서지 보호는 어디에 설치해야합니까?

2.1 주요 보호 위치

강력한 서지 보호 전략은 계층화 된 접근 방식을 사용합니다.

1 차 보호 (유형 1)

위치 : 주 분배 패널 흡입구

기능 : 직접 번개 타격과 주요 급증으로부터 보호합니다

일반적인 매개 변수 : IMAX ≥ 50ka

보조 보호 (유형 2)

위치 : 하위 분배 패널

기능 : 잔류 전압을 제한하고 보충 보호를 제공합니다

일반적인 매개 변수 : IMAX ≥ 20ka

3 차 보호 (유형 3)

위치 : 장치 프론트 엔드

기능 : 민감한 장비에 대한 정밀 보호를 제공합니다

일반적인 매개 변수 : IMAX ≥ 5ka

2.2 특별 응용 프로그램

태양 광 시스템 : DC (모듈에서 인버터로)와 AC (인버터에서 그리드에서) 측면에 필요한

데이터 센터 : 서버 랙, 네트워크 장비 프론트 엔드

산업 제어 : PLC 및 주파수 변환기와 같은 중요한 장비

3. 서지 보호 장치 (SPD) 란 무엇입니까?

3.1 기본 개념

서지 보호 장치 (spd)는 과도 과전압을 제한하고 서지 전류를 전환하도록 설계된 전기 안전 장치입니다. 주요 기술 사양에는 다음이 포함됩니다.

최대 연속 작동 전압 (UC)

공칭 배출 전류 (in)

최대 방전 전류 (IMAX)

전압 보호 수준 (UP)

3.2 주요 유형

유형 보호 대상 일반적인 응용 프로그램 응답 시간

타입 1 직접 번개 건물 인렛 ≤100ns

타입 2 유도 된 번개 하위 분배 패널 ≤25ns

타입 3 잔차 서지 장치 단자 ≤1ns

3.3 추가 기능

현대의spd종종 포함 :

실패 표시기 (기계적 또는 전자)

원격 모니터링 인터페이스

열 분리 보호

4. 서지 보호는 어떻게 작동합니까?

4.1 기본 운영 원리

spd는 다음 메커니즘을 통해 시스템을 보호합니다.

모니터링 상태 : 정상 작동 중에 높은 임피던스를 유지합니다

트리거 된 전도 : 과전압을 감지 할 때 저임금으로 빠르게 전환됩니다.

에너지 전환 : 채널지면 서지 전류는 접지 시스템에 전류를 서지합니다

복구 : 서지 후 자동으로 고 임시 상태로 돌아갑니다

4.2 핵심 기술 구성 요소

금속 산화물 바리스터 (Mov)

재료 : 산화 아연 기반 반도체

특성 : 전압에 민감한 비선형 저항

장점 : 빠른 응답, 높은 전류 취급 용량

가스 배출 튜브 (GDT)

구조 : 밀봉 된 가스가 채워진 챔버

특성 : 높은 단열재, 강한 전환 능력

응용 프로그램 : 고 에너지 1 차 보호

과도 전압 억제 다이오드 (TVS)

특징 : 초고속 응답 (피코 초 수준)

응용 프로그램 : 정밀 전자 보호

4.3 다단계 조정 보호

일반적인 3 계층 보호 시스템 :

1 차 보호 : 대부분의 에너지 (GDT) 전환

보조 보호 : 잔류 전압 (MOV)을 추가로 제한합니다.

3 차 보호 : 정밀 보호 (TV)

5. 선택 및 유지 보수 가이드 라인

5.1 선택 기준

시스템 호환성 :

전압 등급 (UC ≥ 1.15 × 시스템 전압)

전류 용량 (≥ 예상 서지 전류)

성능 매개 변수 :

전압 보호 수준 (낮은 것도 좋습니다)

응답 시간 (더 빨리 더 좋습니다)

인증 표준 :

IEC 61643

UL 1449

5.2 설치 노트

연결 와이어 길이를 최소화합니다

신뢰할 수있는 접지 확인 (지상 저항 ≤10Ω)

다른 SPD 유형을 혼합하지 마십시오

5.3 유지 보수 권장 사항

정기 검사 (적어도 매년)

실패 표시기를 모니터링합니다

번개 이벤트 후 상태를 문서화하십시오

결론

서지 보호는 전기 안전 시스템의 중요한 구성 요소입니다. 원리를 이해하고 올바른 장치를 선택하고 올바른 설치를 보장함으로써 전기 위험을 효과적으로 방지하여 인력과 장비를 보호 할 수 있습니다. 기술 발전으로 서지 보호 장치는 더 똑똑하고 더 안정적인 솔루션으로 발전하고 있습니다. CNLONQCOM에서 우리는 지속적인 기술 개선을 위해 노력하고 있으며, 모든 유형의 전기 시스템에 대한 우수한 보호를 제공하기 위해보다 진보되고 포괄적 인 서지 보호기를 개발합니다.