서지의 개념
서지가 무엇인지, 서지 프로텍터가 무엇인지 알기 위해서는 먼저 서지에 대해 더 많이 알아야 할 것 같습니다.
간단히 설명하면 서지는 번개나 차단기의 개폐에 의해 규정 전압을 초과하는 상태를 말합니다.
슈어는 크게 낙뢰 서지와 차단기 개폐 서지로 나눌 수 있습니다.
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Surge Surge와 Open/Close Surge의 차이점은 다음과 같습니다.
| 분할 | 뇌졸중 | 개폐 효과 |
| 기본 파형 | 1.2×50㎲ | 250×2500㎲ |
| 원인 | 플래시(다이렉트 플래시, 가이드 플래시) | 스위칭, 충전 전류 차단, 유도성 소전류 차단 |
| 파기 | 키 | 비천 |
| 시간의 길이 | 짧은 | 상대적으로 긴 |
낙뢰 서지와 개방/폐쇄 서지의 가장 큰 차이점은 지속 시간입니다.
낙뢰과전압의 경우 지속시간이 짧고 파고가 높은 반면, 개폐과전압의 경우 파고가 작고 지속시간이 상대적으로 길다.
스위칭 과전압의 경우 지속 시간이 낙뢰 과전압보다 길기 때문에 BIL(in Standard Impact Dielectric Strength) 개념인 BSIL을 도입하여 사용한다.
낙뢰 서지나 스위칭 서지는 규정된 전압 이상으로 침투하기 때문에 최근 증가하는 컴퓨터, PLC, 제조 장비에 엄청난 악영향을 미칩니다.
이 서지에 대응하기 위해 SPD(Surge Protection Device)가 사용됩니다.
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서지 보호 장치(SPD)의 개념
서지 보호 장치(SPD)는 부하를 보호하기 위해 침입하는 서지를 접지로 전환합니다.
상대적으로 저렴하고 설치가 간편하여 요즘에는 패널에 설치되지 않은 곳을 찾기가 어렵습니다.
서지 보호 장치(SPD)에 대한 세부 사항을 하나씩 설명하겠습니다.
1) 과전압 보호 장치(SPD) 개요
SPD 개요: 잠재적 차이 제거 연결 도구(끈)
※ 기존 접지방식을 종별접지에서 KEC 접지방식으로 변경하면서 “접속” 개념을 도입하였다.
시스템의 전도성 부분(가스관, 수도관, 전력선, 통신선)은 다른 전위로 나타납니다.
건물 입구에 가스관과 수도관을 연결하고 그렇지 않으면 외부 낙뢰로 수천 Kv 발생시
사이의 전위차에 의해 스파크가 발생합니다.
→ 단, 전원선과 통신선은 연결할 수 없습니다.
접지 불량이기 때문에
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2) 설치 위치
서지 프로텍터를 설명할 때 가장 중요한 것은 설치 위치 나는 찾는다.
서지 보호 자체의 개념은 등전위입니다.
해준다고 생각하시면 편합니다.
최신 접지 추세는 “전위 균등화”라고 합니다.
각 도체, 송수관, 가스관, 통신선, 동력선 등의 전위차를 제거하여 하부의 중요설비를 보호합니다.
전위 보상 시스템에 전력선과 접지를 연결하면 즉시 접지 오류가 발생합니다.
이 경우 SPD에 과전압이 감지되면 SPD에 연결된 접지로 서지 전압을 방전시킬 수 있다.
2) 설치 방법
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SPD 설치방법은 SPD의 연결도체의 길이가 너무 길면 피뢰회로의 임피던스가 증가하여 서지보호의 효율이 떨어지므로 가급적 짧게 해야 한다.
SPD의 연결 도체 길이는 0.5m를 초과해서는 안 됩니다.
SPD와 RCD의 관계
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TT 시스템에서 SPD가 고장난 경우 RCD 뒤에 SPD를 설치하여
○ 전압이 접지단자에 직접 있음 → 접촉 전압에 의한 사고 가능성
○ SPD 동작시 잔류전류 차단기 상시작동 → 전원차단
○ 누설전류가 지속적으로 흐른다 → 절연저항 측정이 어렵다
따라서 SPD는 잔류 전류 차단기보다 먼저 설치해야 합니다.
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