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3상 아이솔레이터 스위치는 여러 극을 함께 작동시켜 3상 회로를 전원으로부터 분리합니다. 중성선이 없거나 계속 연결된 상태에서 L1, L2, L3를 차단해야 하는 설계인 경우 3극 구성을 사용하십시오. 시스템 설계 및 관련 규정에서 중성선 스위칭을 요구하는 경우에만 3P+N 또는 4P를 고려하십시오.
극 수는 부하 차단 능력을 보장하지 않습니다. 단로기는 절연 기능을 제공하지만 일반 부하 전류를 차단하기 위한 용도가 아닐 수 있습니다. 스위치 단로기는 절연 기능과 함께 명시된 투입 및 차단 성능을 제공합니다. 두 장치 중 하나를 선택하기 전에 정격 동작 전압(Ue), 정격 동작 전류(Ie), 사용 범주, 접점 다이어그램, 중성극 동작, 단락 협조 및 설치 조건을 확인하십시오.
| 첫 번째 결정 | 확인할 사항 |
|---|---|
| 절연 전용인가, 일반 부하 스위칭인가? | 단로기 대 스위치 단로기 기능 |
| 3상 전용인가, 3상 중성선 포함인가? | 3P, 3P+N 또는 4P 접점 구성 |
| 중성선을 차단해도 됩니까? | 접지 시스템, 전원 아키텍처, 현지 규정 및 장비 요구 사항 |
| PEN 도체가 있습니까? | 적용 가능한 TN-C 규정에 따라 PEN을 스위칭 경로에 배치하지 마십시오 |
| 모터, 혼합 또는 저항성 부하입니까? | 필요한 사용 범주에 따른 Ue에서의 Ie |
| 스위치가 고장을 제거할 수 있습니까? | 가정하지 마십시오: 지정된 상위 단락 보호 장치와 조정하십시오 |
이러한 결정을 3상 전기 시스템에 적용하기 전에 일반적인 소개가 필요하다면 다음부터 시작하십시오. 절연 스위치란 무엇인가.
시스템 내 3상 절연 스위치의 위치
시스템 경계는 핸들 모양보다 더 중요합니다. 일반적인 저전압 회로에서 이 장치는 전원 측 보호 장치와 절연이 필요한 장비 또는 배전 섹션 사이에 배치됩니다.
3상 전원
│
상류 퓨즈 또는 회로 차단기 (고장 보호)
│
3P / 3P+N / 4P 단로기 또는 스위치 단로기
│
3상 부하 또는 하류 배전
보호 접지(PE): 연속적인 보호 경로; 스위칭 극이 아님
중성선(N): 시스템 설계 및 관련 규정에서 요구하는 경우에만 스위칭
이것은 기능 다이어그램이며 단자 수준의 배선 지침이 아닙니다. 단자 위치, 라인/부하 방향, 극 직렬 배열, 보조 접점 및 조임 요구 사항은 정확한 제품 지침 및 승인된 프로젝트 도면을 따라야 합니다.
절연 장치는 과전류 또는 단락 보호를 대체하지 않습니다. 상류의 단락 보호 장치(SCPD)는 해당 회로 및 모든 조건부 단락 선언에 맞춰 선택되고 조정되어야 합니다. 별도의 회로 차단기 대 절연 스위치 가이드 보호 경계를 더 자세히 설명합니다.
단로기인가요, 아니면 스위치 단로기인가요?
“3상 절연 스위치”는 시장 용어일 뿐이며, 엔지니어링 선정에 필요한 정보가 부족합니다. 이를 요구되는 기능으로 변환하십시오.
| 장치 기능 | 격리 기능 | 정상 부하 개폐 | 고장 전류 차단 |
|---|---|---|---|
| 단로기 | 네, 명시된 절연 조건 내에서 가능합니다 | 추측하지 말고 선언된 내용을 확인하십시오 | 자동 과전류 차단 기능 없음 |
| 스위치 단로기 | 예 | 네, Ue, Ie, 사용 범주 및 작동 조건 내에서 가능합니다 | 자동 과전류 차단 기능 없음 |
| 퓨즈형 스위치 단로기 | 명시된 바와 같은 절연 및 스위칭 | 전체 구성에 대해 명시된 바와 같음 | 통합 퓨즈는 올바르게 선택되고 조정될 경우 보호 기능을 제공할 수 있음 |
IEC 60947-3:2020+AMD1:2025 은 명시된 저전압 범위 내의 스위치, 단로기, 스위치-단로기 및 퓨즈 조합 장치를 다룹니다. 해당 제품 표준 제품군은 절연, 스위칭, 내전류, 투입 및 보호 기능을 구분하며, “단로기(isolator)”라는 단어만으로는 이 모든 기능을 확립할 수 없습니다.
4극 제품은 부하 스위칭 장치가 될 수 있습니다. 예를 들어, Hager는 특정 4극 부하 개폐기 를 게시하며, 여기에는 명시된 AC-21, AC-22 및 AC-23 동작 정격이 포함됩니다. 이 예시는 원리만을 설명합니다: 4극이라고 해서 무부하 전용을 의미하는 것은 아닙니다. 이는 해당 모델의 정격이 다른 제품에 그대로 적용된다는 것을 의미하지 않습니다.
더 자세한 용어 대응표는 다음을 참조하십시오 아이솔레이터 vs 단로기 vs 스위치 단로기.
3극 vs 4극 아이솔레이터 스위치: 중성선을 차단해야 하는가?
“3P인가 4P인가?”로 시작하지 마십시오. 회로 내의 도체와 전원에서부터 시작하십시오. 중성선이 존재하는지, N인지 PEN인지, 대체 전원이 중성선을 가압 상태로 유지하거나 다른 기준 전위를 형성할 수 있는지, 그리고 적용 가능한 규정에서 무엇을 요구하는지 확인하십시오.
| 배치 | 제어되는 도체 | 적합한 위치 | 확인해야 할 사항 |
|---|---|---|---|
| 3P | L1, L2, L3 | 중성선이 분배되지 않은 3선식 모터 또는 기타 회로; 중성선 차단이 필요하지 않은 시스템 | 접지 시스템, 중성선의 부재 또는 처리, 제어 전원 경로 및 현지 규정 |
| 3P+N | 3상 극과 전용 N 극 | 조정된 중성선 차단이 필요한 4선식 시스템 | N 표시, 중성극 정격, 접점 시퀀스 및 제조사 다이어그램 |
| 4P | 4개의 작동 극 | 4개의 선언된 극 모두가 필요한 3상 4선식 배전, 절체 또는 기타 아키텍처 | 제4극의 기능, 동일하거나 감소된 정격, 접점 시퀀스, 다이어그램 및 적용 가능한 규정 |
| 애플리케이션별 4P DC | DC 도체 또는 직렬 접촉 경로 | 일부 태양광, 배터리 또는 DC 배전 제품 | 명시적 DC Ue, Ie, 사용 범주, 극성, 직렬 경로 및 제조업체 지침 |
3P+N은 자동으로 4P와 동일하지 않음
네 번째 경로는 위상 극과 동일하게 작동하지 않을 수 있습니다. 이는 중성 극으로 식별될 수 있으며 정의된 작동 순서를 가질 수 있습니다. 슈나이더 일렉트릭의 모델별 3P+N 스위치 차단기 지침 해당 제품 구성에서 부동 중성점의 위험을 줄이기 위해 위상 극보다 먼저 닫히고 나중에 열리는 N 극에 대해 설명합니다.
모든 3P+N 또는 4P 장치에 대해 그러한 동작을 가정해서는 안 됩니다. 다음을 확인하십시오:
- 제품의 접점 다이어그램;
- 네 번째 극이 N으로 표시되어 있는지 여부;
- 먼저 닫히고 마지막에 열리는지, 또는 동시에 작동하는지 여부;
- 중성극의 동작 및 열 정격;
- 액세서리와 핸들이 필요한 모든 극을 함께 작동시키는지 여부; 그리고
- 제조업체가 허용하는 연결 구성.
중성선 스위칭은 시스템에 따라 다릅니다
모든 3상 회로가 4극 차단을 사용해야 한다는 전 세계적으로 통용되는 안전 규칙은 없습니다. Schneider Electric의 엔지니어링 논의인 3극 대 4극 스위칭 은 네덜란드 NEN 1010 환경에서의 몇 가지 중요한 경계를 보여줍니다:
- 언급된 TN-C 구성의 PEN 도체는 차단되어서는 안 되며;
- 일부 TN-S 상황에서는 3극 분리를 사용할 수 있는 반면, 다른 상황에서는 중성선을 포함해야 합니다;
- TT 회로 및 하위 배전은 서로 다른 중성선 요구 사항을 부과할 수 있으며;
- UPS 또는 다른 전원 아키텍처는 단순히 네 번째 극을 추가하는 것보다 중성선 처리를 더 복잡하게 만들 수 있습니다.
이러한 예시는 전 세계적인 배선 규칙이 아닙니다. 이는 설계자가 극 배열을 지정하기 전에 접지 구성, 모든 전원, 중성선 기준 및 적용 가능한 국가 규칙을 식별해야 하는 이유를 보여줍니다.
3P/3P+N/4P 결정을 위한 7가지 질문
제품 코드를 비교하기 전에 이 순서를 사용하십시오.
- 부하 또는 하위 섹션에서 중성선을 사용합니까? 3선식 모터 회로와 4선식 배전 회로는 동일한 도체 세트를 갖지 않습니다.
- 도체가 중성선(N)입니까, 아니면 보호 중성 겸용 도체(PEN)입니까? 이들을 상호 교환 가능한 것으로 취급하지 마십시오.
- 적용 가능한 설치 규정에서 요구하거나 금지하는 사항은 무엇입니까? 관할 구역 및 특정 프로젝트 해석을 기록하십시오.
- 대체 전원이나 병렬 경로가 있습니까? 발전기, 무정전 전원 장치(UPS), 자동 절체 스위치(ATS), 인버터 및 역송전 경로를 확인하십시오.
- 제안된 장치가 3P+N입니까, 아니면 4P입니까? 카탈로그 제목에 의존하기보다 마킹과 접점 다이어그램을 읽으십시오.
- 중성극은 어떻게 작동합니까? 선투입/후차단(first-make/last-break) 또는 기타 명시된 시퀀싱과 제4극 정격을 확인하십시오.
- 해당 장치에 필요한 개폐 용량이 있습니까? 극수는 Ue, Ie, 사용 범주 및 협조 확인을 대체하지 않습니다.
답을 알 수 없는 경우, 부품 번호 선택을 중단하십시오. 더 큰 정격 전류가 부적절한 중성선 전략을 해결할 수는 없습니다.
3상 아이솔레이터 배선도 읽는 법
유용한 개념도는 기능을 보여주어야 하며, 모든 모델이 동일한 단자 번호를 가진 것처럼 가장해서는 안 됩니다.
| 도면 항목 | 확립해야 할 사항 | 그 자체로 증명할 수 없는 사항 |
|---|---|---|
| L1, L2, L3 경로 | 모든 필수 상극(phase pole)이 함께 작동 | 특정 제품의 정확한 단자 위치 또는 상 순서 |
| 선택적 N 경로 | 중성선이 전용 극 또는 4극을 통과하는지 여부 | 프로젝트에서 중성선 차단이 요구되거나 허용되는지 여부 |
| PE 경로 | 보호 접지는 연속적인 보호 연결 상태를 유지함 | 전체 설치를 위한 본딩 세부 사항 |
| 상위 SCPD | 고장 보호는 기본 절연기 기능의 범위를 벗어납니다 | 정확한 퓨즈/회로 차단기 및 조건부 정격 데이터가 없는 조정 |
| 접점 상태 | 도면에 정의된 미작동/열림/닫힘 상태 | 승인된 검증 절차 없이 설치된 회로의 안전한 절연 |
외함의 외관만 보고 연결 상태를 추측하지 마십시오. 두 개의 회전식 장치는 동일한 핸들과 하우징을 공유하더라도 극 도면, 사용 범주, 라인/부하 규약 또는 DC/AC 선언이 다를 수 있습니다. AC 대 DC 적합성에 대해서는 전용 DC 절연기 대 AC 절연 스위치 비교.
설치 및 검증은 승인된 프로젝트 도면, 정확한 제조업체 지침 및 적용 가능한 규정을 사용하여 적절한 자격을 갖춘 인원이 수행해야 합니다. 핸들을 OFF로 옮기는 것만으로는 완전한 안전 절연 절차가 되지 않습니다.
3상 애플리케이션과 일치해야 하는 정격
전면 전류 값은 하나의 필드일 뿐입니다. 타당한 사양은 각 정격을 실제 회로 및 부하와 연결합니다.
| 정격 또는 선언 | 선정 질문 | 일반적인 오류 |
|---|---|---|
| 장치 기능 | 단로기, 스위치 또는 스위치-단로기 중 무엇입니까? | 모든 “절연기”가 부하 전류를 차단할 수 있다고 가정 |
| Ue — 정격 동작 전압 | AC 동작 전압이 해당 전기 시스템에 적합합니까? | Ui를 정상 동작 전압으로 사용 |
| Ie — 정격 동작 전류 | 필요한 Ue 및 사용 범주에서 Ie가 적절합니까? | 가장 큰 암페어 표시값만 선택 |
| 활용도 카테고리 | 선언된 범주가 저항성, 혼합형 또는 모터/고유도성 부하와 일치합니까? | AC-21 및 AC-23 값을 상호 교환 가능한 것으로 취급 |
| 동작 접미사 | 명시된 경우 A/B 부하 선언이 적절합니까? | 동작 주파수 조건을 무시 |
| 극 및 접점 동작 | 다이어그램이 L1/L2/L3/N 처리와 일치합니까? | 3P+N과 4P를 범용적으로 동일하게 취급 |
| Icw 및 Icm | 해당 장치가 지정된 조건에서 명시된 단락 전류를 견디고 통전할 수 있습니까? | 내전류 또는 통전 용량을 자동 차단으로 취급 |
| 조건부 단락 정격 | 정확한 상위 SCPD 및 구성이 문서화되어 있습니까? | 다른 퓨즈나 회로 차단기와 함께 정격 사용 |
| 인클로저 및 조작부 | 완성된 조립품이 접근성, 잠금 가능성, 환경 및 설치 요구 사항을 충족합니까? | 인클로저의 IP 등급을 수정된 조립품에 자동으로 적용 |
| 시장 증거 | 해당 모델이 필요한 인증서와 지침을 갖추고 있습니까? | 제품군 브로셔나 로고를 통해 승인 여부를 추론 |
일반적인 AC 부하에 대한 사용 범주
IEC 기준 스위치 차단기의 경우, 사용 범주는 운전 정격의 일부입니다:
- AC-20: 무부하 상태에서의 연결 또는 차단;
- AC-21: 중간 정도의 과부하를 포함한 저항성 부하;
- AC-22: 중간 정도의 과부하를 포함한 저항성 및 유도성 혼합 부하; 그리고
- AC-23: 모터 부하 또는 기타 고유도성 부하.
프로젝트 전압에서 제조업체의 정확한 표를 사용하십시오. 장치는 사용 범주에 따라 서로 다른 Ie 값을 가질 수 있으며, 외함, 주변 조건, 단자 배치 또는 작동 주파수에 따라 사용 가능한 사양이 추가로 제한될 수 있습니다. 더 광범위한 절연 스위치 선택 가이드 는 입력에서 사양까지의 전체 워크플로우를 제공합니다.
단락 협조는 별도의 단계입니다
스위치 단로기는 정격 단시간 내전류(Icw), 정격 단락 투입 용량(Icm) 및 지정된 SCPD로 보호될 때의 조건부 단락 정격을 가질 수 있습니다. 이러한 선언 중 어느 것도 스위치가 과부하 또는 단락을 자동으로 감지하고 차단한다는 것을 의미하지는 않습니다.
예상 단락 전류, 정확한 상단 퓨즈 또는 회로 차단기, 스위치의 선언된 정격 및 조합에 부착된 모든 조건을 기록하십시오. IEC는 현재 IEC 60947-3 발행 프레임워크 내에서 회로 차단기로 보호되는 스위치 및 단로기에 대한 조건부 단락 요구 사항을 정의합니다.
세 가지 제한된 적용 사례
3선식 모터 회로
L1, L2, L3를 포함하고 중성선이 분배되지 않은 모터 회로는 시스템 설계 및 관련 규정이 허용하는 경우 3P 구성을 사용할 수 있습니다. 장치가 일상적으로 모터 전류를 개폐하는 경우, 단순히 암페어 값에 따라 절연 전용 장치를 선택하기보다는 요구되는 모터/고유도성 부하(일반적으로 관련 AC-23 선언)에 대한 스위치-단로기 정격을 확인하십시오.
4선식 배전 회로
하위 보드 또는 혼합 부하 회로에는 L1, L2, L3 및 N이 포함될 수 있습니다. 중성선을 차단해야 하는지 여부는 접지 방식, 전원 및 하위 아키텍처, 관련 규정 및 승인된 설계에 따라 다릅니다. 중성선을 스위칭하는 경우, 제품이 3P+N인지 4P인지, N 극의 정격 및 시퀀스는 어떻게 되는지, 그리고 모든 관련 전원이 절연되는지 확인하십시오.
발전기, UPS, ATS 또는 인버터 시스템
대체 전원 시스템은 스위치를 선택하기 전에 전원 및 중성선 다이어그램이 필요합니다. 아키텍처에 따라 중성선은 공통이거나, 스위칭되거나, 별도로 도출되거나, 다른 곳을 참조할 수 있습니다. “항상 4P 사용”과 같은 일반적인 규칙은 의도치 않은 플로팅 참조를 생성하거나 대체 경로를 절연하지 못할 수 있습니다. 엔지니어는 극 구성을 선택하기 전에 전원 본딩, 중성선 처리, 전환 시퀀스 및 보호 장치 협조를 해결해야 합니다.
복사 가능한 3상 단로기 사양 기록
부품 번호나 견적을 요청하기 전에 이 기록을 작성하십시오.
| 사양 항목 | 프로젝트 항목 |
|---|---|
| 필수 기능 | [단로기 / 스위치-단로기 / 퓨즈 스위치-단로기] |
| 시스템 | [3상 3선식 / 3상 4선식 / 대체 전원 아키텍처] |
| 접지 및 중성선 구성 | [시스템 유형], [N 또는 PEN], [중성선 개폐 결정 권한] |
| 공급 | [AC 전압], [주파수] |
| 부하 듀티 | [저항성 / 혼합형 / 모터 또는 고유도성 / 정의된 애플리케이션] |
| 운전 정격 | Ue [값]에서 [사용 범주]에 따른 Ie ≥ [요구 값] |
| 극 배열 | [3P / 3P+N / 4P], 접점 구성도 필요 |
| 중성극 동작 | [N 표시], [정격], [투입/차단 시퀀스] 또는 해당 없음 |
| 단락 협조 | [예상 전류], [상단 SCPD], [Icw/Icm/조건부 데이터] |
| 건설 | [DIN 레일 / 패널 / 도어 커플링 / 인클로저], [핸들/샤프트/인터록/잠금] |
| 환경 | [완전 조립품 IP/NEMA 요구사항], [주변 온도/고도/부식 조건] |
| 시장 문서 | [목적지], [표준/승인], 정확한 모델 문서 필요 |
4극 제품 관련 일반적인 질문에 대한 간략한 답변
모든 3상 전기 시스템에 4극 아이솔레이터가 필요합니까?
아니요. 회로 구조, 중성선 처리, 적용 규정 및 장비 요구 사항에 따라 중성선 또는 네 번째 도체를 스위칭해야 하는 경우에만 4극 구성을 사용하십시오. 중성선이 없는 3선식 부하는 다른 요구 사항이 적용될 수 있습니다.
단상 회로에 4극 아이솔레이터를 사용할 수 있습니까?
제조업체의 문서에서 제안된 극 및 연결 구성을 명시적으로 허용하고 해당 장치가 적절한 작동 정격을 갖춘 경우에만 가능합니다. 사용하지 않는 극을 병렬로 연결하거나 전류 또는 전압 용량을 높이기 위해 임의로 연결하지 마십시오.
3P+N은 4P와 동일합니까?
반드시 그렇지는 않습니다. 3P+N 장치는 별도의 표시, 정격 또는 선투입/후차단(first-make/last-break) 특성을 가진 전용 중성극을 가질 수 있습니다. 4P 라벨이 4개의 극이 모두 동일함을 보장하지는 않습니다. 접점 다이어그램과 데이터시트로 결정해야 합니다.
4극 아이솔레이터가 과부하 보호 기능을 제공합니까?
극 수만으로는 알 수 없습니다. 기본적인 단로기나 스위치-단로기는 과전류를 자동으로 감지하지 않습니다. 제품이 문서화된 퓨즈 결합형 또는 보호 장치가 아닌 이상, 올바르게 선택되고 조정된 보호 장치 구성을 통해 보호가 이루어져야 합니다.
시스템 기록에서 제품 평가까지
시스템 및 중성선 결정이 승인된 후, VIOX에 문서화된 옵션을 비교하십시오 절연 스위치 범주 그리고 스위치 차단기 범주. 모델 수준의 지원이 필요한 경우, 작성된 사양 기록, 단선 결선도, 수량 및 목적지 시장을 다음 주소로 보내주십시오 [email protected]. VIOX는 제공된 프로젝트 요구 사항에 따라 정확한 정격 표, 접점 다이어그램, 액세서리 및 문서를 확인해야 합니다.