잘못된 DC 회로 차단기 크기를 선택하면 태양광 PV 설치에서 치명적인 시스템 오류, 화재 위험 및 비용이 많이 드는 장비 손상이 발생할 수 있습니다. 북미 시장용 시스템을 설계하든 국제 프로젝트용 시스템을 설계하든 안전하고 규정을 준수하는 설치를 위해서는 NEC 690과 IEC 60947-2 표준 간의 중요한 차이점을 이해하는 것이 필수적입니다.
이 종합 가이드는 전기 엔지니어, 시스템 설계자 및 설치자가 정보에 입각한 결정을 내릴 수 있도록 두 표준의 계산 방법, 안전 계수 및 실제 적용을 분석합니다.
주요 내용
- NEC 690은 PV 소스 회로의 단락 전류에 1.56× 승수를 적용하는 반면 (125% × 125%), IEC 60947-2는 애플리케이션 유형에 따라 다른 연속 부하 계수를 사용합니다. 애플리케이션 유형에 따라
- 전압 정격이 크게 다릅니다.: NEC 690은 주거용 DC 시스템을 600V로 제한하는 반면 IEC 60947-2는 산업용 애플리케이션의 경우 최대 1,500V DC를 다룹니다.
- 차단 용량 요구 사항: NEC는 설치 지점에서 사용 가능한 고장 전류에 중점을 두는 반면 IEC 60947-2는 Icu(궁극) 및 Ics(서비스) 정격을 지정합니다.
- 온도 강하: 두 표준 모두 주변 온도 보정이 필요하지만 기준 온도가 다릅니다(NEC의 경우 40°C, IEC 애플리케이션에 따라 다름).
- 문서화 요구 사항: NEC 690은 특정 라벨링 및 플래카드를 의무화하는 반면 IEC 62446-1은 포괄적인 시운전 보고서를 요구합니다.
DC 회로 차단기 표준 이해: 중요한 이유
DC 회로 차단기는 AC 회로 차단기와 근본적으로 다르게 작동합니다. 아크 소멸을 돕는 초당 100-120회 자연적으로 0을 교차하는 AC 전류와 달리 DC 전류는 일정한 극성을 유지하므로 아크 차단이 훨씬 더 어렵습니다. 이러한 물리적 현실로 인해 특수 크기 계산 및 표준이 필요합니다.
미국 및 NEC 프레임워크를 채택한 관할 구역에서는 국가 전기 규정(NEC) 조항 690이 주로 태양광 발전 시스템을 규제합니다. 한편 IEC 60947-2는 유럽, 아시아 및 기타 지역의 태양광 설치를 포함하여 전 세계 상업 및 산업 애플리케이션에 사용되는 저전압 회로 차단기에 대한 국제 표준 역할을 합니다.
글로벌 시장에 서비스를 제공하는 제조업체와 국제 프로젝트에 참여하는 설치자에게는 두 표준을 모두 이해하는 것이 중요합니다. DC 회로 차단기란 무엇입니까? DC 보호 원리에 대한 기본 지식을 제공합니다.
NEC 690: 태양광 PV 회로 차단기 크기 조정 방법
1.56× 승수 설명
NEC 690.8(A)(1)은 태양광 애플리케이션에서 DC 회로 차단기 크기 조정의 기초를 설정합니다. 이 계산은 두 개의 연속적인 125% 안전 계수를 적용합니다.
1단계: 향상된 조사량 고려
첫 번째 125% 계수는 특정 대기 조건에서 태양광 모듈이 정격 단락 전류(Isc)를 초과하는 전류를 생성할 수 있는 “구름 가장자리” 효과를 해결합니다.
2단계: 연속 부하 계수
두 번째 125% 계수는 PV 시스템이 피크 햇빛 동안 3시간 이상 연속적으로 전력을 생성할 수 있으므로 연속 작동을 고려합니다.
결합된 계산:
최대 전류 = Isc × 1.25 × 1.25 = Isc × 1.56
실제 NEC 690 크기 조정 예
시스템 사양:
- 태양광 모듈 Isc: 10.5A
- 병렬 스트링 수: 2
- 작동 전압: 48V DC
계산 단계:
- 총 단락 전류 계산:
총 Isc = 10.5A × 2 스트링 = 21A - NEC 690.8 승수 적용:
필요한 차단기 정격 = 21A × 1.56 = 32.76A - 표준 차단기 크기 선택:
다음 표준 크기 = 40A DC 회로 차단기 - 도체 전류 용량 확인:
도체는 온도/전선관 채우기 보정 후 ≥ 32.76A를 처리해야 합니다.
이 방법론은 차단기가 정상적인 고조사 조건에서 불필요하게 트립되지 않도록 하면서 적절한 과부하 보호를 제공합니다. 올바른 DC 회로 차단기를 선택하는 방법 추가 선택 기준을 제공합니다.
NEC 690 전압 고려 사항
NEC 690.7은 온도 보정된 개방 회로 전압(Voc)을 사용하여 최대 시스템 전압을 계산해야 합니다. 주거용 설치의 경우 NEC는 단독 및 2가구 주택의 경우 DC 전압을 600V로 제한하지만 상업용 시스템은 적절한 안전 장치를 통해 더 높은 전압에서 작동할 수 있습니다.
온도 보정 공식:
Voc(최대) = Voc(STC) × [1 + (Tmin – 25°C) × 온도 계수]
여기서 Tmin은 설치 장소에서 예상되는 가장 낮은 주변 온도입니다.
IEC 60947-2: 산업용 DC 회로 차단기 표준
범위 및 적용
IEC 60947-2는 다음을 초과하지 않는 회로에 사용되는 주 접점이 있는 회로 차단기에 적용됩니다.
- 1,000V AC
- 1,500V DC
이 표준은 몰드 케이스 회로 차단기(MCCB) 및 기타 산업 등급 보호 장치를 다루므로 대규모 태양광 설치, 배터리 에너지 저장 시스템(BESS) 및 DC 마이크로그리드에 적합합니다. IEC 60947-2 이해 이 표준을 주거용 MCB 요구 사항과 비교합니다.
IEC 전류 정격 범주
IEC 60947-2는 NEC 용어와 다른 여러 전류 정격을 정의합니다.
정격 작동 전압(Ue):
차단기가 지정된 주변 온도(일반적으로 밀폐된 설치의 경우 40°C, 개방된 공기의 경우 25°C)에서 연속적으로 전달할 수 있는 전류입니다.
열전류 (Ith):
온도 상승 제한을 초과하지 않고 차단기가 인클로저 내에서 전달할 수 있는 최대 연속 전류입니다.
통상적인 자유 공간 열전류 (Ithe):
25°C의 자유 공간에서 DIN 레일에 장착했을 때의 연속 전류 정격입니다.
IEC 60947-2 크기 결정 방법론
NEC의 고정된 1.56배 승수와 달리 IEC 60947-2에서는 설계자가 다음 사항을 고려해야 합니다.
- 연속 부하 전류 (정상 조건에서의 작동 전류)
- 주변 온도 감소율 (기준 온도는 설치에 따라 다름)
- 활용도 카테고리 (AC의 경우 AC-21A, AC-22A, AC-23A; DC의 경우 DC-21A, DC-22A, DC-23A)
- 단락 차단 용량 (Icu 및 Ics 정격)
기본 IEC 크기 결정 공식:
차단기 Ie ≥ (연속 부하 전류) / (온도 감소 계수)
IEC 차단 용량 요구 사항
IEC 60947-2는 두 가지 중요한 차단 용량 정격을 명시합니다.
Icu (최대 단락 차단 용량):
차단기가 한 번 차단할 수 있는 최대 고장 전류입니다. 이 테스트 후 차단기는 지속적인 서비스에 적합하지 않을 수 있습니다.
Ics (서비스 단락 차단 용량):
차단기가 여러 번 차단하고 계속 사용할 수 있는 고장 전류 레벨입니다. 일반적으로 Icu의 백분율(25%, 50%, 75% 또는 100%)로 표시됩니다.
안정적인 보호를 위해 차단기의 Icu 정격은 설치 지점에서 사용 가능한 최대 고장 전류를 초과해야 하며, Ics는 고장 발생 후 지속적인 작동을 위해 예상되는 고장 전류를 초과해야 합니다.
비교 분석: NEC 690 대 IEC 60947-2
| 매개변수 | NEC 690 (태양광 PV) | IEC 60947-2 (산업용) |
|---|---|---|
| 1차 응용 프로그램 | 태양광 발전 시스템 (미국) | 산업/상업용 저전압 시스템 (국제) |
| 최대 DC 전압 | 600V (주거용), 1,000V (상업용) | 1,500V DC |
| 전류 계산 | Isc × 1.56 (고정 승수) | 연속 부하 + 감소율을 기반으로 한 Ie |
| 온도 기준 | 40°C 주변 온도 (NEC 310.15) | 40°C 밀폐, 25°C 자유 공간 |
| 단 용량 | 사용 가능한 고장 전류를 기반으로 함 | Icu (최대) 및 Ics (서비스) 정격 |
| 연속 부하 계수 | 1.56배 승수에 125% 내장 | 듀티 사이클에 따라 별도로 적용 |
| 활용 카테고리 | 명시되지 않음 (PV 전용) | DC-21A, DC-22A, DC-23A 정의됨 |
| 테스트 표준 | UL 489 (미국), UL 1077 (보충) | IEC 60947-2 테스트 시퀀스 |
| 문서 | NEC 690.53에 따른 라벨 | IEC 62446-1에 따른 시운전 |
| 조정 | NEC 240.12에 따른 선택성 | IEC 60947-2 부록 A에 따른 차별화 |
실제 크기 결정 예: 나란히 비교
예 1: 주거용 태양광 어레이
시스템 매개변수:
- 모듈 Isc: 9.5A
- 병렬 스트링: 3
- 시스템 전압: 400V DC
- 위치: 애리조나주 피닉스 (고온)
- 설치: 옥상 전선관
NEC 690 계산:
- 총 Isc = 9.5A × 3 = 28.5A
- NEC 승수 = 28.5A × 1.56 = 44.46A
- 표준 차단기 = 50A DC 차단기
- 도체: 온도 보정된 8 AWG (90°C에서 50A)
IEC 60947-2 계산:
- 연속 전류 = 28.5A (Isc를 기준으로)
- 온도 감소율 (50°C 주변 온도): 0.88 계수
- 필요 Ie = 28.5A / 0.88 = 32.4A
- 선택된 차단기: 40A MCCB (IEC 정격)
- Icu ≥ 사용 가능한 고장 전류 확인
주요 차이점: NEC의 보수적인 1.56× 승수는 더 큰 차단기(50A vs 40A)를 초래하여 사막 기후에서 흔히 발생하는 극심한 일사 조건에 대한 추가 안전 여유를 제공합니다.
예시 2: 상업용 배터리 저장 시스템
시스템 매개변수:
- 배터리 뱅크: 500V DC 공칭
- 최대 충전 전류: 100A
- 최대 방전 전류: 150A
- 사용 가능한 고장 전류: 8,000A
NEC 690 접근 방식(해당되는 경우):
배터리 회로의 경우 NEC 690이 직접 적용되지는 않지만 NEC 706(에너지 저장 시스템)이 적용됩니다.
- 연속 전류 = 150A (충전/방전 중 더 높은 값)
- 125% 계수 적용 = 150A × 1.25 = 187.5A
- 표준 차단기 = 200A DC 차단기
IEC 60947-2 접근 방식:
- 정격 작동 전류(Ie) = 150A
- Ie ≥ 150A인 차단기 선택
- Icu ≥ 8,000A (8kA) 확인
- Ics ≥ 4,000A (Icu의 최소 50%) 확인
- 선택된 차단기: 10kA Icu 정격의 160A MCCB
주요 차이점: IEC는 고정된 1.56× 승수 없이 실제 작동 전류를 기반으로 더 정확한 크기 조정을 허용하지만 자세한 고장 전류 분석 및 차단 용량 확인이 필요합니다.
온도 저감: 중요한 고려 사항
두 표준 모두 온도 보정을 요구하지만 방법론은 다릅니다.
NEC 310.15 온도 보정
NEC는 표 310.15(B)(1)에서 온도 보정 계수를 제공합니다.
| 주변 온도 | 보정 계수(90°C 도체) |
|---|---|
| 30°C | 1.04 |
| 40°C | 1.00 |
| 50°C | 0.82 |
| 60°C | 0.58 |
애플리케이션: 도체 전류 용량에 보정 계수를 곱한 다음 차단기 정격이 보정된 전류 용량을 초과하지 않는지 확인합니다.
IEC 60947-2 온도 저감
IEC 차단기는 특정 기준 온도(일반적으로 밀폐된 경우 40°C, 자유 공기 중인 경우 25°C)에서 정격화됩니다. 제조업체는 다양한 주변 조건에 대한 저감 곡선을 제공합니다.
일반적인 IEC 저감:
- 30°C: 정격 전류의 1.05×
- 40°C: 정격 전류의 1.00× (기준)
- 50°C: 정격 전류의 0.86×
- 60°C: 정격 전류의 0.71×
더운 기후의 태양광 설치의 경우 온도 저감이 차단기 선택에 상당한 영향을 미칠 수 있습니다. 회로 차단기 고도 저감 가이드 추가적인 환경 요인을 다룹니다.
차단 용량 및 고장 전류 분석
NEC 접근 방식: 사용 가능한 고장 전류
NEC 110.9는 “고장 수준에서 전류를 차단하도록 설계된 장비는 공칭 회로 전압 및 장비의 라인 단자에서 사용 가능한 전류에 충분한 차단 정격을 가져야 합니다.”라고 요구합니다.”
계산 방법:
- 유틸리티/소스에서 최대 사용 가능한 고장 전류 결정
- 태양광 어레이에서 고장 전류 기여도 계산
- 총 사용 가능한 고장 전류 합산
- 총 고장 전류 ≥ 차단 정격을 가진 차단기 선택
태양광 PV 고장 전류:
PV의 최대 고장 전류 ≈ Isc × 1.25 × 병렬 스트링 수
IEC 60947-2 접근 방식: Icu 및 Ics 정격
IEC는 궁극(Icu) 및 서비스(Ics) 차단 용량 확인을 모두 요구합니다.
Icu 선택:
차단기 Icu ≥ 최대 예상 단락 전류
Ics 선택:
차단기 Ics ≥ 지속적인 작동에 대한 예상 고장 전류
- Ics = 100% Icu: 완전 서비스 용량
- Ics = 75% Icu: 높은 서비스 용량
- Ics = 50% Icu: 중간 서비스 용량
- Ics = 25% Icu: 제한된 서비스 용량
중요한 설치의 경우 Ics = 100% Icu인 차단기를 선택하면 고장 전류를 제거한 후에도 차단기가 완전히 작동하는 상태로 유지됩니다. 회로 차단기 정격 ICU ICS ICW ICM 이러한 정격에 대한 자세한 설명을 제공합니다.
조정 및 선택성
NEC 선택성 요구 사항
NEC 240.12는 비상 시스템, 법적으로 요구되는 대기 시스템 및 중요 운영 전력 시스템에 대한 선택적 조정에 대해 다룹니다. 태양광 설치의 경우:
- 하위 차단기가 트립될 때 주 차단기는 닫힌 상태를 유지해야 합니다.
- 시간-전류 곡선을 분석해야 합니다.
- 특정 조건 하에서 직렬 정격 시스템이 허용됩니다.
IEC 차단 협조 요구 사항
IEC 60947-2 부속서 A는 상세한 차단 협조(선택성) 표와 계산 방법을 제공합니다.
완전 차단 협조:
상위 장치는 하위 장치에서 제거된 모든 고장에 대해 작동하지 않습니다.
부분 차단 협조:
지정된 전류 레벨(차단 협조 한계)까지의 차단 협조
에너지 차단 협조:
통과 에너지(I²t) 특성을 기반으로 함
여러 보호 레벨이 있는 대규모 태양광 설비의 경우 적절한 협조는 불필요한 트립을 방지하고 시스템 가용성을 유지합니다. 차단기 선택성 협조 가이드란 무엇입니까? 협조 원리를 자세히 설명합니다.
태양광 애플리케이션을 위한 특별 고려 사항
극성 및 DC 아크 소호
태양광 애플리케이션용 DC 회로 차단기는 다음과 같은 고유한 문제를 처리해야 합니다.
아크 소호 어려움:
DC 아크는 AC와 달리 영점 교차에서 자연적으로 소호되지 않습니다. 차단기는 다음을 사용합니다.
- 자기 블로우 아웃 코일
- 소호판이 있는 아크 슈트
- 접점 분리 증가
극성 고려 사항:
일부 DC 차단기는 극성에 민감합니다. 극성 DC 회로 차단기 가이드 적절한 설치 방향을 다룹니다.
스트링 대 어레이 레벨 보호
스트링 레벨 보호(NEC 690.9):
- 스트링당 개별 차단기
- 단일 스트링 격리 허용
- 더 높은 부품 수 및 비용
어레이 레벨 보호:
- 여러 병렬 스트링에 대한 단일 차단기
- 적절한 도체 크기 조정 필요
- 더 낮은 비용이지만 더 적은 세분화된 제어
급속 차단 준수
NEC 690.12(2017년 이후)는 빠른 차단 기능을 의무화합니다.
- 30초 이내에 전압을 ≤ 80V로 줄입니다.
- 일부 DC 차단기는 빠른 차단 시스템과 통합됩니다.
- 차단기 배치 및 시스템 설계에 영향
빠른 차단 대 DC 차단 안전 가이드 다양한 규정 준수 접근 방식을 비교합니다.
도체 크기 조정 통합
적절한 DC 회로 차단기 크기 조정은 도체 전류 용량과 협조되어야 합니다.
NEC 도체 크기 조정
- 최소 전류 용량 계산:
전류 용량 ≥ Isc × 1.56 - 보정 계수 적용:
- 온도 보정(NEC 310.15(B)(1))
- 전선관 채움 조정(NEC 310.15(B)(3)(a))
- 차단기 보호 확인:
차단기 정격 ≤ 도체 전류 용량(보정 후)
IEC 도체 크기 조정
- 설계 전류(Ib) 결정:
Ib = 연속 작동 전류 - 차단기 정격(In) 선택:
In ≥ Ib - 도체 전류 용량(Iz) 선택:
Iz ≥ In - 보정 계수 적용:
- 주변 온도(IEC 60364-5-52)
- 그룹화 계수
- 설치 방법
50 Amp 전선 크기 선택 가이드 실용적인 도체 크기 조정 예제를 제공합니다.
일반적인 크기 조정 실수 및 방지 방법
실수 1: 125% 계수를 이중으로 계산
잘못된 접근 방식:
- 계산: Isc × 1.56 = 15.6A
- 추가 125% 적용: 15.6A × 1.25 = 19.5A ❌
올바른 접근 방식:
- NEC 690에는 이미 연속 부하 계수가 포함되어 있습니다.
- 사용: Isc × 1.56 = 15.6A
- 다음 표준 크기 선택: 20A ✓
실수 2: 온도 경감 무시
문제:
온도 보정 없이 60°C 주변 온도에서 20A 차단기에 대해 #12 AWG(90°C에서 25A) 선택.
보정된 전류 용량:
25A × 0.58 (60°C 계수) = 14.5A (20A 차단기에 불충분)
솔루션:
#10 AWG 사용 (35A × 0.58 = 20.3A) ✓
실수 3: 부적절한 차단 용량
시나리오:
사용 가능한 고장 전류가 8kA인 곳에 6kA 차단기 설치
결과:
차단기가 고장 시 화재 위험을 초래할 수 있습니다.
솔루션:
모든 소스를 포함한 최대 고장 전류를 계산하고 Icu ≥ 총 고장 전류인 차단기를 선택하십시오.
실수 4: AC 및 DC 정격 혼합
치명적인 오류:
DC 애플리케이션에 AC 정격 차단기 사용
실패 이유:
- AC 차단기는 아크 소멸을 위해 영점 교차에 의존합니다.
- DC 아크는 적절한 차단 메커니즘 없이는 무기한으로 유지됩니다.
- 차단기 고장 및 화재를 초래할 수 있습니다.
솔루션:
태양광 PV 및 배터리 시스템에는 항상 DC 정격 차단기를 지정하십시오. DC 대 AC 회로 차단기의 필수적인 차이점 중요한 차이점을 설명합니다.
규정 준수 및 문서화 요구 사항
NEC 690 문서화
필수 라벨 (NEC 690.53):
- 최대 시스템 전압
- 최대 회로 전류
- 최대 OCPD 정격
- 단락 전류 정격
플래카드 요구 사항:
- DC 차단 위치
- 급속 차단 버튼 위치
- 비상 연락처 정보
IEC 시운전 문서화
IEC 62446-1 요구 사항:
- 시스템 설계 문서
- 구성 요소 사양
- 테스트 결과 (절연 저항, 극성, 접지 연속성)
- I-V 곡선 측정
- 보호 장치 설정
- 준공 도면
국제 프로젝트의 경우 NEC 라벨과 IEC 시운전 보고서를 모두 유지하면 관할 구역 전반에 걸쳐 규정 준수를 보장할 수 있습니다.
프로젝트에 적합한 표준 선택
다음 경우 NEC 690 사용:
- 미국, 캐나다 또는 NEC 채택 관할 구역에 설치하는 경우
- 주거용 태양광 시스템 설계
- UL 등재 장비 작업
- 프로젝트에 NEC 프레임워크에 따른 AHJ 승인이 필요한 경우
- 유틸리티 상호 연결이 IEEE 1547을 따르는 경우
다음 경우 IEC 60947-2 사용:
- 유럽, 아시아, 중동 또는 IEC 채택 지역에 설치하는 경우
- 대규모 상업/산업 시스템 설계
- CE 마크 장비 작업
- 프로젝트 사양에 IEC 준수가 필요한 경우
- IEC 61727 유틸리티 인터페이스와 통합
이중 준수 접근 방식:
글로벌 시장에 서비스를 제공하는 제조업체의 경우:
- 더 엄격한 요구 사항에 맞게 설계
- UL 및 IEC 인증 모두 획득
- 두 표준에 대한 문서 제공
- 두 프레임워크를 모두 충족하는 보수적인 크기 조정 사용
많은 최신 DC 회로 차단기는 이중 정격 (UL 489 및 IEC 60947-2)을 가지고 있어 국제 프로젝트 사양을 간소화합니다. 중국 상위 10대 회로 차단기 제조업체 이중 인증 제품을 제공하는 공급업체 목록입니다.
고급 주제: 배터리 저장 및 마이크로그리드
배터리 회로 보호
배터리 에너지 저장 시스템은 고유한 과제를 제시합니다.
충전/방전 비대칭:
- 충전 전류: 일반적으로 인버터/충전기에 의해 제한됨
- 방전 전류: 상당히 높을 수 있음
- 충전 또는 방전의 최대값을 기준으로 차단기 크기 결정
돌입 전류:
- 용량성 부하는 높은 돌입 전류를 생성함
- D-커브 차단기 또는 소프트 스타트 회로가 필요할 수 있음
고장 전류 기여:
- 배터리는 매우 높은 고장 전류를 공급할 수 있음
- 신중한 차단 용량 분석이 필요함
BESS 고차단 용량에서 표준 DC 차단기가 실패하는 이유 배터리 특정 보호 문제를 해결합니다.
DC 마이크로그리드 애플리케이션
다중 소스 DC 시스템은 정교한 보호 협조가 필요함:
소스 조정:
- 태양광 발전 기여
- 배터리 기여
- 유틸리티 연결 정류기 기여
- 발전기 기여
양방향 전력 흐름:
- 차단기는 양방향으로 전류를 차단해야 함
- 비대칭 차단기에 대한 극성 고려 사항
접지 방식:
- 솔리드 접지 시스템
- 고저항 접지 시스템
- 비접지 시스템 (IEC에 따른 IT 시스템)
DC 회로 보호의 미래 동향
솔리드 스테이트 회로 차단기
새로운 솔리드 스테이트 기술은 다음을 제공함:
- 더 빠른 차단 시간 (밀리초 대 마이크로초)
- 기계적 마모 없음
- 정밀한 전류 제한
- 스마트 그리드 시스템과의 통합
솔리드 스테이트 회로 차단기 SSCB Nvidia Tesla 스위치 이 새로운 기술을 탐구합니다.
스마트 차단기 및 IoT 통합
차세대 DC 차단기는 다음 기능을 제공함:
- 실시간 전류 모니터링
- 예측적 유지 관리 알림
- 원격 트립/닫힘 기능
- 빌딩 관리 시스템과 통합
표준 조화
NEC 및 IEC 표준을 조정하기 위한 지속적인 노력:
- IEC/UL 61730은 태양광 모듈 안전을 조화시킴
- DC 보호 격차를 해결하는 공동 실무 그룹
- 시험 결과에 대한 상호 인정 증가
이 기사에 설명된 전략은 많은 관할 구역에서 고속 차단을 위한 실행 가능하고 코드 준수 경로를 제공합니다. 그러나 모든 전기 시스템의 최종 해석 및 승인은 지역 관할 당국(AHJ)에 있습니다. 항상 지역 검사관과 상담하고 설치 전에 설계에 대한 승인을 받으십시오. 모든 작업은 자격을 갖춘 전기 전문가가 수행해야 합니다.
Q: NEC 및 IEC 프로젝트 모두에 동일한 차단기 크기 조정 방법을 사용할 수 있습니까?
A: 아니요. NEC 690은 태양광 PV 회로에 대해 고정된 1.56× 승수를 요구하는 반면, IEC 60947-2는 별도의 디레이팅 계수를 사용하여 연속 부하 전류를 사용합니다. 항상 해당 관할 구역을 관할하는 표준을 적용하십시오. 국제 프로젝트의 경우 두 가지 방법 모두를 사용하여 계산하고 더 보수적인 결과를 선택하십시오.
Q: IEC 차단기의 Icu 및 Ics 등급의 차이점은 무엇입니까?
A: Icu (최대 차단 용량)는 차단기가 한 번 차단할 수 있는 최대 고장 전류인 반면, Ics (서비스 차단 용량)는 여러 번 차단하고 작동 상태를 유지할 수 있는 고장 수준입니다. Ics는 일반적으로 Icu의 25-100%입니다. 중요한 애플리케이션의 경우 Ics = 100% Icu인 차단기를 선택하십시오.
Q: NEC에 따라 배터리 회로에 1.56× 승수를 적용해야 합니까?
A: 아니요. NEC 690.8 승수는 특히 PV 소스 및 출력 회로에 적용됩니다. 배터리 회로는 연속 부하에 대해 125% (1.25×)를 요구하지만 추가 복사 조도 계수는 요구하지 않는 NEC 706 (에너지 저장 시스템)에 속합니다. 항상 특정 애플리케이션에 적용 가능한 코드 조항을 확인하십시오.
Q: 전압 및 전류 정격이 적절한 경우 DC 애플리케이션에 AC 정격 차단기를 사용할 수 있습니까?
A: 절대 안 됩니다. AC 차단기는 아크를 소멸시키기 위해 교류의 자연스러운 영점 교차에 의존합니다. DC 전류는 일정한 극성을 유지하므로 특수 아크 차단 메커니즘이 필요합니다. DC 애플리케이션에 AC 차단기를 사용하면 치명적인 고장 및 화재 위험이 발생할 수 있습니다. 항상 적절한 전압 정격의 DC 정격 차단기를 지정하십시오.
Q: 차단기 선택을 위해 사용 가능한 고장 전류를 어떻게 결정합니까?
A: 그리드 연결 시스템의 경우 상호 연결 지점에서 유틸리티의 사용 가능한 고장 전류를 얻으십시오. PV 어레이에서 발생하는 고장 전류 기여 (대략 Isc × 1.25 × 병렬 스트링 수)를 추가하십시오. 배터리 시스템의 경우 최대 단락 전류에 대한 제조업체 데이터를 참조하십시오. 총 계산된 고장 전류를 초과하는 Icu (IEC) 또는 차단 정격 (NEC)의 차단기를 선택하십시오.
Q: 태양광 옥상 설치에서 도체 디레이팅에 사용할 온도는 얼마입니까?
A: 옥상에 설치된 전선관 장착 도체의 경우 주변 온도가 직사광선에서 60-70°C를 초과할 수 있습니다. 지역 기후 데이터 및 NEC 310.15(B)(3)(c)를 사용하여 옥상 온도 가산기 (일반적으로 주변 온도보다 +33°C 높음)를 사용하십시오. 보수적인 설계는 사막 기후 또는 환기가 잘 안 되는 어두운 옥상의 경우 70°C 주변 온도를 사용합니다.
결론: 안전하고 규정을 준수하는 DC 보호 보장
적절한 DC 회로 차단기 크기 조정은 안전하고 신뢰할 수 있는 태양광 PV 및 에너지 저장 설치에 기본적입니다. NEC 690 또는 IEC 60947-2 표준에 따라 작업하든 계산 방법론, 안전 계수 및 차단 용량 요구 사항을 이해하면 시스템이 장비와 인력을 모두 보호할 수 있습니다.
기억해야 할 주요 원칙:
- 올바른 표준을 적용하십시오 해당 관할 구역 및 애플리케이션에 맞게
- 온도 디레이팅을 절대 건너뛰지 마십시오 – 도체 보호에 매우 중요합니다
- 차단 용량 확인 사용 가능한 최대 고장 전류에 대비
- DC 정격 차단기를 사용하십시오 – DC 애플리케이션에 AC 차단기를 절대 대체하지 마십시오
- 철저히 문서화하십시오 – 적절한 라벨링 및 시운전 기록이 필수적입니다
다중 소스, 배터리 저장 또는 국제 규정 준수 요구 사항과 관련된 복잡한 설치의 경우 숙련된 전기 엔지니어와 상담하고 평판이 좋은 제조업체의 장비를 사용하면 보호 시스템이 가장 필요할 때 설계된 대로 작동합니다.
VIOX Electric은 NEC 및 IEC 표준을 모두 준수하는 포괄적인 DC 회로 차단기 제품군을 제공하며, 적절한 적용을 위한 엄격한 테스트 및 기술 지원을 제공합니다. 주거용 태양광 어레이를 설계하든 대규모 배터리 저장 시스템을 설계하든 적절한 회로 보호는 정확한 크기 조정 계산 및 고품질 구성 요소에서 시작됩니다.
