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자동으로 되지 않습니다. 높은 차단 정격을 가진 주 배터리 퓨즈가 해당 정격을 하위 분기 퓨즈로 이전하지는 않습니다. 적용 가능한 문서화된 보호 조합이 다른 허용 가능한 구성을 설정하지 않는 한, 각 분기 퓨즈는 해당 위치의 DC 전압 및 사용 가능한 고장 전류에 적합해야 합니다. 주 퓨즈의 암페어 정격, 차단 용량 및 전류 제한 성능은 서로 다른 것입니다.
배터리 공급 분전반의 경우 세 가지 점검을 별도로 유지하십시오:
- 각 보호 장치가 발생할 수 있는 고장 의무를 안전하게 차단할 수 있습니까?
- 영향을 받는 도체 및 구성 요소가 한계를 초과하기 전에 보호 장치가 손상시키는 과전류를 제거할 수 있습니까?
- 선택적 작동이 필요한 경우 분기 고장이 건강한 분기에 전원이 공급된 상태로 남겨둡니까?
설계는 이러한 조건 중 하나를 충족하고 다른 하나는 실패할 수 있습니다. 큰 주 퓨즈와 작은 분기 퓨즈는 그 자체로는 이러한 조건에 답하지 않습니다.
주 차단기 및 분기 차단기 정격의 실제 증명 내용
차단 정격은 차단 용량이라고도 하며, 장치가 선언된 조건에서 지정된 고장 전류를 차단하는 능력을 설명합니다. 전압, AC/DC 의무 및 적용 가능한 테스트 조건과 함께 읽어야 합니다. 퓨즈가 녹기 시작하는 전류가 아닙니다.
| 항목 | 알려주는 내용 | 확립되지 않는 사항 |
|---|---|---|
| 퓨즈 암페어 정격 | 지정된 조건 하에서의 퓨즈 정격 전류 | 순시 개방 임계값 또는 최대 가능한 회로 전류 |
| DC 정격 전압 | 장치가 지정된 DC 전압 정격 | 배터리 회로에서 AC 전용 정격 사용 허가 |
| 차단 정격 | 명시된 조건 하에서 퓨즈가 차단하도록 정격된 고장 전류 | 하류에 있는 다른 퓨즈의 차단 정격 |
| 시간-전류 특성 | 곡선에 따른 과전류 대비 용단 또는 개방 동작 | 임의 조합에 대한 완전한 고전류 백업 보호 |
| 최대 통과 전류 및 차단 I²t | 지정된 조건 하에서의 관련 전류 제한 및 열 응력 정보 | 모든 하위 구성 요소의 자동 수용 |
미국 작업장 설치에서, OSHA 1910.303(b)(4) 고장 차단 장비는 해당 라인 단자에서 사용 가능한 전압 및 전류에 대해 충분한 차단 용량을 가져야 합니다. 인접한 협조 요구 사항은 회로 임피던스 및 구성 요소 단락 정격도 다룹니다. 이것은 설계 문제를 유용하게 설명한 것이지 특정 보트, 차량 또는 고정 배터리 시스템을 규제하는 설치 규칙을 대체하는 것은 아닙니다.
퓨즈 계열도 중요합니다. 자동차 블레이드 퓨즈, 산업용 실린더 퓨즈 및 배터리 퓨즈는 암페어 정격이 일치하므로 상호 교환 가능한 것으로 취급할 수 없습니다. 다음을 사용하십시오. 전기 퓨즈 가이드 더 넓은 제품군 및 정격 구분을 위해.
주 퓨즈가 고정된 전류 상한이 아닌 이유
하나의 배터리 소스가 메인 퓨즈, 공통 분배 지점 및 여러 퓨즈 분기로 공급되는 경우를 고려하십시오. 한 분기 퓨즈 하류의 고장 시, 배터리 기여 전류는 해당 분기 퓨즈와 메인 퓨즈 모두를 통과합니다. 메인 퓨즈는 다른 분기에 계속 공급되는 전류도 전달합니다.
따라서 두 장치 모두 고장 이벤트에 직면합니다. 이벤트가 안전한지 여부를 결정하기 위해 서로 기다리지 않습니다. 그들의 다른 요소와 작동 특성은 열, 용융, 아크 및 차단 방식을 결정합니다.
다음 가정은 신뢰할 수 없습니다:
- 300 A 메인 퓨즈는 모든 고장을 300 A로 제한하지 않습니다.
- 20 kA 차단 정격은 메인 퓨즈가 전류를 20 kA로 제한한다는 것을 의미하지 않습니다.
- 10 A 분기 퓨즈가 300 A보다 큰 메인 퓨즈보다 단순히 10이 300보다 작기 때문에 안전하게 먼저 차단된다는 보장은 없습니다.
개념적인 단일 소스 분배 관계. 표시된 분기 위치는 로컬 고장 전류가 평가되는 곳을 식별합니다. 선은 장비 순서를 나타내며, 단자 배선이나 완전한 고장 복귀 경로를 나타내지 않습니다. 복귀 도체 및 설치 세부 정보는 생략되었습니다.
퓨즈는 차단을 완료하지 않고도 녹기 시작할 수 있습니다. 아크는 제거 과정 중에 전도될 수 있습니다. 따라서 어떤 요소가 먼저 녹는지 아는 것만으로는 장치 중 하나라도 이벤트를 안전하게 차단할 수 있는지 여부를 확립할 수 없습니다.
전류 제한은 도움이 될 수 있지만, 이는 명시된 조건 내에서의 작동 특성입니다. UL의 패널보드 적용 가이드 는 AC 전류 제한 정의를 제공하고 식별된 패널보드 시리즈 조합을 설명합니다. 이러한 예는 DC 배터리 성능을 확립하지 않습니다. 높은 차단 정격만으로는 주 퓨즈의 최대 통과 전류, 제거 에너지 또는 특정 분기 장치와의 성능을 나타내지 않습니다.
정격 확인 예시: 주 차단기 20 kA, 분기 차단기 1 kA
다음과 같이 가정합니다 가상 설계 입력. 이는 VIOX 제품 정격, 테스트 결과 또는 권장 퓨즈 조합이 아닙니다:
- 이 예의 최대 시스템 전압: 60 V DC.
- 주 퓨즈: 300 A, 관련 DC 조건에서 20 kA의 선언된 차단 정격.
- 분기 퓨즈: 10 A, 관련 DC 조건에서 1 kA의 정격 차단 전류.
- 분기 퓨즈 위치에서의 예상 고장 전류: 6 kA, 퓨즈의 전류 제한 작용을 고려하기 전 시스템 연구에서 추정됨.
- 적용 가능한 백업 조합 증거가 제공되지 않았습니다.
분기 점검은 다음과 같습니다:
분기 차단 전류 = 1 kA
사용 가능한 분기 고장 전류 = 6 kA
1 kA < 6 kA분기 퓨즈는 개별 차단 전류 정격 점검을 충족하지 못합니다. 주 퓨즈의 20 kA 정격은 이러한 불일치를 해결하지 못합니다. 자체 위치에서도 자체 동작을 점검해야 합니다. 6 kA 분기 값은 배터리 또는 주 퓨즈에서의 고장 부담을 설정하지 않습니다.
예시 숫자일 뿐입니다. 두 비교 모두 관련 60 V DC 조건을 가정합니다. 6 kA 값은 퓨즈 전류 제한을 고려하기 전의 예상 사용 가능 전류이며, 차단 전류가 아닙니다. 이 단일 정격 점검의 경우 10 kA 사례는 해당 부담을 초과합니다. 완전한 제품 선택 또는 설치 승인이 아닙니다.
대체 분기 퓨즈가 해당 조건에서 검증된 10 kA DC 차단 전류 정격을 가지고 있었다면, 10 kA는 가정된 6 kA 부담을 초과했을 것입니다. 이 비교만을 위해 주 퓨즈의 20 kA와 일치할 필요는 없습니다. 전압 적합성, 작동 특성, 도체 보호, 홀더 호환성 및 나머지 시스템 요구 사항은 여전히 검증이 필요합니다.
어떤 비교도 차단 시간을 예측하지 못합니다. 정확한 장치 데이터 없이는 주 퓨즈가 몇 밀리초 안에 개방되고, 분기 퓨즈가 살아남거나, 두 장치가 선택적으로 작동한다고 주장하는 것은 오해의 소지가 있습니다.
모든 분기 퓨즈가 주 퓨즈의 차단 정격을 필요로 하는가?
아니요. 관련 비교는 모든 퓨즈 레이블이 동일한 kA 숫자를 표시하는지 여부가 아니라, 각 장치의 검증된 성능과 해당 장치의 국부적 의무 사이의 비교입니다.
배터리 근처의 분전 지점에서의 고장은 분기 끝에서의 고장과는 다른 사용 가능한 전류를 가질 수 있습니다. 소스 임피던스, 송출 및 귀환 도체, 연결부 및 고장 위치가 루프에 영향을 미칩니다. 작은 부하의 정상 전류는 단락 시 사용 가능한 전류를 결정하지 않습니다.
의도적으로 단순화된 단일 소스 저항 모델의 경우:
예상 단락 전류 ≈ 소스 전압 / 총 단락 루프 저항이 관계는 위치가 중요한 이유를 설명합니다. 이것은 완전한 배터리 단락 전류 연구가 아닙니다. 실제 검증에는 소스 동역학, 인덕턴스 및 DC 시정수, 충전 상태, 온도, 병렬 소스 및 연결된 장비의 고장 기여도가 필요할 수 있습니다. 암페어시만으로 추정하는 대신 적절한 배터리/소스 정보와 인정된 엔지니어링 방법을 사용하십시오.
길거나 얇은 배선이 낮은 차단 정격의 퓨즈를 허용한다고 가정하지 마십시오. 연구에서 인정되는 모든 임피던스는 전류 용량, 전압 강하 및 고장 차단 요구 사항과 함께 정당화되어야 합니다. 의도적으로 케이블을 과소 평가하거나 임시 저항을 추가하는 것은 보호 솔루션이 아닙니다.
배터리 업그레이드, 추가 병렬 배터리 또는 변경된 케이블 구성은 이전 평가를 무효화할 수 있습니다. 사용 가능한 단락 전류 또는 소스 구성이 변경될 때 영향을 받는 장치를 다시 확인하십시오. 적용 가능한 시스템 증거 없이 배터리 관리 시스템의 광고된 전류 제한을 단락 차단 보증으로 인정하지 마십시오.
백업 보호는 언제 인정받을 수 있는가?
백업 보호는 상위 보호 장치가 지정된 하위 장치의 안전한 차단 능력에 기여한다는 것을 의미합니다. 이는 해당 장치에 대한 증거를 요구하며, 상위에 높은 kA 퓨즈를 배치한다고 해서 확립되는 것이 아닙니다.
예를 들어, UL의 패널보드 지침은 특정 상위 장치 및 표시된 조합과 함께 사용되는 낮은 차단 정격의 회로 차단기를 설명합니다. 해당 예는 문서화된 장비 적용에 관한 것입니다. 임의의 자동차 분기 퓨즈와 페어링된 DC 배터리 주 퓨즈를 유효하게 만들지는 않습니다.
공급업체가 백업 구성을 제안하는 경우 다음을 다루는 문서를 요청하십시오:
- 정확한 상위 및 하위 카탈로그 번호, 퓨즈 정격 및 허용되는 대체품.
- 관련 시정수 제한을 포함하여 적용되는 DC 전압 및 단락 전류 조건.
- 의도된 장비 및 시장에 대한 적용 가능한 조합 테스트, 인증 또는 수락된 엔지니어링 기반.
- 필요한 홀더, 분배 구성 요소, 설치 조건 및 교체 식별.
- 증거가 입증하는 내용: 안전한 차단, 부품 보호 및/또는 선택성, 각 주장의 한계 포함.
최대 통과 전류 또는 I²t 데이터는 엔지니어링 평가의 일부가 될 수 있지만, 두 개의 개별 카탈로그 번호를 비교하는 것이 자동으로 완전한 조합 검증이 되는 것은 아닙니다. 두 장치와 영향을 받는 어셈블리의 동작을 모두 고려해야 합니다. OSHA의 미국 작업장 규칙은 또한 제조업체에서 표시한 직렬 조합 정격으로 적용된 장비에 대한 표시를 요구하며, 교체 식별은 해당 배열을 유지하는 부분입니다.
기존 두 개의 정격 사이에 전류 또는 차단 정격이 들어간다는 이유만으로 중간 퓨즈를 추가하는 것이 안전한 시퀀스를 입증하지는 않습니다. 추가되는 각 장치는 또 다른 작동 특성과 또 다른 협조 문제를 야기합니다.
백업 보호와 선택성은 다른 질문에 답한다
차단 적절성은 고장이 안전하게 차단될 수 있는지 여부를 묻습니다. 선택성은 어떤 보호 장치가 작동하여 건강한 회로에 계속 전원이 공급되는 동안 영향을 받는 분기 회로를 분리할 수 있는지를 묻습니다.
설계가 심각한 분기 고장을 차단하는 데 도움이 되도록 주 퓨즈 작동에 의존하는 경우, 해당 이벤트는 다른 분기 회로도 차단할 수 있습니다. 따라서 백업 주장은 선택적 작동을 확립하지 못합니다. 마찬가지로, 두 개의 시간-전류 곡선을 분리하는 것이 그 자체로 적절한 차단 정격이나 검증된 백업 조합을 확립하는 것은 아닙니다.
최소 용융 및 총 차단 정보, 제조업체 협조 데이터 및 필요한 모든 연구를 정확하게 사용하십시오. 해당 퓨즈 시간-전류 곡선 가이드 곡선 판독이 무엇을 확립할 수 있는지, 그리고 통과 데이터 또는 조합 증거가 언제 필요한지를 설명합니다.
누락된 증거가 무엇인지 결정하십시오
| 사용 가능한 증거 | 결론 | 다음 조치 |
|---|---|---|
| 각 퓨즈의 개별 DC 차단 용량은 검증된 국부적인 의무를 충족합니다. | 개별 차단 정격 검사가 만족되었습니다. | 해당하는 경우 전체 도체, 장비, 홀더, 차단 및 선택성 검사를 수행하십시오. |
| 분기 퓨즈의 개별 정격이 불충분하지만, 정확한 적용 가능한 보호 조합이 문서화되어 있습니다. | 문서 범위 내에서 배열을 평가하십시오. 다른 장치나 전압으로 확장하지 마십시오. | 모든 조건, 대상 시장 수용 및 교체 식별을 확인하십시오. |
| 국부적인 고장 의무를 알 수 없거나, 유일한 증거가 주 퓨즈의 높은 kA 정격인 경우 | 분기 차단 용량이 확립되지 않았습니다. | 설계를 수락하기 전에 소스 연구 및 정확한 장치/조합 증거를 확보하십시오. |
제품 문의 시, 각 관련 위치의 최대 DC 전압, 소스 구성, 사용 가능한 전류, 정상 부하 및 돌입 전류, 퓨즈 식별 정보, 작동 데이터, 홀더 세부 정보 및 필요한 협조 결과를 기록하십시오. 별도의 AC 및 DC 항목을 확인하십시오. AC 퓨즈 대 DC 퓨즈 가이드 AC 표기가 누락된 DC 증거를 공급할 수 없는 이유를 설명합니다.
IEC 60269-7:2021 1,500 V DC까지의 배터리 및 배터리 시스템을 보호하는 퓨즈 링크에 대한 보충 제품 요구 사항을 제공합니다. 이 범위는 특정 퓨즈 또는 조합이 인증되었거나 해양, 차량 또는 고정 시스템 설치 요구 사항을 충족한다는 증거는 아닙니다.
다음을 사용하십시오. VIOX 퓨즈, 홀더 및 차단기 제품군 후보 제품군을 식별한 다음 모델별 DC 정격 및 지원 문서를 요청합니다. 제품군 페이지만으로는 배터리 백업 조합을 설정할 수 없습니다.
고장 전류 평가 및 보호 검증은 자격을 갖춘 설계자가 수행하도록 합니다. 제안된 구성이 작동하는지 테스트하기 위해 의도적으로 배터리 단락을 만들거나, 전원이 공급되는 퓨즈 어셈블리를 열거나, 퓨즈 정격을 증가시키지 마십시오.
