현대 전기 환경에서 배전반의 “여유 공간”은 사치가 되었습니다. EV 충전기, 태양광 인버터, 스마트 홈 자동화 모듈 및 서지 보호 장치(SPD)의 빠른 통합으로 인해 패널 제조업체는 중요한 밀도 문제에 직면하고 있습니다.
수십 년 동안 잔류 전류 보호의 표준 구성은 “분할 부하” 보드였습니다. 즉, 하나의 잔류 전류 회로 차단기(RCCB)가 소형 회로 차단기(MCB) 뱅크에 전원을 공급하는 방식입니다. 그러나 유지 관리 용이성과 사업 연속성이 가장 중요해짐에 따라 업계는 다음으로 전환하고 있습니다. 과전류 보호 기능이 있는 잔류 전류 차단기(RCBO).
이 엔지니어링 가이드는 DIN 레일 공간, 총 소유 비용(TCO) 및 다음 준수 여부에 초점을 맞춰 이러한 두 아키텍처 간의 절충점을 분석합니다. IEC61009 그리고 BS 7671.
기술 정의 및 아키텍처
정보에 입각한 조달 결정을 내리려면 먼저 국제 표준에 정의된 아키텍처 차이점을 정의해야 합니다.
RCCB + MCB 구성(그룹화된 보호)
이 아키텍처는 두 개의 개별 장치를 사용합니다.
- RCCB(IEC 61008): 접지 누설 전류(잔류 전류)를 감지하지만 아니요 과부하 또는 단락으로부터 보호합니다. 회로 그룹의 “게이트키퍼” 역할을 합니다.
- MCB(IEC 60898): 과부하 및 단락으로부터 개별 회로를 보호하지만 접지 누설은 무시합니다.
일반적인 “분할 부하” 보드에서 하나의 RCCB는 4~8개의 MCB에 전원을 공급하는 버스바 섹션을 보호합니다. RCCB가 트립되면 8개 회로 모두 전원이 손실됩니다.
RCBO 구성(개별 보호)
An RCBO(IEC 61009) MCB와 RCCB의 기능을 단일 장치로 결합합니다. 다음을 제공합니다.
- 과부하 보호(열)
- 단락 보호(자기)
- 접지 누설 보호(코어 밸런스 변압기)
결정적으로 최신 RCBO는 표준 MCB 크기와 일치하는 단일 18mm 모듈 너비에 이 기능을 맞춥니다.
공간 분석: 18mm 모듈 계산
공간은 RCBO로 전환하는 주요 동인인 경우가 많습니다. IEC 표준에서 하나의 모듈 너비(1TE)는 17.5mm ~ 18mm.
다음을 설계할 때 배전반의 팬 어셈블리, 계산은 간단합니다. RCBO는 일반적으로 하나의 모듈 내에서 단일 상 및 중성선(1P+N)을 보호합니다. RCCB는 단상에는 2개의 모듈(36mm), 3상에는 4개의 모듈(72mm)이 필요합니다.
표 1: 공간 사용량 계산(12회로 단상 패널)
| 구성 | 보호 장치 | 총 모듈 너비 | 공간 효율성 |
|---|---|---|---|
| 옵션 A: 이중 분할 부하 | 2 x RCCB(2극) + 12 x MCB(1극) | (2 x 2) + 12 = 16개 모듈 | 낮음: RCCB 및 케이블 루프를 위한 추가 공간이 필요합니다. |
| 옵션 B: 모든 RCBO | 12 x RCBO(1극 크기) | 12 = 12개 모듈 | 높음: 4개의 모듈(72mm)을 절약합니다. 서지 보호 장치 또는 스마트 미터에 충분합니다. |
패널 제조업체의 경우 4개의 모듈을 절약하면 표준 인클로저를 장착하거나 더 크고 비싼 맞춤형 캐비닛으로 업그레이드하는 것의 차이를 의미하는 경우가 많습니다.
선택성 및 결함 격리: “불쾌감” 요인
공간이 중요하지만, 선택성을 제공합니다. (또는 차별)은 RCBO에 대한 운영상의 주장입니다.
다음에서 그룹화된 보호(RCCB + MCB) 시나리오에서 사소한 기기(예: 정원 조명 또는 토스터)의 단일 접지 오류로 인해 주 RCCB가 트립됩니다. 이렇게 하면 다음으로 전원이 차단됩니다. 모든 해당 그룹의 MCB.
- 결과: 차고의 오류로 인해 Wi-Fi 라우터, 냉장고 및 홈 오피스 컴퓨터가 꺼질 수 있습니다. 이를 차별 부족이라고 합니다.
다음에서 RCBO 설치에서는 모든 회로가 독립적입니다. 정원 조명의 오류로 인해 오직 정원 조명의 RCBO. 집의 나머지 부분은 전원이 공급된 상태로 유지됩니다. 데이터 센터나 병원과 같은 상업용 애플리케이션의 경우 이 수준의 선택성 비용이 많이 드는 가동 중지 시간을 방지하기 위해 필수입니다.
표 2: 선택성 비교 매트릭스
| 기능 | RCCB + MCB(그룹화됨) | RCBO(개별) |
|---|---|---|
| 결함 차별 | 불량. 1개의 결함이 여러 회로에 영향을 미칩니다. | 훌륭합니다. 1개의 결함이 1개의 회로에 영향을 미칩니다. |
| 누적 누설 | 높은 위험. 여러 PC/장치의 정상적인 누설이 합쳐져 공유 RCCB를 트립시킬 수 있습니다. | 위험 없음. 누설은 회로별로 관리됩니다. |
| 진단 | 어렵습니다. 사용자는 결함이 있는 회로를 찾기 위해 4-8개의 MCB를 수동으로 확인해야 합니다. | 즉각적입니다. 트립된 핸들은 정확한 결함 회로를 즉시 식별합니다. |
| 중요한 가동 시간 | 서버/의료용으로는 권장되지 않습니다. | 적극 권장합니다. |
비용 분석: 하드웨어 대 설치 대 수명 주기
RCBO에 대한 주요 반대는 일반적으로 초기 장치 비용입니다. RCBO는 단순한 MCB보다 제조하기가 더 복잡합니다. 그러나 하드웨어 비용만 따로 떼어놓고 보는 것은 조달 팀이 흔히 저지르는 실수입니다. 다음을 계산해야 합니다. 총 설치 비용.
표 3: 10년 비용 분석 (상업 사무실 예시)
| 비용 구성 요소 | RCCB + MCB 전략 | RCBO 전략 | 분석 |
|---|---|---|---|
| 하드웨어 비용 | 낮음 ($) | 중간 ($$) | RCCB + MCB는 순수 재료에서 약 20-30% 저렴합니다. |
| 설치 노동 | 높음 ($$$) | 낮음 ($) | 분할 부하 보드는 복잡한 중성선 바 배선 및 버스바 절단이 필요합니다. RCBO는 플러그 앤 플레이 방식입니다. |
| 배선 재료 | 중간 ($$) | 낮음 ($) | RCBO는 광범위한 중성선 케이블 키트의 필요성을 없애줍니다. |
| 유지 보수/가동 중지 시간 | 높음 ($$$) | 낮음 ($) | 공유 RCCB 트립으로 인한 사무실 정전 한 번의 비용은 일반적으로 하드웨어 절감액을 초과합니다. |
| 총 10년 비용 | 높음 | 낮음 | TCO에서 RCBO가 승리합니다. |
또한, 간소화된 배선은 설치자의 오류, 특히 “중성선 차용” 또는 “교차된 중성선”의 위험을 줄여주며, 이는 분할 부하 보드에서 문제를 해결하기가 매우 어렵습니다.
애플리케이션 매트릭스: 올바른 전략 선택
모든 설치에 100% RCBO가 필요한 것은 아닙니다. 하이브리드 접근 방식은 종종 비용과 성능의 최상의 균형을 제공합니다.
표 4: 권장 애플리케이션
| 응용 프로그램 | 권장 전략 | 이론적 해석 |
|---|---|---|
| 주거 (예산) | 하이브리드 | 중요 회로 (냉장고, 알람, 홈 오피스)에는 RCBO를 사용하십시오. 조명/소켓에는 RCCB+MCB를 사용하십시오. |
| 주거 (고급) | 전체 RCBO | 높은 접지 누설이 있는 최신 가전 제품 (세탁기, EV 충전기)으로 인한 불필요한 트립을 방지합니다. |
| 상업 사무실 | 전체 RCBO | 컴퓨터 가동 중지 시간 비용이 매우 높습니다. IT 장비의 높은 밀도는 공유 RCCB를 트립시키는 누적 누설을 유발합니다. |
| 산업 제어 | 전체 RCBO | 모터 드라이브 (VFD)는 고조파 누설을 발생시킵니다. 개별 A형 또는 B형 RCBO 가 필수적입니다. |
| 외부/조경 | RCBO | 실외 회로는 습기 침투가 쉽습니다. 주 건물 전원 트립을 방지하기 위해 격리하십시오. |
기술적 고려 사항: 최신 부하 및 표준
DC 누설 처리 (A형, F형 및 B형)
LED 드라이버, 세탁기 및 EV 충전기를 포함한 최신 전자 제품은 누설 전류에 DC 성분을 생성합니다. 표준 AC 유형 RCCB는 이 DC 전류에 의해 가려질 수 있습니다.
- EV 충전: 필요합니다. 유형 B 보호 또는 6mA DC 감지가 있는 A형. MCB 그룹을 보호하기 위해 B형 RCCB를 설치하는 것은 매우 비쌉니다. 단일 B형 RCBO EV 회로용이 훨씬 더 비용 효율적입니다.
내부 구성 요소
RCBO의 엔지니어링 과제는 소형화입니다. RCCB 의 토로이달 변압기와 MCB 의 아크 슈트를 IEC61009 18mm로 결합하려면 정확한 열 관리가 필요합니다. VIOX 엔지니어는 고품질 바이메탈과 소형 전자 PCB를 사용하여 열 방출이.
결론
반면 RCCB + MCB 구성은 간단한 주거 응용 분야를 위한 유효하고 저렴한 솔루션으로 남아 있지만, RCBO 최신 전기 배전을 위한 전문 표준으로 부상했습니다.
신재생 에너지 및 자동화 통합으로 인한 패널의 “공간 부족” 문제는 RCBO의 18mm 공간을 매우 중요하게 만듭니다. 완전한 선택성과 배선 작업 감소의 운영상의 이점과 결합하면 RCBO는 계약자와 최종 사용자 모두에게 우수한 투자 수익(ROI)을 제공합니다.
VIOX 파트너에게 RCBO를 추천하는 것은 단순히 하드웨어를 업셀링하는 것이 아니라 가동 중지 시간을 최소화하고 유지 관리를 단순화하는 탄력적이고 미래 지향적인 전기 시스템을 제공하는 것입니다.
자주 묻는 질문
RCBO가 RCCB+MCB 조합을 완전히 대체할 수 있습니까?
예. RCBO는 RCCB와 MCB를 결합한 것과 똑같은 보호 기능(과부하, 단락, 누전)을 제공하며, 종종 선택성과 관련하여 더 나은 성능을 제공합니다.
일반적인 12회로 패널에서 공간 절약은 어느 정도입니까?
12회로 단상 보드에서 RCBO를 사용하면 일반적으로 이중 분할 부하 RCCB 배열에 비해 2~4 모듈 너비(36-72mm)를 절약할 수 있어 더 작은 인클로저를 사용하거나 배선을 위한 공간을 더 확보할 수 있습니다.
RCBO가 RCCB+MCB보다 더 비쌉니까?
하드웨어적으로, 개별 RCBO는 일반적으로 하나의 RCCB와 여러 MCB를 구매하는 것보다 더 비쌉니다. 그러나 설치 시간 단축(인건비)과 더 간단한 케이블 연결을 고려하면 총 프로젝트 비용 차이는 미미하며 복잡한 보드의 경우 RCBO 옵션이 종종 더 저렴합니다.
어떤 구성이 더 나은 선택성을 제공합니까?
RCBO는 우수한 선택성을 제공합니다. 오류가 발생하면 해당 회로의 특정 RCBO만 트립됩니다. RCCB+MCB 설정에서는 주 RCCB가 트립되어 연결된 모든 MCB(일반적으로 4-8개 회로)의 전원을 차단합니다.
유지 보수 및 장기적인 신뢰성은 어떻습니까?
RCBO는 고장 발견이 즉각적이므로 유지 보수를 간소화합니다. 즉, 어떤 회로에 접지 오류가 있는지 정확히 알 수 있습니다. 신뢰성은 비슷하지만 RCBO는 보드 내부의 연결 지점 수(잠재적 고장 지점)를 줄입니다.
RCBO 대신 RCCB+MCB를 선택해야 하는 경우는 언제입니까?
초기 하드웨어 비용 최소화가 유일한 우선 순위이고 “불필요한 트립”(한 번에 여러 회로 손실)이 허용 가능한 불편으로 간주되는 예산이 중요한 주거 프로젝트에는 RCCB+MCB를 선택하십시오.
