AC 서지 보호 장치(SPD)는 일반적으로 보호 대상 회로와 병렬로 연결됩니다. 올바른 배선이란 각 도체를 일치하는 단자에 넣는 것 이상의 의미를 가집니다. 설치자는 전원 및 접지 시스템을 확인하고, 정확한 제조업체의 연결 다이어그램을 사용하며, 필요한 단락 보호 기능을 제공하고, 전체 서지 전류 경로를 최소화한 다음, 통전 전에 완료된 조립 상태를 검증해야 합니다.
모든 경우에 안전하게 적용되는 범용 SPD 배선 다이어그램은 없습니다. 단상 TN-S 배전반, 3상 4선식 TT 배전반, 그리고 PEN 도체가 포함된 TN-C 섹션은 동일한 보호 모드를 사용하지 않습니다. 다음 작업 절차는 적용 가능한 설치 규정 및 장치와 패널 제조업체의 지침에 따라 작업하는 유자격자를 위한 것입니다.
안전 경계: 패널을 열거나 수정하기 전에 설치 설비를 분리하고 재연결을 방지하며, 승인된 현지 절차에 따라 전압이 없는지 확인하십시오. 이 가이드는 활선 작업을 허용하지 않습니다. 도체 크기, 토크 값 및 보호 장치 정격은 프로젝트 문서와 정확한 제품 지침을 따라야 합니다.
SPD 배선 요약
도체를 절단하기 전에 다음 여섯 가지 입력 사항을 기록하십시오:
| 필수 입력 사항 | 확인할 사항 | 배선이 변경되는 이유 |
|---|---|---|
| 시스템 전압 | 선간 전압 및 상-중성선 간 전압, 주파수 및 최대 정상 상태 | 각 연결 모드에서 SPD의 전압 정격이 적합한지 결정합니다 |
| 존재하는 도체 | L, L1/L2/L3, N, PE 또는 PEN | 단자 수와 사용 가능한 보호 경로를 결정합니다 |
| 접지 시스템 | 이 지점에서의 TN-S, TN-C-S, TN-C, TT, IT 또는 기타 정의된 시스템 | 허용되는 상, 중성선 및 접지 연결을 변경합니다 |
| SPD 다이어그램 | 단자 라벨, 3+0/4+0/3+1 배치 및 방향 | 제품 라벨은 제조사마다 완전히 동일하지 않습니다 |
| 고장 레벨 및 상위 보호 | 예상 단락 전류, 상류 측 퓨즈/회로 차단기 및 제조업체 백업 테이블 | 별도의 백업 장치가 필요한지 여부와 어셈블리의 결함 정격 여부를 결정합니다 |
| 설치 레이아웃 | 버스 연결, 백업 장치, SPD 위치 및 PE/본딩 지점 | 유효 연결 길이 및 설치된 보호 수준을 결정합니다 |
이 중 하나라도 알 수 없는 경우, 설계 단계에서 중단하십시오. 제품 사진만 보고 토폴로지를 선택하는 것은 시스템을 식별하는 것을 대신할 수 없습니다.
1. SPD 및 설치 지점 확인
먼저 해당 장치가 설치 위치에 적합한 AC 전원 SPD인지 확인하십시오. 그 유형(Type)은 서지 노출 및 조정 계획과 일치해야 합니다. Type 1, Type 2, Type 3 또는 결합된 Type 1+2 명칭은 테스트 의무를 설명하며 극수를 나타내지 않습니다. 별도의 것을 사용하십시오 Type 1 대 Type 2 대 Type 3 가이드 해당 결정에 대해서는 다음을 참조하십시오.
그런 다음 제조업체의 회로 기호와 의도된 지점의 도체를 비교하십시오. 다음과 같은 표시들은 1+1, 3+1, 1+NPE 그리고 3+NPE 종종 물리적 극뿐만 아니라 내부 보호 경로를 설명합니다. 정확한 도면이 기준이 되며, SPD 토폴로지 가이드가 용어를 설명합니다.
2. 병렬 분기 이해하기
패널 SPD는 일반적으로 활선 도체 또는 버스에서 다른 관련 도체로 연결되는 병렬 분기로 구성됩니다. 정상 작동 중에는 부하 전류가 흐르지 않아야 합니다. 과도 상태 동안, 하나 이상의 보호 모드가 서지 전류를 도통시키고 도체 간의 전압 차이를 제한합니다.
여기에는 두 가지 실질적인 결과가 따릅니다:
- 패널 부하 암페어는 SPD의 서지 전류 정격을 직접적으로 결정하지 않습니다.
- 분기 연결, 백업 보호 장치 및 활성 서지 경로의 모든 도체는 실제 성능에 영향을 미칩니다.
해당 제품이 직렬 연결 장치로 명시적으로 설계되지 않은 경우, 일반 부하를 SPD를 통해 라우팅하지 마십시오.
3. 상, 중성선 및 PE를 올바르게 매핑
위상 도체
각 보호 상을 해당 상 또는 활선 도체용으로 식별된 단자에만 연결하십시오. 3상 조립품의 경우, 3개의 상 모듈과 모든 중성-접지 모듈이 하나의 승인된 조립품을 구성하는지 확인하십시오. 필수 모드를 연결되지 않은 상태로 두거나 다른 토폴로지를 모방하기 위해 단자를 브리지하지 마십시오.
중립
중성선은 전류를 운반하는 도체이며 PE와 상호 교환할 수 없습니다. 선택된 토폴로지에 L-N 및 N-PE 보호가 포함된 경우, N을 지정된 중성 단자에 연결하고 제품 다이어그램에 따라 라우팅하십시오. 중성선이 없는 3선식 시스템에는 해당 시스템용으로 설계된 토폴로지가 필요하며, 로컬 “중성” 연결을 추가하는 것은 해결책이 아닙니다.
PE 또는 PEN
SPD의 보호/본딩 단자를 해당 설치 지점의 지정된 PE, PEN 또는 등전위 연결에 연결하십시오. TN-C 섹션은 PEN 분리 및 하류 N/PE 처리가 시스템 설계 문제이므로 각별한 주의가 필요합니다. SPD 다이어그램을 맞추기 위해 N-PE 본드를 임의로 재구성하지 마십시오.
서지 전류 루프의 모든 도체는 유도 전압을 발생시키므로, 설계 목표는 단순히 짧은 녹색/황색 리드선이 아니라 전체적으로 콤팩트한 경로를 구성하는 것입니다.
4. 일반적인 단상 및 3상 구성 읽기
이 설명들은 개념적 확인을 위한 것이며, 단자별 지침이 아닙니다.
| 시스템 맥락 | 일반적인 개념적 구성 | 필수 확인 사항 |
|---|---|---|
| L, N 및 PE를 포함한 단상 | L-N 간 보호 및 N-PE 경로 보호, 또는 선택된 조립품에 의해 정의된 보호 모드 | 정확한 1+1/1+NPE 다이어그램, 모드별 Uc 및 접지 시스템 적합성 |
| L1/L2/L3/N/PE를 포함한 3상 4선식 | 3+1 배열에서의 상-중성선 경로 및 N-PE 경로, 또는 기타 승인된 4선식 토폴로지 | 접지 시스템에 대해 3+1, 4+0 또는 기타 방식이 지정되었는지 여부 |
| 3상 3선식 | 설계에 정의된 상-상 및/또는 상-PE 모드 | 델타/와이 구성, 중성선 부재 및 각 모드에 걸리는 실제 전압 |
| TN-C 섹션 | L 도체 및 PEN을 위해 설계된 배치 | PEN 분리 위치 및 제품/시스템 호환성 |
전체 토폴로지 결정을 위해서는 다음을 사용하십시오. 1P, 1+NPE, 3P 및 3+NPE 가이드. 모듈 수만으로 보호 모드를 추론하지 마십시오.
5. 백업 퓨즈 또는 회로 차단기가 필요한지 확인
SPD는 일반적으로 고장 난 보호 구성 요소를 서비스에서 제거하는 열 차단 기능을 포함합니다. 해당 기능이 SPD 분기가 가용 단락 전류를 안전하게 차단할 수 있음을 자동으로 입증하는 것은 아닙니다.
다음 순서를 따르십시오:
- SPD 연결 지점의 예상 단락 전류를 기록하십시오.
- 상위 회로 보호 장치와 그 정격 및 특성을 식별하십시오.
- SPD 제조업체의 최대 상위 보호 및 백업 퓨즈/회로 차단기 협조표를 읽으십시오.
- SPD의 SCCR 또는 Isccr과 같은 해당 단락 내성/전류 선언을 확인하십시오.
- 허용된 상위 보호 장치를 초과하는 경우, 제조업체에서 지정한 외부 단락 보호 장치를 설치하십시오.
- 전체 분기 및 패널 조립품이 협조 상태를 유지하고 규정을 준수하는지 확인하십시오.
백업 장치는 일반적인 온라인 표에서 선택되지 않습니다. 퓨즈와 회로 차단기의 동작은 다르며, 임의의 더 작은 차단기는 서지 부하 시 불필요하게 작동할 수 있는 반면, 너무 큰 장치는 결함이 발생한 분기 회로를 보호하지 못할 수 있습니다. 다음을 참조하십시오. 기존 차단기에 서지 보호기를 연결할 수 있나요? 더 좁은 범위의 조정 문제에 대해서는 해당 내용을 참조하십시오.
6. 전체 서지 경로를 짧게 유지
시험된 전압 보호 레벨은 위로 지정된 조건 하에서 SPD에서 측정됩니다. 패널 내에서 연결 인덕턴스를 통과하는 급격한 서지 전류는 보호 대상 장비가 겪는 전압에 동적 전압을 추가합니다. 따라서 리드선이 길거나, 루프가 크거나, 불필요한 굴곡이 있으면 설치된 보호 레벨이 증가합니다.
IEC 60364-5-53 설치 지침은 일반적으로 SPD 어셈블리의 관련 총 연결 경로를 0.5 m 이하로 유지하는 것을 목표로 적용됩니다. 이를 올바르게 해석하십시오:
연결 지점 → 외부 백업 장치(사용 시) → SPD → 해당 PE/PEN/N 연결 지점
각 도체당 0.5 m의 여유를 허용하는 것이 아니며, 관련 경로는 각 보호 모드에 대해 평가되어야 합니다. 장치 하우징 간의 직선 거리가 아닌 실제 도체 경로를 따라야 합니다.
성능을 향상시키는 배치 규칙
- SPD와 전용 백업 장치를 버스 및 본딩 지점에 가깝게 배치하십시오.
- 제품 및 패널 설계에서 허용하는 가장 짧고 실용적인 직접 도체를 사용하십시오.
- 코일, 여분 루프, 그리고 날카롭거나 반복적인 굴곡을 피하십시오.
- 패널 설계상 필요한 경우, 출력 보호 도체를 입력 비보호 도체와 분리하십시오.
- 제조업체 및 조립 설계에서 허용하는 경우에만 V-연결 또는 피드스루 단자 배치를 사용하십시오.
- 도체 단면적을 늘린다고 해서 불필요하게 긴 경로의 유도 효과가 상쇄된다고 가정하지 마십시오.
Schneider Electric에서도 리드선 길이가 통과 전압을 증가시킨다고 언급하며, 자사의 SPD 리드선 길이 지침에서 필요한 최단 경로로 배선할 것을 권장합니다..
7. 제어된 순서로 설치 구축
패널이 안전하게 절연된 상태에서 다음을 수행하십시오:
- 승인된 문서와 비교하여 SPD 모델, 모듈, 액세서리 및 상태/원격 접점 구성을 확인하십시오.
- DIN 레일, 인클로저 공간, 분리 및 환경 조건을 확인하십시오.
- 전체 연결 경로를 최소화하도록 SPD와 백업 장치를 배치하십시오.
- 지정된 유형 및 단면적의 도체를 준비하십시오. 불필요한 서비스 루프를 추가하지 마십시오.
- 모델별 도면에 표시된 대로 상, 중성선 및 PE/PEN을 정확하게 연결하십시오.
- 필수 방법을 사용하여 제조사가 명시한 토크로 모든 단자를 조이고 품질 계획서에서 요구하는 곳에 기록하십시오.
- 원격 신호 장치는 절연된 보조 회로 및 단자 정격에만 연결하십시오. 서지 전류 도체가 아닙니다.
- 커버를 씌우기 전에 극성, 단자 식별 및 도체 배선을 재확인하십시오.
8. SPD 인수 및 시운전 체크리스트
통전 전
- 승인된 단선 결선도, 접지 시스템 식별 및 SPD 일람표가 일치합니다.
- SPD 유형, Uc/MCOV, 보호 모드 및 극 배치가 적용 분야와 일치합니다.
- 사용 가능한 단락 전류가 해당 단락 보호 선언치를 초과하지 않습니다.
- 상단 및 전용 백업 보호 장치가 제조업체의 협조 데이터와 일치합니다.
- 상, 중성선, PE/PEN 및 원격 접점 도체가 올바른 단자에 연결되어 있습니다.
- 도체는 지정된 단면적, 절연, 식별 및 굽힘 반경을 갖추고 있습니다.
- 관련 연결 경로를 측정 및 기록하였으며, 최단 경로 목표에서의 모든 편차를 검토하였습니다.
- 단자 토크, 모듈 안착 상태 및 기계적 고정 상태를 확인하였습니다.
- PE/본딩 연속성 점검은 승인된 비통전 시험 절차를 사용하여 완료됩니다.
- 제조업체에서 해당 방법을 명시적으로 허용하지 않는 한, 연결된 SPD를 통해 절연 저항 시험이나 유전체 시험을 수행해서는 안 됩니다.
전원 인가 후
- 승인된 시운전 절차에 따라 전원을 인가하십시오.
- 정상 위상/전압 조건 및 SPD의 시각적 상태 표시를 확인하십시오.
- 장착된 경우 모니터링 시스템에서 원격 알람 접점 로직을 확인하십시오.
- 비정상적인 표시, 소리, 냄새 또는 온도가 있는지 확인하고 결함이 의심되는 경우 전원을 차단하십시오.
- 장치 모델, 일련번호/배치 식별 정보, 설치 날짜, 백업 장치, 측정된 리드 경로 및 초기 상태를 기록하십시오.
- 교체 모듈 및 점검 책임에 라벨을 부착하십시오.
멀티미터 점검만으로는 SPD의 임펄스 클램핑 성능을 확인할 수 없습니다. 현장 인수 점검은 정확한 선정, 연결 및 상태를 확인하는 것이며, 제품의 서지 성능은 명시된 표준 시험을 통해 보증됩니다.
인계 및 유지보수
최종 단선 결선도, 제품 데이터시트, 설치 지침서, 백업 보호 기록 및 시운전 체크리스트를 제공하십시오. 상태 표시창을 점검할 수 있도록 하고, 적색 표시 또는 고장 표시 시 필요한 조치를 설명하십시오. 점검 빈도는 유지보수 계획, 현장 노출 환경 및 제조업체 지침을 따라야 하며, 낙뢰 사고나 전기적 장애 발생 후에는 추가적인 점검을 수행해야 합니다.
설치된 장치가 반복적으로 차단되거나, 고장 표시기가 나타나거나, 보호 장치가 동작하는 경우, 단순히 더 큰 회로 차단기를 설치하지 마십시오. 회로를 분리하고 다음을 사용하여 시스템 전압, TOV 노출, 접지, 고장 레벨, 협조 및 설치 품질을 조사하십시오. SPD 설치 실수 가이드.
최종 배선 기록
SPD 설치를 주문하거나 승인하기 전에, 프로젝트 파일에 다음 사항이 포함되어야 합니다:
- 선간 전압 및 상간 대지 전압(line-to-neutral)은 얼마입니까?
- 이 패널에는 어떤 접지 시스템이 적용되어 있습니까?
- 어떤 보호 모드와 토폴로지가 요구됩니까?
- 어떤 SPD 유형 및 정격이 지정되었습니까?
- 예상 단락 전류는 얼마입니까?
- 제조업체가 승인한 상위 또는 전용 백업 장치는 무엇입니까?
- 가장 긴 관련 연결 경로는 무엇입니까?
- PE/PEN은 어디에 연결됩니까?
- 상태 및 원격 표시를 어떻게 확인할 것입니까?
모델 수준의 지원이 필요한 경우, 이 기록과 단선 결선도를 문의 사항과 함께 다음 부서로 보내 주십시오: VIOX SPD 제품 팀.