배전반 패널에 설치된 과전압 보호기(Surge Protective Devices, SPD)는 번개, 전력망 변동 또는 기타 요인으로 인한 일시적인 전압(서지 또는 스파이크)으로부터 전기 장비를 보호하는 데 주로 사용됩니다. 적용 및 보호 요구 사항에 따라 배전반 패널에서 일반적으로 사용되는 과전압 보호기의 유형은 다음과 같습니다:
1. 1형 과전압 보호기(전원 입구에서의 기본 보호)
응용: 건물의 주 배전반 또는 전원 입구에 설치되어 전력선을 통해 발생하는 번개와 같은 외부 서지로부터 전체 전기 시스템을 보호합니다.
특징:
고전압 서지로부터 보호하기 적합하며, 상당한 전류 충격(예: 8/20 마이크로초 파형의 40kA 이상)을 견딜 수 있습니다.
보통 건물의 접지 시스템에 연결되어 강력한 서지 분산을 제공합니다.
외부 서지가 건물로 들어오는 것을 방지하기 위해 첫 번째 단계의 보호에 주로 사용됩니다.
2. 2형 과전압 보호기(배전반 수준 보호)
응용: 건물 내 배전반에 설치되어 하위 전기 장비 및 회로를 보호합니다. 이는 배전반 패널에서 가장 일반적으로 찾을 수 있는 과전압 보호기 유형입니다.
특징:
중간 강도의 서지 보호에 적합하며, 일반적으로 10-40kA의 전류 충격(8/20 마이크로초 파형)을 견딜 수 있습니다.
두 번째 단계의 보호를 제공하여 건물 내에서 발생하는 스위칭 작업이나 모터 시작 등으로 인한 내부 서지를 주로 처리합니다.
주로 회로 차단기 옆에 설치되거나 배전반 내에 통합되어 유지 관리 및 교체가 편리합니다.
3. 3형 과전압 보호기(최종 장치 수준 보호)
응용: 컴퓨터, 서버, 가전제품과 같은 종단 장치 근처에 설치되어 서지로부터의 마지막 방어선을 제공하고, 민감한 전자 장비를 보호합니다.
특징:
저강도 서지 보호에 적합하며, 일반적으로 5-10kA의 전류 충격(8/20 마이크로초 파형)을 견딜 수 있습니다.
세 번째 단계의 보호를 제공하며, 통신 장비, 의료 장비, 정밀 기기와 같은 전압 변동에 매우 민감한 장치를 특별히 보호하도록 설계되었습니다.
일반적인 형태로는 서지 보호 플러그 스트립과 소켓형 과전압 보호기가 있습니다.
4. 복합형 과전압 보호기
응용: 1형과 2형 과전압 보호기의 기능을 결합하여 외부와 내부 서지 보호가 필요한 환경에 적합합니다.
특징:
강력한 서지 분산 능력과 넓은 보호 범위를 제공하여 외부와 내부 서지 모두를 보호합니다.
데이터 센터, 병원, 산업 공장과 같이 중요한 시설이나 고강도 서지 보호 요구 사항이 있는 응용 분야에서 일반적으로 사용됩니다.
5. 모듈형 과전압 보호기
응용: 다양한 배전반에서 널리 사용되며, 특히 상업 및 산업 환경에서 설치 및 유지 관리가 쉽습니다.
특징:
모듈식 설계로 각 모듈이 독립적으로 작동하며, 한 모듈이 실패하면 그 모듈만 교체하면 됩니다.
주로 지시등이나 알람 기능을 갖추어 과전압 보호기의 상태를 실시간으로 모니터링하고, 모듈 교체가 필요할 때 사용자에게 알림을 줍니다.
6. 단상 및 삼상 과전압 보호기
• 단상 과전압 보호기: 단상 전력 시스템(예: 주택, 소규모 사무실)에 적합하며, 220V/230V 전기 장비를 보호합니다.
• 삼상 과전압 보호기: 삼상 전력 시스템(예: 공장, 상업 건물, 대형 사무실)에 적합하며, 380V/400V 전기 장비를 보호합니다.
과전압 보호기 선택 시 고려사항
배전반 패널용 과전압 보호기를 선택할 때 다음 요소들을 고려하십시오:
• 설치 위치: 주 배전반, 분배 배전반, 또는 종단 장치 근처에 설치될 것인지 여부.
• 보호 수준: 서지의 원인과 강도에 따라 적절한 보호 수준(1형, 2형, 3형 등)을 선택하십시오.
• 정격 방전 전류(In): 과전압 보호기가 처리할 수 있는 최대 전류 충격(kA)입니다. 실제 적용 환경에 따라 적절한 정격 방전 전류를 선택하십시오.
• 최대 연속 작동 전압(Uc): 과전압 보호기가 시간이 지나면서 견딜 수 있는 최고 전압이며, 시스템의 명목 전압보다 높아야 합니다.
• 반응 시간: 과전압 보호기가 서지에 반응하는 속도이며, 더 빠른 반응 시간은 장비를 적시에 보호하기 위해 좋습니다.
• 고장 알람 기능: 일부 과전압 보호기는 장치가 고장났음을 신호하는 지시등이나 알람을 제공하여 적시에 교체할 수 있도록 합니다.
요약
배전반 패널에서 가장 일반적인 과전압 보호기는 2형 과전압 보호기로, 내부 서지로부터 하위 전기 장비를 효과적으로 보호합니다. 만약 건물이 번개 활동이 잦은 지역에 위치해 있다면, 주 배전반에 1형 과전압 보호기를 설치하고 중요한 장치 근처에 3형 과전압 보호기를 추가하여 다층 보호 시스템을 구성하는 것이 좋습니다. 또한 상업 및 산업 환경에서는 유지 관리 및 교체가 용이한 모듈형 과전압 보호기가 종종 선호됩니다.