가정용 배선에 사용되는 모든 가전 제품은 220V 또는 380V 전압의 고조파 사인파 신호로 전원을 공급 받도록 제조업체에서 제작합니다.

정교한 전자 기술은 특수 블록에 의해 정류된 직류를 사용합니다.

공급 전압의 모양과 진폭이 변하면 가정 소비자의 작업 품질에 큰 영향을 미치고 자원이 감소합니다.

가전제품 보호에 심각한 주의를 기울여야 합니다.

• 자신의 손으로 또는 전기 전문가의 참여로 고품질을 수행하십시오.
• 안정적인 작동을 보장합니다.
• 위험이 증가한 지역에 적용하십시오.
• 전력 시스템의 비상 상황으로 인한 정전의 영향을 제외하고 사용;
• 번개 방전을 견딜 수 있고 건물과 거주자에게 큰 해를 끼칠 수 있습니다.
• 임펄스 서지 보호 SPD가 있는 장치를 사용하여 가정용 네트워크에 대응하십시오.

가정용 홈 네트워크에서 어떤 전류 펄스가 발생할 수 있습니까?

장비를 통과하는 전류 흐름의 특성은 전기 제품 설계의 기초로 간주되며 아래 그림에 나와 있습니다.

이상적인 정현파와 이로부터 정류된 직류가 공칭 작동 모드를 제공합니다. 다음과 같은 충동으로 인해 깨질 수 있습니다.

1. 번개 방전;
2. 비상 모드에 의한 전원 공급 장치 네트워크의 과전압.

아래 그래프에 표시된 특성은 일반적인 특성입니다. 사례별로 변경됩니다. 그러나 번개 충격은 크기가 훨씬 더 크고 시간이 17배 더 길다는 점(350/20=17)을 즉시 주목해야 합니다.

번개의 힘은 네트워크의 기존 과전압 충격보다 훨씬 높으며 이에 비해 파괴적인 능력이 증가했습니다.

따라서 낙뢰의 후유증을 없애기 위해 특수한 임펄스형 보호 장치를 사용합니다.

이를 네 가지로 요약해 보겠습니다.

1. 임펄스 보호는 네트워크의 정격 전압 하에서 작동 준비 모드에 대해 계산됩니다. 사고로 인한 과전압이 발생하면 손상될 수 있으므로 보호가 필요합니다.
   정현파 또는 직류를 작동하도록 설계되었습니다. 펄스 번개 방전 하에서 작동하도록 조정되지 않았습니다.
   자동 장치에 의한 SPD 보호는 금지됩니다. 그녀에게는 퓨즈만 선택되었습니다.
2. 안전한 작동 조건에 따라 탈착식 추가 모듈이 없는 일체형 설계의 1급 SPD 하우징을 사용하는 것이 좋습니다.
3. 10/350밀리초의 임펄스 비율로 20kA 이상의 낙뢰 전류를 처리하도록 설계된 서지 보호 장치를 선택할 때는 어레스터에 중점을 둘 필요가 있습니다.
4. SPD 설치는 화재 안전 요구 사항을 가장 잘 충족하는 금속 케이스가 있는 전기 패널에서 수행되어야 합니다.

아래 그림에 표시된 예를 사용하여 분석해 보겠습니다.

전기 에너지는 다음을 갖춘 가공선을 통해 집에 공급될 수 있습니다.

1. 자립 절연 전선 SIP - VLI;
2. 외부 절연층이 없는 일반 전선 - VL.

가공선의 전도성 요소에 유전체층이 있으면 낙뢰 방전의 영향이 줄어들고 작동 SPD의 설계 및 연결 방식에 영향을 미칩니다.

집에 VLI에서 전원을 공급하면 TN-C-S 구성표에 따라 접지 시스템이 생성됩니다. SPD는 위상 도체와 PEN 사이에 장착됩니다. 건물로부터 30미터 떨어진 곳에 PEN이 PE선과 N선으로 분리되어 있는 곳은 추가적인 보호가 필요합니다.

집에 설치된 외부 낙뢰 보호 장치, 엔지니어링 시스템의 금속 통신 공급은 건물의 전기 안전, SPD의 선택 및 연결 방식에 영향을 미칩니다.

가능한 구성표의 네 가지 변형을 고려해 보겠습니다.

옵션 1

정황

• 외부 낙뢰 보호 없음;
• 집에 금속 통신이 누락되어 있습니다.

해결책

이러한 상황에서는 건물에 직접 번개가 칠 확률이 급격히 감소합니다.

• VLI 전선의 절연;
• 피뢰침 보호 부족 ​​및 외부 금속 노출 전도성 부품.

따라서 전류에 대해 8/20μs 형태의 과전압 임펄스로부터 보호하는 것만으로도 충분합니다.

DS131VGS-230 브랜드의 단일 하우징에 보호 등급 1 + 2 + 3이 결합된 SPD가 매우 적합합니다. 더욱이, 최대 12.5kA의 진폭을 갖는 10/350μs 형태의 낙뢰 전류 펄스를 제거하는 보호 기능은 사용되지 않을 것입니다.

과전압 임펄스의 전류 범위는 뇌우 기간을 고려하여 5~20kA 범위에서 선택할 수 있습니다. 최대값에서 멈추는 것이 더 쉽습니다.

옵션 2

정황

전기는 VLI를 통해 공급됩니다. 건물:

• 외부 낙뢰 보호 없음;
• 집에 내장된 물 또는 가스 파이프라인용 금속 통신 장치;
• TN-C-S 접지 시스템의 다이어그램.

해결책

이전 사례와 비교하여 여기에서는 최대 100kA 전력의 파이프라인을 통한 번개 방전이 가능합니다. 파이프 내부의 전류는 50kA의 양쪽 끝으로 분기됩니다. 집 쪽에서 이 부분은 25kA로 접지 루프와 건물로 나누어집니다.

PEN 도체는 12.5kA의 몫을 차지하고 SPD를 통한 동일한 강도의 임펄스의 나머지 절반은 위상 도체로 침투합니다. 그러므로 억제되어야 합니다.

이전과 동일한 SPD 모델을 선택하는 것이 가능하지만 10/350μs 모양과 최대 12.5kA 스윙의 번개 충격으로부터 보호하는 기능이 절대적으로 필요합니다.

옵션 3

정황

전기는 VLI를 통해 공급됩니다. 건물 내:

• 집에는 금속 통신 장치가 내장되어 있지 않습니다.
• TN-C-S 접지 시스템의 다이어그램.

해결책

100kA의 번개 방전이 피뢰침에 들어가고 각각 50kA의 두 흐름으로 나누어져 접지 장치와 건물의 전기 회로로 들어갑니다.

PE 버스에서는 PEN 도체와 25kA 위상 도체로 다시 분기됩니다. 따라서 10/350 µs 모양과 25 kA 전력의 임펄스가 SPD를 통해 흐릅니다. 이러한 매개변수를 사용하려면 보호를 선택해야 합니다.

옵션 4

정황

전기는 VLI를 통해 공급됩니다. 건물에서:

• 외부 낙뢰 보호 장치가 설치되어 있습니다.
• 집에는 금속 배관 통신이 내장되어 있습니다.
• TN-C-S 접지 시스템의 다이어그램.

해결책

각각 50kA의 두 흐름으로 된 피뢰침 이후 100kA의 번개 방전이 접지 루프와 입력 장치의 전기 회로로 분기됩니다. 두 번째 스트림도 똑같이 나누어집니다. 25kA는 급수관을 통해 흐르고 다음 25개도 12.5kA씩 SPD를 통해 PEN 도체와 위상 도체로 나뉩니다. 두 번째 옵션과 동일한 디자인을 선택할 수 있습니다.

VLI 기반 SPD 선택의 특징

분석된 네 가지 사례에서는 SIP가 포함된 VLI가 건물 전원 공급 장치의 기반으로 사용되었습니다. 제로 브레이크가 있으므로 위상 전압 대신 380의 선형 전압이 나타날 가능성은 거의 없습니다. 따라서 SPD의 선택은 네트워크의 최대 전압에 의해 제한될 수 있습니다.

고려된 SPD에 대한 네 가지 옵션의 작업 부하를 고려하면 후자를 집 내부의 금속 캐비닛에 장착하는 것이 가능합니다. 건물의 작은 크기를 고려하여 위상 전위와 PEN 도체 사이에 하나의 SPD를 설치하는 것이 허용됩니다.

옵션 5

상태

전기는 나선이 있는 가공 전력선을 통해 건물에 공급됩니다.

해결책

이러한 상황에서는 가공선 전선으로 낙뢰가 발생할 가능성이 높으며 집 근처에서는 TT 접지 시스템 방식이 사용됩니다.

접지에 대한 위상 전선뿐만 아니라 0으로부터의 침투 충격에 대한 보호를 생성해야 합니다. 대부분의 경우 후자를 권장하지만, 현지 상황에 따라 적용되지 않을 수도 있습니다.

가공선의 개방형 전선에 연결하면 분기 디자인이 집의 전기 안전에 영향을 미칩니다. 구현이 가능합니다:

1. 케이블;
2. VLI에서와 같이 자립형 절연 SIP 전선;
3. 절연되지 않은 개방형 전선.

공기 분기를 사용하면 단면적 16mm kV의 개별 절연 SIP 전선과 위상 및 중성 도체를 기준으로 간격이 생성되어 위험이 줄어듭니다. 직접적인 낙뢰는 사실상 비현실적이지만 입력부 절연체 근처의 절단 영역으로 들어갈 수 있습니다. 그러면 번개 방전 강도의 50%가 위상에 나타납니다.

이 경우는 제외되어야 합니다:

• 입력 장치 내부의 SIP 플랜트;
• 쉴드의 PE 부스바를 접지장치에 연결하여 건물 외부에서 이 곳으로의 낙뢰 가능성을 차단합니다.

이러한 조건을 복잡하게 충족하지 않으면 50kA 10/350μs용 SPD를 설치해야 하며, 충족되면 100kA 전력의 개방 위상 도체로 유입되는 낙뢰 전류는 두 흐름으로 나누어집니다. 50kA는 건물을 향해 입력 극으로 이동합니다. 그가 줄에 마지막으로 서 있으면 방전 전체가 집으로 들어가고, 가공선을 더 깔면 우리 건물로 나뉘어 다른 건물로 이동합니다.

이러한 조건은 낙뢰 방전의 강도에 따라 SPD를 선택할 때 결정적입니다.

개방형 전선이 있는 가공 전력선에서는 제로 브레이크가 발생할 가능성이 높으며 이를 위해서는 220V가 아닌 최대 0.4kV의 전압에 대한 SPD를 선택해야 합니다.

SPD를 설치할 때 제조업체의 공장 권장 사항을 고려해야 하며, 다양한 접지 시스템의 연결 다이어그램에 대한 기술적 특성과 해당 기능에 설명되어 있습니다. 그렇지 않으면 보호 장치 사용으로 인해 이익보다 해로움이 더 커질 수 있습니다.

SPD 보호에서 퓨즈의 역할

뇌우의 흐름은 일반적으로 강한 바람과 함께 발생하며, 이로 인해 번개가 치는 동안이나 번개가 치기 전에 가공선의 PEN 도체가 파손될 수 있습니다. 위상 전류는 작동 영점을 통해 흐릅니다.

개방형 배선을 통해 낙뢰가 발생하면 SPD가 작동하여 뇌우로 인한 충격과 PEN 차단에 수반되는 전류가 퓨즈, 피뢰기, PE 버스 및 접지 루프 체인을 따라 흐릅니다.

이러한 모든 요소에는 특정 전기 저항이 있어 흐르는 전류의 양이 줄어듭니다. SPD의 특성과 비교하여 추속 전류의 값을 옴의 법칙에 따라 계산할 수 있습니다. 더 큰 값에서 작동할 수 있는 경우 퓨즈를 생략할 수 있습니다.

Electromir 회사는 모든 집에 SPD를 설치해야 하는 이유를 비디오를 통해 설명합니다.