전기 테스트 전기 테스트는 주로 단자대의 전류 흐름에 초점을 맞추어 시행됩니다. 단자대 테스트를 위해 최대 단락 전류 및 정격 전류에서의 온도 상승 등과 같은 다양한 시나리오를 시뮬레이션합니다. 또한 전기적 파괴 방전, 연면 거리, 절연 특성에 대한 테스트를 통해 효율성과 전기 절연성을 보장하기 위한 전압 강하를 검사합니다.
PP-H-2,5/5-COMBI 커넥터의 예를 사용하여 전류 전송 용량을 확인하기 위한 테스트 설정
커넥터 경감 (DIN EN 60512-5-2)
경감 곡선은 주변 온도 및 인접 접점의 함수로 컴포넌트의 전류 전송 용량을 나타냅니다. 경감 곡선은 접점 소재 및 절연 하우징의 영향을 받습니다. 플러그-인 단자대의 전류 전송 용량을 확인하기 위해 다양한 핀 배열이 선택되며 동일한 크기의 전선을 사용해 직렬로 연결됩니다. 경감 곡선을 실제로 확인하기 위해 DIN EN 60512-5-1에 따라 플러그-인 단자대의 전류 전송 용량이 측정됩니다. 여기에서 다양한 전류를 적용하고 온도 밸런스를 설정한 후 테스트 개체에서 발생한 최대 온도 증가가 측정됩니다. 절연 소재의 상한 온도(여기서는 항상 100°C로 가정)을 고려할 경우 이러한 값은 주변 온도에 따라 좌우되는 경감 곡선("베이스 곡선")을 생성합니다. 조정된 용량 곡선인 "경감 곡선"은 DIN EN 60512-5-2에 따라 생성됩니다. 이 표준에 따르면 허용되는 부하 전류는 해당 베이스 전류의 0.8배입니다. 경감 계수는 “...커넥터 접점 시스템에 존재하는 제조 허용 오차뿐만 아니라 온도 측정 및 측정 배열의 불확실성을 고려합니다...” 피닉스컨택트의 플러그-인 단자대의 경우 2, 5, 10 및 15핀 배열이 있는 경감 곡선이 지정됩니다.
온도 상승 테스트
온도 상승 테스트 (IEC 60947-7-1/2 및 UL 1059)
줄 효과로 인한 단자대의 온도 상승 범위는 최소한으로 유지되어야 합니다. 따라서 접점 저항은 가능한 낮아야 합니다. 이 테스트에서는 테스트 전류에 노출된 동안 실내 온도에서 발생한 온도 상승이 문서화됩니다.
IEC 60947-7-1/-2
여기에서 5개의 단자대가 레일에 수평으로 마운트되고 정격 케이블 사이즈의 1 또는 2 m 전선 루프를 사용해 직렬로 연결됩니다. 단자대는 정격 케이블 사이즈의 전류 전송 용량에 해당하는 테스트 전류에 노출됩니다. 중앙 단자대의 온도 상승이 문서화됩니다. 실내 온도를 약 +20°C로 가정하면 단자대에서 최대 45 K(켈빈)의 온도 상승이 허용됩니다. 또한 단자대에서 전압 강하 테스트가 수행되어야 합니다.
UL 1059
기본적으로 IEC 테스트에 해당하는 프로세스이며 전선 길이만 다릅니다. UL 1059에서는 3개의 단자대가 서로 인접하여 수평으로 마운트됩니다. 25°C의 주변 온도에서 측정이 수행되고 최대 30 K의 온도 상승(가능한 단자점 가까이에서 측정)이 허용됩니다. 고품질 접점 소재가 사용된 피닉스컨택트의 단자대는 모든 연결 기술에 대해 지정된 표준에서 요구하는 기준보다 낮은 발열량을 보장합니다. 고품질 구리 소재와 안정적인 접점 전환은 단자대에서 낮은 접점 저항을 보장합니다.
전원 주파수 내전압을 사용한 절연 테스트 (IEC 60947-7-1/2 및 UL 1059)
이 전기 테스트는 적절한 연면 거리를 나타내는 데 사용됩니다. 인접한 두 단자대의 전위 간 거리와 단자대 및 DIN 레일 간의 거리가 충분한지 테스트하기 위해 적절한 테스트 전압이 적용됩니다. 정의: 정격 절연 전압(Ui)은 올바르게 사용된 경우 최대값이 영구적으로 허용되는 RMS 또는 DC 전압 값입니다. 테스트 전압은 60초 동안 유지됩니다. 표에 표시된 할당 값이 기준으로 사용됩니다.
IEC 60947-7-1/-2
테스트 시 스파크오버 또는 파괴 방전이 발생하면 안됩니다. 연면 전류는 100 mA 이하로 유지되어야 합니다.
UL 1059
테스트 전압 = 1,000 V + 정격 절연 전압 Ui의 2배. 800 V의 정격 절연 전압을 갖는 피닉스컨택트의 단자대는 2,000 V 이상을 사용한 절연 테스트를 일관되게 통과했습니다.
절연 테스트의 테스트 값
다음 표는 절연 테스트의 테스트 값을 보여줍니다. 여기서 테스트 전압은 정격 절연 전압에 할당됩니다.
| 테스트 전압(유효)[V] | |
|---|---|
| 정격 절연 전압 Ui[V] | |
| Ui <= 60 | 1000 |
| 60 < Ui <= 300 | 1500 |
| 300 < Ui <= 690 | 1890 |
| 690 < Ui <= 800 | 2000 |
| 800 < Ui <= 1000 | 2200 |
| 1000 < Ui <= 1500 |
극도의 과부하 조건에서도 높은 접점 안정성 제공
단기 내전류 (IEC 60947-7-1/-2)
단자대는 실제로 관련 세이프티 장비가 손상 없이 전류를 차단할 때까지 단락-회로 전류를 견딜 수 있어야 합니다. 이 과정은 수십 초까지 걸릴 수 있으며 정격 전류의 몇 배에서 발생할 수 있습니다. 테스트를 위해 단자대가 지지대에 마운트되고 정격 크기의 전선이 배선됩니다. 보호 전선 단자대는 각각 1초의 3단계 동안 정격 케이블 사이즈의 120 A/mm² 전류 밀도에 노출됩니다. 테스트 완료 후 모든 부품이 손상되지 않고 계속 사용할 수 있는 경우 요구 사항을 충족하는 것입니다. 단자대는 테스트를 시작하기 전과 완료된 후에 시행되는 전압 강하 테스트를 통과해야 합니다. 테스트 전후에 측정된 전압 강하 값은 각 단자대당 3.2 mV를 초과하거나 테스트 시작 시에 측정된 값의 1.5배를 초과하지 않아야 합니다. 피닉스컨택트의 240 mm² 고전류 단자대는 28,800 A의 테스트 전류를 1초 동안 통전시킨 후 어떠한 품질 손실도 발생하지 않았습니다.
연면 거리
공간 거리(air clearances) 및 연면 거리(creepage distances) (IEC 60664-1)
공간 거리(air clearances) 및 연면 거리(creepage distances)의 치수 검사를 통해 다음과 관련한 전기 절연 속성의 적합성 여부를 확인합니다.
- 설계
- 예상 오염
- 예상 주변 조건
최단 거리를 고려하여 인접한 두 단자대 사이 및 작동 금속 부품과 지지대 사이를 측정하여 거리를 확인합니다. 여기에는 공간의 격리를 간극으로 간주하고 표면을 따라 진행되는 거리를 연면 거리로 간주하는 것이 포함됩니다. 최소 거리는 IEC 60947-1에 정의되어 있습니다.
간극의 의미:
두 전기 전위 간의 공간을 통과하는 최단 경로입니다. 최소 간극을 측정하기 위한 결정 요인은 정격 서지 전압, 단자대의 과전압 카테고리 및 예상 오염도입니다. 정격 서지 전압은 과전압 카테고리와 관련된 중성 전압에서 파생됩니다. 달리 문서화되지 않은 경우 과전압 카테고리 III가 단자대에 사용됩니다. 이 카테고리는 고정 설치의 장비를 설명하며 항목의 안정성 및 가용성에 대한 특수한 요구 사항이 있는 경우에 해당합니다. 연관된 간극은 IEC 60664-1의 표 2(발췌)에 설명되어 있습니다. 여기에서 추가 사양은 애플리케이션 및 오염 등급 3에 대한 일반적으로 비동질적인 필드입니다(전도성 오염이 발생한 경우에 해당 또는 표 2 – IEC 60664-1: 응결이 예상되기 때문에 전도성이 되는 비전도성 오염 참조).
연면 거리의 의미:
두 전기 전위 간의 절연 표면을 따라 진행되는 최단 경로입니다. DC 또는 AC 전압 시스템의 RMS 값(전선-전선, 전선-접지, 전선-중성 전선)은 최소 연면 거리를 확인하는 데 있어 결정적인 요소입니다(IEC 60664-1의 표 3a 및 3b 참조). IEC 60664-1의 표 4는 전압의 RMS 값, 오염도(3) 및 단자대의 절연 소재 그룹(I.) 간의 관계를 보여줍니다.
과전압 카테고리
각각의 중성 전선 전압에 할당된 과전압 카테고리
| 과전압 카테고리 I | 과전압 카테고리 II | 과전압 카테고리 III | 과전압 카테고리 IV | |
|---|---|---|---|---|
| 중성 전선 전압[V] | ||||
| 300 | 1500 V | 2500 V | 4000 V | 6000 V |
| 600 | 2500 V | 4000 V | 6000 V | 8000 V |
| 1000 | 4000 V | 6000 V | 8000 V | 12000 V |
조건 A에 따른 오염도: 비동질 필드
표에서 오염도가 필요한 임펄스 내전압에 할당됩니다. 조건 A에 따른 오염도: 비동질 필드가 적용됩니다.
| 오염도 1 | 오염도 2 | 오염도 3 | |
|---|---|---|---|
| 필요한 임펄스 내전압 | |||
| 4000 V | 3.0 mm | 3.0 mm | 3.0 mm |
| 5000 V | 4.0 mm | 4.0 mm | 4.0 mm |
| 6000 V | 5.5 mm | 5.5 mm | 5.5 mm |
| 8000 V | 8.0 mm | 8.0 mm | 8.0 mm |
오염도 3의 절연 소재 그룹
표에서 오염도 3의 절연 그룹이 전압의 RMS 값에 할당됩니다.
| 절연 소재 그룹 I | 절연 소재 그룹: II | 절연 소재 그룹 III | |
|---|---|---|---|
| 전압 RMS 값 | |||
| 500 V | 6.3 mm | 7.1 mm | 8.0 mm |
| 630 V | 8.0 mm | 9.0 mm | 10.0 mm |
| 800 V | 10.0 mm | 11.0 mm | 12.5 mm |
| 1000 V | 12.5 mm | 14.0 mm | 16.0 mm |
공간 거리(air clearances) 및 연면 거리(creepage distances) (UL 1059)
UL 1059에서는 공간 거리 및 연면 거리의 할당에 대한 다른 접근 방식이 적용됩니다. 공간 및 연면 거리 정의가 물리적으로 동일하더라도 여기에는 별도의 거리 표와 사용 그룹 및 전압 범위에 따른 할당이 적용됩니다. 이 경우 사용 그룹 C에 기본 설정이 포함됩니다.
삭제 (UL 1059)
절연되지 않은 전위 사이의 간극 거리(인치 및 밀리미터).
| 애플리케이션 | 정격 전압 | 간극(인치) | 간극(mm) | |
|---|---|---|---|---|
| 사용 그룹 | ||||
| A | 작동 부품, 콘솔, 서비스 장비 등 | 51 V … 150 V | 1/2 | 12.7 |
| A | 151 V … 300 V | 3/4 | 19.1 | |
| A | 301 V … 600 V | 1 | 25.4 | |
| B | 사무실 및 전자 데이터 처리 장비 등을 포함하는 시판되는 장치 | 51 V … 150 V | 1/16 | 1.6 |
| B | 151 V … 300 V | 3/32 | 2.4 | |
| B | 301 V … 600 V | 3/8 | 9.5 | |
| C | 산업 적용 분야, 제한 없음 | 51 V … 150 V | 1/8 | 3.2 |
| C | 151 V … 300 V | 1/4 | 6.4 | |
| C | 301 V … 600 V | 3/8 | 9.5 | |
| D | 산업 적용 분야, 제한된 등급의 작동 장비 | 151 V … 300 V(10A) | 1/16 | 1.6 |
| D | 301 V … 600 V(5A) | 3/16 | 4.8 | |
| E | 정격 전압이 601 V ... 1500 V인 단자대 | 601 V … 1000 V | 0.55 | 14.0 |
| E | 1001 V … 1500 V | 0.70 | 17.8 | |
| F | 간격에 대한 대체 접근 방식을 가진 산업용 장치 사용 | 51 V … 1500 V | 평가에 의해 결정됨 | 평가에 의해 결정됨 |
| G | LED 조명 | 51 V … 300 V | 1/16 | 1.6 |
| G | 301 V … 600 V | 1/16–3/16 | 1.6–4.8 |
연면 거리 (UL 1059)
절연되지 않은 전위 사이의 연면 거리(인치 및 밀리미터).
| 애플리케이션 | 정격 전압 | 연면 거리(인치) | *연면 거리(mm) | |
|---|---|---|---|---|
| 사용 그룹 | ||||
| A | 작동 부품, 콘솔, 서비스 장비 등 | 51 V … 150 V | 3/4 | 19.1 |
| A | 151 V … 300 V | 1-1/4 | 31.8 | |
| A | 301 V … 600 V | 2 | 50.8 | |
| B | 사무실 및 전자 데이터 처리 장비 등을 포함하는 시판되는 장치 | 151 V … 300 V | 1/16 | 1.6 |
| B | 51 V … 150 V | 3/32 | 2.4 | |
| B | 301 V … 600 V | 1/2 | 12.7 | |
| C | 산업 적용 분야, 제한 없음 | 51 V … 150 V | 1/4 | 6.4 |
| C | 151 V … 300 V | 3/8 | 9.5 | |
| C | 301 V … 600 V | 1/2 | 12.7 | |
| D | 산업 적용 분야, 제한된 등급의 작동 장비 151 | 151 V … 300 V | 1/8 | 3.2 |
| D | 301 V … 600 V | 3/8 | 9.5 | |
| E | 정격 전압이 601 V ... 1500 V인 단자대 | 601 V ... 1000 V | 0.85 | 21.6 |
| E | 1001 V ... 1500 V | 1.20 | 30.5 | |
| F | 간격에 대한 대체 접근 방식을 사용하는 산업용 장치 | 51 V ... 1500 V | 평가에 의해 결정됨 | 평가에 의해 결정됨 |
| G | LED 조명 | 51 V … 300 V | 1/8 | 3.2 |
| G | 301 V … 600 V | 1/8–3/8 | 3.2–9.5 |
고전압 실험실
SCCR 등급 (NEC 및 UL 508 A)
2006년 4월 현재, NEC(National Electrical Code)는 산업용 컨트롤러의 단락 전류 등급을 지정하도록 요구하고 있습니다. 이러한 SCCR(단락-회로 전류 등급) 값은 UL 508A에 따라 계산할 수 있습니다. 미국의 경우는 모든 산업용 스위치기어의 명판에 모든 주요 회로 및 제어 전압 공급 장치의 공급에 대한 해당 계산이 요약되어 있어야 합니다. 지정되지 않은 컴포넌트의 표준값은 UL 508 A – 표 SB 4.1에 열거되어 있습니다. 단자대에 지정되는 표준 값은 10 kA입니다. 이 SCCR 값은 정격 전압 사양에서 시스템 또는 컴포넌트의 단락 정격 전류 흐름을 설명합니다. 이것은 사용에 지장을 주거나 위험한 조작으로 이어질 수 있는 심각한 손상을 일으키지 않는 허용되는 최대 대칭 결함 전류입니다. 전체 시스템측에서 이 SCCR 값은 연관된 분배기 또는 피드-인 회로에 설치된 가장 약한 컴포넌트를 기반으로 합니다. CLIPLINE complete 시스템의 단자대는 UL 파일 XCFR2_ E60425에 100 kA의 SCCR 값을 갖는 것으로 문서화되어 있습니다. 따라서 높은 SCCR 값이 측정되는 강력한 시스템을 만드는 데 도움이 됩니다.
문서화된 상위 컴포넌트를 설치할 수 없는 회로의 경우 나열된 해당 고전류 퓨즈 단자대를 업스트림에 연결하여 전체 회로의 정격을 높일 수 있습니다. UK 10,3-CC HESI N 퓨즈 단자대를 사용하면 다운스트림 회로용 SCCR을 200 kA로 높일 수 있습니다.
테스트 설정: 전압 강하 테스트
전압 강하 테스트 (IEC 61984)
단자대의 모든 단자점에는 연결 기술에 따라 하나 이상의 전선이 연결됩니다. 전선 및 전류 바 간의 전기 저항은 전류 전송에 매우 큰 영향을 미칩니다. 피닉스컨택트의 고품질 접점은 가스 봉입 연결을 생성합니다. 이를 통해 오래 지속되고 안정적인 연결이 보장됩니다. 이러한 전기적 테스트를 통해 단자대의 전압 강하를 검사할 수 있으며(2개의 단자점) 이로부터 접점 저항 및 접점 품질에 대한 결론을 도출할 수 있습니다. 단자대는 정격 케이블 사이즈의 전선으로 배선됩니다. 측정을 위해 정격 케이블 사이즈의 전선 전류 전송 용량을 기준으로 0.1배에 해당하는 직접 테스트 전류가 단자대에 적용됩니다. 단자점 중앙에서 10 mm 이하의 거리를 두고 전압 강하를 측정합니다(다이어그램 참조). 실내 온도가 약 20°C인 경우 전압 강하 값은 테스트 전후에 단자대별로 3.2 mV를 초과하거나 테스트 시작 시에 측정된 값의 1.5배를 초과하지 않아야 합니다. 피닉스컨택트의 단자대는 표준에서 요구하는 제한 값보다 최대 60% 이상 낮습니다.
전압 강하 테스트
전압 강하 테스트에 대한 테스트 값
| 전류 전송 용량[A] | 정격 케이블 사이즈 AWG | 전류 전송 용량[A] | |
|---|---|---|---|
| 정격 케이블 사이즈[mm²] | |||
| 0.2 | 4 | 24 | 4 |
| 0.5 | 6 | 20 | 8 |
| 0.75 | 9 | 18 | 10 |
| 1 | 13.5 | - | - |
| 1.5 | 17.5 | 16 | 16 |
| 2.5 | 24 | 14 | 22 |
| 4 | 32 | 12 | 29 |
| 6 | 41 | 10 | 38 |
| 10 | 57 | 8 | 50 |
| 16 | 76 | 6 | 67 |
| 35 | 125 | 2 | 121 |
| 50 | 150 | 0 | 162 |
| 95 | 232 | 0000 | 217 |
| 150 | 309 | 00000 | 309 |
| 240 | 415 | 500 MCM | 415 |
삽입 싸이클 (IEC 61984)
IEC 61984는 최대 500 A의 전류 전송 용량을 가진 50 V ... 1,000 V의 전원 범위에서 커넥터에 대한 완전한 테스트 시나리오를 제공합니다. 이를 위해 설계 보호 속성(예: IP 등급)과 기계적 및 전기적 특성을 애플리케이션에 따라 분류하여 지정합니다. 그룹 A–E에서 이러한 특성이 확인됩니다(표 참조). 내구성 테스트로 삽입 싸이클을 표시하는 것은 테스트 그룹 A의 핵심 내용입니다. 스위칭 용량이 없는 커넥터(COC) 및 스위칭 용량이 있는 커넥터(CBC)의 기본 싸이클은 10, 50, 100, 500, 1,000, 5,000입니다. 스위칭 용량을 사용한 테스트에서 분당 3 - 4번의 삽입 싸이클이 완료됩니다. 속도는 0.8 ±0.1 m/s로 설정됩니다. 테스트 후에는 향후 사용에 지장을 줄 수 있는 손상이 발생하지 않았는지 확인해야 합니다. 여기에는 부식 방지층의 육안 검사와 전압 강하 테스트가 포함됩니다. CLIPLINE complete COMBI 시리즈의 단자대 및 male 커넥터는 일반적으로 100번의 삽입 싸이클에 적합합니다.
| 테스트 그룹 B | 테스트 그룹 C | 테스트 그룹 D | 테스트 그룹 E | |
|---|---|---|---|---|
| 테스트 그룹 A | ||||
| 기계적 테스트 | 내구성 테스트 | 열 테스트 | 기후 테스트 | 보호 등급 테스트 |
서지 전압 펄스의 시간 곡선
서지 전압 테스트 (IEC 60947-7-1/2)
서지 전압 테스트를 통해 인접한 두 전위 간 간극이 충분히 넓은지를 확인할 수 있습니다. 이 테스트는 서지 전압을 사용해 정격 절연 전압과 관련한 모든 극성에 대해 5번 수행됩니다. 이 프로세스의 시간 간격은 최소 1초입니다. 인접한 단자대 간 또는 단자대와 레일 간의 거리가 측정됩니다. 테스트 시 의도하지 않은 스파크오버가 없어야 합니다. 피닉스컨택트 단자대의 정격 서지 전압은 IEC 60664에 따라 6 및 8 kV 사이입니다. 각 높이는 정격 전압에서 파생됩니다. 따라서 단자대의 문서화된 작동 전압이 작동 시 안전하게 사용되는지 효과적으로 확인할 수 있습니다. 과전압 카테고리 4의 카테고리 III가 기본 설정입니다.
서지 전압 표
과전압 카테고리 4의 카테고리 III가 기본 설정입니다.
| IEC 60038에 따른 전원 공급 시스템(메인 전원)의 정격 전압 – 단상[V] | 총 정격 AC 전압 또는 정격 DC 전압에서 파생된 전선-중성 전선 전압[V] | 정격 서지 전압[V] | |
|---|---|---|---|
| IEC 60038에 따른 전원 공급 시스템(메인 전원)의 정격 전압 – 3상 | |||
| - | 120–240 | 50 | 800 |
| - | 120–240 | 100 | 1500 |
| - | 120–240 | 150 | 2500 |
| 230/400 | 277/480 | 120–240 | 300 | 4000 |
| 400/690 | 120–240 | 600 | 6000 |
| 1000 | 120–240 | 1000 | 8000 |
