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올바른 보호 및 이중화 전원 공급

보호 장치를 제대로 선택하면 전기 시스템의 안전한 작동 및 높은 시스템 가용성이 보장됩니다.

회로 차단기 및 장치 회로 차단기

장치 회로 차단기의 전문적인 설치  

장치 회로 차단기의 전문적인 설치

회로 차단기는 빌딩 또는 시스템에서 전류 분배 케이블을 보호합니다. 이는 과부하 시 전원 공급 라인을 보호하기 위해 꺼지는 터미네이션 장치에 단락-회로가 발생한 경우에만 해당합니다. 회로 차단기의 스위칭 용량은 6 kA 이상으로 높습니다.

터미네이션 장치에 대한 마지막 보호 단계인 열자기 및 전자 회로 차단기는 가장 효과적인 단락-회로 및 과부하 보호 기능을 제공합니다. 개별 부하 또는 소규모 기능 그룹을 개별적으로 보호할 경우 오류가 발생해도 영향을 받지 않는 시스템 부품은 전체 프로세스가 허용하는 한 계속 작동할 수 있습니다.

새로운 회로가 설치된 경우 제공된 터미네이션 장치에 적절한 보호 기능을 즉시 찾아야 합니다. 설치하는 동안 케이블 길이와 케이블 사이즈도 관찰해야 합니다. 케이블은 예상되는 작동 전류에 맞게 설계해야 하지만 잠재적인 과부하 및 단락-회로 전류를 처리할 수 있어야 합니다. 시스템 영역의 등급별 보호 영역 내에서 개별 퓨즈 또는 보호 장치 간에 분리 감도를 유지해야 합니다. 이렇게 하면 결함이 있는 회로가 꺼지므로 높은 시스템 가용성이 보장됩니다.

장치 회로 차단기가 컨트롤 캐비닛에 설치된 경우 트리핑 후 문제 없이 다시 켤 수 있도록 쉽게 액세스할 수 있게 만드는 것이 좋습니다. 또한 전원 공급 장치의 과부하를 방지하기 위해 컨트롤 캐비닛을 과도하게 채우지 않아야 합니다. 뿐만 아니라 충분한 공기 흐름 및 냉각 프로세스를 보장해야 합니다. 이렇게 하면 잘못된 트리핑을 예방할 수 있습니다.

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올바른 장치 회로 차단기 선택

장치 회로 차단기  

다양한 장치 회로 차단기 설계

최적의 장치 보호에 대한 수요는 적용 분야에 따라 다릅니다. 따라서 장치 회로 차단기는 전자, 열, 열자기 등 광범위한 기술과 함께 사용됩니다. 차이점은 사용된 트리핑 기술 및 종료 동작에 있습니다. 특성 곡선은 다양한 장치 회로 차단기의 스위치-오프 특성을 명확하게 보여줍니다.

장치 회로 차단기는 정격 전압, 정격 전류 및 터미네이션 장치의 시작 전류(필요한 경우)를 기반으로 선택됩니다. 따라서 예상되는 오류 상항(단락-회로 또는 과부하)이 적절한 종료 동작을 결정합니다.

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오류 상황에 따라 권장되는 선택

 과부하 발생 시의 트리핑 시간단락-회로 발생 시의 트리핑 시간 최적의 보호가 제공되는 경우
열 회로 차단기적합부적합
  • 과부하
열자기 회로 차단기적합이상적임
  • 과부하
  • 단락-회로
  • 긴 케이블 경로
    (SFB 트리핑 특성)
전자 회로 차단기이상적임이상적임
  • 과부하
  • 단락-회로
  • 긴 케이블 경로
    (액티브 전류 제한)
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트리핑 특성

트리핑 특성을 통해 애플리케이션에 적합한 보호 장치를 찾을 수 있습니다. 트리핑 특성은 전류/시간 특성 곡선에 전류를 제한하는 보호 장치의 작동 범위를 표시합니다.

다양한 유형의 보호 장치는 크기가 다양한 작동 범위를 특징으로 합니다. 퓨즈 배선을 사용한 기존 퓨즈는 가장 오래된 세이프티 장비로 등급이 매겨집니다.

본질적으로 퓨즈 배선의 형태와 두께가 퓨즈가 사용되는 정격 전류를 결정합니다. 현재 논의 중인 최신 미니어처 회로 차단기 및 장치 회로 차단기는 특정 트리핑 특성을 위해 정밀도를 높여 개발할 수 있습니다.

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주변 온도

다양한 회로 차단기는 외부 온도 영향에 다른 방식으로 대응합니다. 특히 열 트리핑 특성이 있는 장치 회로 차단기의 경우 주변 온도를 관찰해야 합니다.

온도 계수는 올바른 스위치-오프 시간을 결정하는 데 사용됩니다. 여기에 관련 전류/시간 특성 곡선 값을 곱한 값이 최종 값이 됩니다.

표에는 일반적인 값이 나와 있습니다. 23°C의 주변 온도가 기본값으로 사용됩니다. 이 경우 계수는 1입니다. 주변 온도가 더 낮은 경우 트리핑이 지연됩니다. 그러면 계수가 1보다 낮아집니다. 온도가 높으면 더 빠른 트리핑이 보장됩니다. 그러면 계수가 1보다 높아집니다.

회로 차단기 버전-20°C-10°C0°C+23°C+40°C+60°C
온도 계수
열자기 회로 차단기
0.790.830.881.001.121.35
온도 계수
열 미니어처 회로 차단기
0.820.860.911.001.091.25
온도 계수
열 회로 차단기
0.760.840.921.001.081.24
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보호 장치의 내부 저항

보호 장치의 내부 저항은 저항 값(ohm) 또는 전압 강하(밀리볼트)로 지정됩니다.

내부 저항이 낮아야 회로 차단기의 전력 손실이 감소합니다. 따라서 정격 전압이 낮은 회로에 적합합니다.

다음 표에는 다양한 장치 회로 차단기의 일반적인 전압 강하 값과 내부 저항이 나와 있습니다.

일반적인 전압 강하1 A2 A3 A4 A5 A...
전자 회로 차단기140 mV100 mV120 mV100 mV130 mV 
열 미니어처 회로 차단기    <150 mV<150 mV
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일반적인 내부 저항0.1 A0.5 A1 A2 A3 A4 A5 A8 A
열자기
회로 차단기
 5 Ω1.1 Ω0.3 Ω0.14 Ω0.09 Ω0.06 Ω≤ 0.02 Ω

회로 차단기
81 Ω3.4 Ω0.9 Ω0.25 Ω0.11 Ω0.07 Ω≤ 0.05 Ω 

모듈형 회로 차단기의 병렬 마운팅

장치 회로 차단기가 동시 전류 부하를 사용해 여러 행으로 마운트된 경우 상호 열 효과가 발생합니다. 이는 주변 온도 증가에 해당하며 회로 차단기의 빠른 스위치-오프가 발생합니다.

영향을 주는 요인:

  • 주변 온도
  • 작동 조건에서의 정격 전류
  • 회로 차단기의 정격 전류
  • 병렬로 설치된 회로 차단기 수
  • 회로 차단기 간 거리

회로 차단기는 정상 작동 조건에서 회로 차단기 정격 전류의 80%가 부하되는 방식으로 올바르게 치수를 측정할 수 있습니다. 이렇게 하면 온도 영향을 보정하여 종료 동작을 최적화합니다.

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올바른 전원 공급 장치

SFB 기술이 적용된 장치 회로 차단기 및 전원 공급 장치  

안정적인 장치: SFB가 적용된 장치 회로 차단기 및 전원 공급 장치

향후 확장을 위한 전원 공급 장치의 용량 요구 사항은 계획 단계에서 이미 정의되어 있습니다. 이는 전원 공급 장치에 대한 수요가 지속적으로 증가하고 있기 때문입니다. 산업용 애플리케이션에서는 컴팩트 설계 및 증가하는 성능 기능이 24 V DC 전원 공급 장치에 특히 중요합니다.

전원 공급 장치는 연결할 터미네이션 장치의 전원 요구 사항과 일치해야 합니다. 또한 오류 발생 시 안정적인 단락-회로 전류를 보장하기 위해 정격 전류의 80% 이하를 계획해야 합니다. 선택한 전원 공급 장치가 너무 작거나 연결 값이 너무 높은 경우 저전압이 발생할 수 있습니다. 이로 인해 전체 시스템 부품에 오류를 발생하고 제조 공정이 중단됩니다.

수많은 전원 공급 장치는 SFB(Selective Fuse Breaking) 기술을 특징으로 합니다. 이는 몇 밀리초 동안 정격 전류의 6배를 제공합니다. 이 전류 리저브를 통해 오류 발생 시에도 보호 장치를 안정적으로 트리핑할 수 있습니다. SFB 기술이 적용된 열자기 장치 회로 차단기와 함께 최대 시스템 가용성을 보장하는 안정적인 장치를 형성합니다.

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이중화 전원 공급

이중화 전원 공급은 가용성과 생산성을 대폭 높여줍니다. 1차 공급 분기의 연결 오류, 단락-회로 또는 전압 강하가 출력 전압에 영향을 주지 않습니다. 이는 특히 민감한 프로세스 및 주요 시스템 경로에 유용합니다.

이중화 시스템에서 전원 공급 장치는 서로 디커플링됩니다. 다양한 기능이 장착된 이중화 모듈이 이 작업을 가정합니다. 예를 들어 부하를 무오류 작동 시 두 전원 공급 장치에 최적으로 분산할 수 있습니다. 설계에 따라 입력 전압 및 출력 전류를 계속 모니터링할 수 있습니다. 한 전원 공급 장치에 오류가 발생할 경우 다른 전원 공급 장치가 즉시 작업을 이어 받습니다.

전원 공급 장치에서 이중화 모듈을 통해 장치 회로 차단기 공급  

두 전원 공급 장치에서 이중화 모듈을 통해 장치 회로 차단기 보드 공급

이중화 설치 공급 케이블은 이중화 모듈과 부하 사이의 경로에서 라인 결함을 방지합니다. 적용 예제에서는 장치 회로 차단기 보드를 사용하여 전원 공급에서 보호까지의 이중화 설계를 보여줍니다. 이중 전원 단자대가 장착된 보드를 사용하면 2개의 공급 케이블을 연결할 수 있습니다.

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