SFB 기술

선택적 보호

선택적 보호

SFB 기술이 적용된 전원 공급 장치는 시스템을 위한 선택적이고 비용 효율적인 보호를 제공합니다.

최대한의 시스템 가용성을 보장하기 위해 표준 회로 차단기가 자기적으로 트리핑되어야 하며 이 방법은 결함 있는 전류 경로를 선택적으로 끄고 중요한 시스템 부품이 중단 없이 지속적으로 작동하도록 보장하는 유일한 방법입니다. SFB 기술을 사용하면 전원 공급 장치 및 DC/DC 컨버터가 짧은 기간 동안 정격 전류를 여러 번 공급하므로 필요한 파워 리저브가 제공됩니다.

목표: 최대한의 시스템 가용성

생산 과정에서 결함을 완전히 방지할 수는 없습니다. 이는 예를 들어, 배선의 단락-회로 또는 부하 오작동이 발생할 수 있다는 것을 의미합니다. 그렇지만 전체 프로세스에서 허용되는 경우에 한하여 영향을 받지 않은 영역에 있는 기계 또는 시스템은 중단 없이 지속적으로 작동해야 합니다.

이를 위한 솔루션은 개별 터미네이션 장치 또는 소규모 기능 그룹을 위한 별개의 보호를 제공하는 것입니다. 이렇게 하면 오류 발생 시에 영향을 받지 않은 시스템 부품을 불필요하게 끌 필요가 없습니다.

SFB 기술이 적용된 전원 공급 장치 및 DC/DC 컨버터는 생산 과정을 보호합니다. SFB는 Selective Fuse Breaking을 나타냅니다. 오류 발생 시에 장치는 영향을 받은 회로를 끄기 위해 6배의 정격 전류를 12 ms 동안 공급합니다.

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회로 차단기를 사용한 비용 효율적인 보호

계속 작동하는 중요한 시스템 부품  

SFB 기술

일반적으로 센서 또는 액추에이터와 같은 추가 부하는 컨트롤러로와 병렬로 전원 공급 장치에 연결됩니다. 다운타임을 최소화하기 위해 이러한 각 전류 경로를 개별적으로 보호해야 합니다.

따라서 단락-회로가 발생한 경우 전원 공급 장치의 결함 있는 경로만 분리되고 다른 부하는 중단 없이 계속 작동합니다.

현재는 표준 회로 차단기가 회로 보호를 위한 가장 비용 효율적인 솔루션에 해당합니다. 이러한 회로 차단기는 전자기에 의해 또는 바이메탈을 통해 열에 의해 트리핑될 수 있습니다.

몇 밀리초 내에 트리핑하기 위해 통합 솔레노이드의 전류는 항상 회로 차단기의 정격 전류보터 훨씬 높아야 합니다.

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회로 차단기 특성

6 A 정격 전류의 장치 회로 차단기  

30 A에서의 자기 트리핑

전자기 트리핑에 필요한 단락-회로 전류는 일반적으로 제조업체에서 AC(교류 전류)용으로 지정됩니다. 따라서 사용자는 DC 값이 1.2배 높은지 확인해야 합니다.

다양한 트리핑 특성의 회로 차단기를 사용할 수 있는데 대부분 특성 B 또는 C 회로 차단기가 산업 적용 분야에서 사용됩니다.

특성 B의 경우 회로 차단기를 트리핑하려면 다음 전류가 필요합니다.

  • AC 애플리케이션: 3 - 5배의 정격 전류
  • DC 애플리케이션: 3 - 6배의 정격 전류

따라서 가장 열악한 조건에서 25 A 특성 B 회로 차단기를 몇 밀리초 내에 트리핑하려면 150 A가 필요합니다.

특성 C 회로 차단기의 경우 다음 전류가 필요합니다.

  • AC 애플리케이션: 5 - 10배의 정격 전류
  • DC 애플리케이션: 5 - 12배의 정격 전류
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전압 강하를 방지하는 SFB 기술

3 - 5 ms 내의 자기 트리핑  

동적 파워 리저브

오류 발생 시에 긴 케이블 경로에서는 필요한 트리핑 전류가 제한됩니다. 이로 인해 회로 차단기의 트리핑이 지연되거나 차단될 수 있습니다.

전원 공급 장치가 더 낮은 파워 리저브를 제공할 경우 이는 열 트리핑에 몇 초 또는 몇 분이 걸릴 수 있다는 것을 의미합니다.

이 경우에 트리핑된 회로 차단기를 알 수 있기 때문에 문제 해결이 매우 쉽습니다. 그러나 24 V DC 전압의 전원 공급이 이미 중단되고 컨트롤러에 오류가 발생한 상태입니다.

최악의 경우에는 전원 공급 장치가 공급한 전류가 너무 낮거나 몇 초 동안의 짧은 파워 리저브를 공급하여 퓨즈가 트리핑되지 않을 수 있습니다. 결과적으로 문제 해결에 많은 시간과 비용이 들어갑니다.

따라서 SFB 기술을 사용할 경우에는 QUINT 시리즈의 장치가 최대 6배의 정격 전류를 공급합니다. 회로 차단기는 이 펄스를 사용하여 자기적으로 트리핑됩니다.

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케이블 길이 및 케이블 사이즈

거리 I가 회로 차단기 트리핑에 중요합니다.  

최대 케이블 길이 관찰

또한 회로 차단기가 충분히 빨리 트리핑되는지 여부는 부하가 연결되는 케이블 길이 및 케이블 사이즈에 따라 달라집니다.

여기에서 전원 공급 장치가 공급할 수 있는 전류량만 중요한 것이 아닙니다. 결함 있는 전류 경로의 임피던스가 충분히 낮은 경우에만 고전류가 단락-회로에서 흘러서 회로 차단기를 자기적으로 트리핑할 수 있습니다.

케이블 길이 및 케이블 사이즈에 따라 애플리케이션에 적합한 전원 공급을 결정하려면 피닉스컨택트의 구성 매트릭스를 참조하십시오.

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사용 예제

부하에서의 단락-회로 시에 중단 없이 작동하는 컨트롤러  

부하에서의 단락-회로 시에 중단 없이 작동하는 컨트롤러

예제 시나리오:

  • 전원 공급 장치(24 V/20 A)가 하나의 컨트롤러 및 세 개의 다른 부하에 전원을 공급합니다.
  • 각 전류 경로는 회로 차단기(6 A/B 특성)에 의해 보호됩니다.
  • 전류 경로는 25 m 길이의 구리 케이블(케이블 사이즈 2.5 mm²)로 구성됩니다.

이 예제에서 오류 발생 시에 20 A 전원 공급 장치는 SFB 기술을 사용하여 6배의 정격 전류(즉, 최대 120 A)를 짧은 기간 동안 공급합니다. 회로 차단기는 해당 특성 곡선의 자기 범위에서 10배의 정격 전류를 사용하여 3 - 5 ms 내에 항상 트리핑됩니다.

다른 부하는 계속 작동하고 컨트롤러는 일관되게 24 V DC가 공급되어 단락-회로 시에도 중단 없이 계속 실행됩니다.

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실제 사용

이 비디오에 나온 테스트는 SFB 기술이 제공하는 이점을 다시 보여줍니다.

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피닉스컨택트의 장치 회로 차단기

SFB 특성 곡선을 사용한 열자기 회로 차단기  

열자기 회로 차단기

피닉스컨택트의 열자기 회로 차단기는 SFB 특성 곡선을 사용한 최초의 제품군입니다.

이 트리핑 특성은 특히 SFB 기술에 기초하여 작동하는 전원 공급 장치에 사용하도록 개발되었습니다. 이러한 두 개의 장치가 결합되어 전원 공급 및 터미네이션 장치 간의 케이블이 긴 경우에도 오류 발생 시에 특히 안정적인 트리핑이 보장됩니다.

SFB 특성 곡선은 특성 C에 기초하지만 허용 오차가 훨씬 좁아졌습니다. 따라서 회로 차단기는 트리핑 전류에 더 빨리 도달하여 더 금방 트리핑됩니다. 이를 통해 단락-회로 전류가 제한되고 케이블 및 연결된 장치에서 부하가 줄어듭니다.

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피닉스컨택트 주식회사

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장치 회로 차단기

장치 회로 차단기의 작동 방식에 관한 학습 모듈입니다.