2025-07-10
DC SPD 의미
DC SPD, 전체 이름 직류 급류 보호 장치전력 공급 시스템에서 번개로 인한 과도한 과전압 (파동) 을 방어하기 위해 특별히 설계된 보호 장치이러한 급류는 통제되지 않으면 DC 시스템 내의 민감한 전자 장치에 손상을 입히고 심지어 시스템 고장으로 이어질 수 있습니다.
DC 급증 보호 장치는 급격한 급증 또는 급격한 전압 상승으로부터 DC로 구동되는 시스템 및 장비를 보호하기 위해 설계되었습니다.DC SPD는 민감한 전자 부품의 손상을 방지하기 위해 전압 급류를 억제하거나 전환합니다., 시스템 고장, 심지어 데이터 손실.
PV 설비의 DC 전압 보호 장치에 대한 고려 사항
100kA의 크기의 구름과 구름 내부의 번개는 PV 시스템 DC 케이블링에서 일시 전류를 유발하는 관련 자기장을 생성 할 수 있습니다.이러한 일시적 전압은 장비 단말기에서 발생하고 중요한 부품 단열 및 다이 일렉트릭 고장을 유발합니다..
이 생성 된 불완전한 번개 전류는 SPD를 특정 위치에 배치하여 완화됩니다. SPD는 전기화 된 전선과 병행하여 지상에 연결됩니다.초전압이 발생하면, 그것은 높은 임펜던스 장치에서 낮은 임펜던스 장치로 전환합니다. SPD는이 설계에서 관련 일시 전류를 방출합니다.장비 터미널에서 발생하는 과전압을 줄이는 것.
이 평행 장치 는 무부하 전류 를 운반 한다. 선택 하는 SPD 는 특히 DC PV 전압 을 위해 설계, 등급 및 승인 되어 있어야 한다.내재된 SPD 단속은 AC 응용 프로그램에서 존재하지 않는 더 심한 DC 활을 끊을 수 있어야합니다..
최대 600V 또는 1,000V DC의 오픈 서킷 전압에서 작동하는 대형 상업 및 유틸리티 규모의 PV 시스템에서는 Y 구성의 MOV 모듈을 연결하는 것이 인기있는 SPD 설정입니다.
MOV 모듈은 Y의 각 다리에 있는 각 기둥과 땅과 연결된다. 각 기둥과 기둥과 밑 모두 사이에 두 개의 모듈이 있다.각 모듈이 이 구성에서 시스템 전압의 절반을 위해 등급화되기 때문에, MOV 모듈은 지대-지대 장애가 발생하더라도 등급값을 초과하지 않습니다.
DC 전압 보호 장치의 기능
DC SPD의 핵심 기능은 이러한 갑작스러운 고에너지 급류를 흡수하고 방출하고 과전압의 진폭을 제한하고 DC 전원 공급 장치에 연결된 장치를 손상으로부터 보호하는 것입니다.그들은 일반적으로 DC 전력 시스템에서 주요 노드에 설치됩니다.태양광 발전 시스템의 DC 측면, 통신 기지 스테이션의 입력 전력,또는 전기차 충전전자의 DC 출력 끝에서 시스템의 안정적인 작동을 보장합니다..
전류 (AC SPD) 를 위한 전압 보호 장치와 비교하면 DC SPD는 연속 한 방향 전류와 잠재적으로 높은 전압 수준과 같은 직류의 독특한 과제를 해결해야합니다..따라서 DC SPD는 DC 환경의 요구를 충족시키기 위해 특별한 구성 요소와 기술을 사용하여 설계됩니다.
작동 원칙
동전 시스템에서 효율적인 전압 전압 보호 장치의 적절한 선택, 설치 및 유지보수가 필요합니다.DC SPD의 성능 효과는 급증 등급과 같은 요소에 따라 달라집니다., 클램핑 전압, 반응 시간, 그리고 특정 응용 프로그램.
DC 전압 보호 장치의 작동을 다음과 같이 분할할 수 있습니다.
- 전압 감지
DC 급증 보호 장치는 DC 시스템에서 평가를 초과 한 전압 급증을 감지합니다. 이 장치는 일반적으로 급증을 감지하기 위해 특수 회로를 사용하여 전압 수준을 모니터링합니다.
- 전압 클램핑
DC 급류 보호 장치는 전압 클램핑을 달성하기 위해 금속 산화물 바리스터 (MOV) 또는 가스 배charge 튜브 (GDT) 와 같은 구성 요소를 사용합니다.이 구성 요소는 정상 범위 내에서 전압에 높은 저항을 표시, 정상적인 전기 전류 흐름을 허용한다. 그럼에도 불구하고, 임계 이상의 전압 급증은 구성 요소의 저항을 현저히 감소시키고, 급류에 대한 낮은 저항 경로를 만듭니다.전압이 급격한 전압으로 간주되는 임계값은 클램핑 전압 또는 통과 전압으로 지칭됩니다..
- 에너지 흡수
초상압 보호 장치의 주요 구성 요소는 전압 초상압이 장치를 통해 전환되면 과도한 에너지를 흡수합니다.금속 산화물 바리스터 (MOV) 의 설계는 높은 전압에서 분해되어 열로 급류를 분산시키는 것입니다..
DC 회로에서, 초상압 보호기는 높은 저항 상태에 있으며 정상 전압 (Un) 하에서 작동하지 않습니다. 초상압이 정량 전압 (Uc) 을 초과한다는 것을 감지하면,SPD 자체는 자신의 저항과 유도력을 빠르게 감소시킵니다 (25 나노초 이내에), 급증 전류를 방출하고, 안전 상태로 전압을 낮추고, 높은 저항 상태로 돌아와서 회로의 전기 장비를 보호합니다.
DC 전압 보호 장치의 주요 특징
- 높은 반응 속도: 나노초 내에 급격한 반응에 반응하고 보호 메커니즘을 빠르게 활성화 할 수 있습니다.
- 높은 에너지 흡수 능력: 대량의 급격한 에너지를 견디고 분산 할 수 있으며 백엔드 장비를 보호합니다.
- 안정적인 전압 보호 수준: 급증 발생 시 시스템 전압이 장비의 안전한 작동 범위를 초과하지 않도록 보장합니다.
DC 전압 보호 장치를 설치하면 DC 전류 시스템의 신뢰성과 안전성이 크게 향상 될 수 있습니다.장비의 사용 수명을 연장하고 급증으로 인한 유지보수 및 교체 비용을 줄이는 것태양광 발전, 통신, 운송 등과 같은 다양한 분야에서 DC 서지 보호 장치는 필수 보호 요소가되었습니다.
DC 전압 보호 장치를 설치하는 방법
- SDP를 최대한 보호할 수 있도록 패널에 가깝게 배치하십시오.
- 전압 보호 장치의 턱에서 다음 패널의 차단기에 연결 케이블의 길이를 줄이기 위해,극도로 높은 곳에 돌파구 보호 장치의 가구에 구멍을 뚫고 뚫고 (또는 융합 된 단절 럭).
- 가능한 한 패널 상단에있는 첫 번째 차단기에 이동하는 전선으로 밀접한 톱니 연결을 사용하십시오. 이것은 패널에 연결 된 모든 부하가 적절하게 보호되도록 보장합니다.
- SPD를 AWG # 10 스트랜드 와이어 또는 더 큰 (편리하게 사용할 수 있으며 설치가 쉽습니다) 로 차단 패널에 연결하십시오. 전선에서 날카로운 구부러움과 과도한 길이를 피하십시오.가장 성공적인 설치물은 보통 가장 미적 인 것이 아닙니다.가장 효과적인 만남은 짧고 직접적입니다.
- SPD는 패널의 주요 럭 대신 적절하게 지정 된 차단기에 연결되어야합니다.융합 된 단속 스위치가 선과 통신하고 SPD 서비스 제공을 촉진 할 때 사용되어야합니다..
DC SPD와 AC SPD를 비교
DC 및 AC 급류 보호 장치 사이의 주요 차이점은 사용 중인 전력 시스템에 기반합니다. 따라서 두 가지의 용량 등급에 대해 약간의 차이가 있습니다.전압 처리 능력, 반응 시간, 표준
다음 진술은 DC 및 AC 전압 보호 장치 (SPD) 의 몇 가지 유사성과 차이점을 강조합니다.
- 주파수 처리
DC 시스템에서 사용되는 전압 보호 장치 DC 전압의 일정성 덕분에 주파수 사양이 없습니다.AC 시스템에서는 다른 처리 방식을 필요로 하는 다른 주파수 요구가 있습니다..
- 극성 감수성
DC 시스템에서의 전압 보호 장치는 극에 민감하여 올바른 단말기 정렬과 함께 설치를 요구합니다.별도의 터미널 명칭이 없습니다..
- 전압 감지 및 클램핑
시스템 설계에 따라 DC 및 AC SPD 모두 안전 수준으로 흡수하거나 전환하여 전압 급증에 대응합니다.서로 다른 전압 특성으로 인해 감지 및 클램핑에 사용되는 메커니즘이 변경 될 수 있습니다..
DC SPD 유형
전압 수준에 따라 분류
동전 시스템의 전압 수준에 따라 동전 전압 보호 장치는 다음과 같은 범주로 나눌 수 있습니다.
- 저전압 DC SPD: 일반적으로 48V 이하의 전압 범위의 저전압 DC 시스템에 적합합니다. 통신 장비, 작은 태양광 시스템에서 일반적으로 발견됩니다.또는 저전압 DC 배급 시스템.
- 중전압 DC SPD: 일반적으로 48V에서 1000V 사이의 전압 범위의 중전압 DC 시스템에 적합하며, 광전력 발전 시스템의 일류 측면에서 널리 사용됩니다.전기차 충전소 및 다른 시나리오.
- 고전압 DC SPD: 대용량 태양광 발전소에 주로 사용되는 1000V 이상의 전압 범위의 고전압 직류 시스템에 적합합니다.고전압 동류 전송 시스템 등.
DC SPD의 주요 매개 변수
DC 급상폭 보호 장치의 매개 변수는 전압 급상폭으로부터 특정 DC 시스템에서 그 성능과 적합성을 정의합니다.따라서 이러한 매개 변수와 의도된 사용 체계에 대한 신중한 고려는 효과적인 일치에 필수적입니다..
DC 전압 보호 장치의 주요 매개 변수는 다음과 같습니다.
- 누출 전류: DC 급류 보호 장치가 정상적으로 작동 할 때 누출 전류는 그 안에서 흐르는 최소한의 전류를 설명합니다.낮은 누출 전류가 바람직하기 때문에 열 분산 및 전력 손실을 줄입니다..
- 최대 연속 작동 전압: 시스템의 등급 전압에 따라 과도기 보호 장치가 활성화되는 DC 전압을 정의합니다.
- 명목 방출 전류: DC 급류 보호 장치가 급류 사건이 발생했을 때 방출 할 수있는 최대 전류 값을 설명합니다.
- 작동 온도 범위: DC 전압 보호 장치가 최적의 기능을 할 수있는 온도를 정의합니다.이 매개 변수는 특히 보호가 필요한 DC 시스템이 극심한 온도 조건에서 작동하는 경우에 응용 특이입니다..
- 전압 보호 수준: 활성화 된 DC 전압 보호 장치의 단말기에 최대 전압을 나타냅니다.그것은 급증 보호 장치를 통과하는 전류가 명소 배열의 것과 일치 할 때 달성됩니다..
DC 전압 보호 장치의 적용 시나리오
DC 전압 보호 장치는 두 가지 유형으로 나뉘어 있습니다:
- 하나는 낮은 전압 DC에서 통신 모듈, 모니터링 등을 보호하기 위해 사용됩니다.
- 다른 하나는 태양광에 사용되며, 태양광 시스템을 보호하고, 에너지를 저장합니다.
태양광 발전 시스템
- PV DC 측면 보호: 광 조선 전력 전력 스레인 및 인버터 사이에 설치되어 광 조선 전력 모듈 및 인버터를 번개 충돌 또는 스위치 작업으로 인한 급증 손상으로부터 보호합니다.
- PV AC 측면 보호: 변압기의 출력 끝에 설치되어 AC 측면 장비를 보호합니다.
통신 기지 역
- 전력 시스템 보호: 통신 기지 스테이션의 DC 전력 공급 장비, 예를 들어 배터리 팩 및 직렬기 등을 보호합니다.
- 신호 시스템 보호: 통신 신호 라인을 보호하여 급류가 통신 장비를 방해하거나 손상시키는 것을 방지합니다.
전기차 충전시설
- 충전 스파일 보호: 충전 스파일 및 전기 차량 배터리 관리 시스템을 보호하기 위해 충전 스파일의 DC 출력 끝에 설치됩니다.
- 배터리 팩 보호: 전기 차량 배터리 팩의 DC 쪽에서 배터리를 손상시키는 돌풍을 방지하기 위해 사용됩니다.
산업 제어 시스템
- PLC 및 센서 보호: PLC, 센서 등과 같은 산업 제어 시스템의 DC 전원 공급 장치를 보호합니다.
- DC 모터 보호: DC 모터 드라이브 시스템에서 사용되며 모터와 드라이브를 손상시키는 급류를 방지합니다.
실제 적용에서 DC 전압 보호 장치를 선택할 때 다음 요인을 고려해야 합니다.
- 시스템 전압: 시스템 전압에 맞는 DC 전압 보호 장치를 선택하십시오.
- 급증 전류 등급: 시스템의 급증 위험 수준에 따라 적절한 명소 방출 전류 (In) 및 최대 방출 전류 (Imax) 를 선택하십시오.
- 설치 환경: 온도, 습도 등과 같은 환경 요인을 고려하고 적절한 보호 수준 (IP 등급) 을 선택하십시오.
DC SPD 사용의 장점
DC SPD를 사용함으로써 DC 전동 시스템의 전압 급증에 대한 취약성은 효과적으로 완화 될 수 있으며 장비 보호, 시스템 신뢰성 및 전반적인 운영 안전성을 촉진합니다.
DC 전압 보호 장치의 사용의 이점 요약은 아래에서 논의됩니다.
- 장비 보호: 이것은 DC 시스템을 전압 보호 장치로 구성하는 주된 이점입니다.과잉 전압 급증 을 돌리거나 억제 하여 장비 를 손상 으로부터 보호 합니다.
- 장비의 수명 연장: DC SPD에 의한 급증의 해로운 영향을 방지하면 장비를 더 오래 사용할 수 있습니다.보호되지 않은 장비는 손상을 입거나 성능을 저하시키는 전압 급증에 쉽게 굴복합니다..
- 안전 보장: 급증 현상이 발생하면 특히 높은 에너지의 DC 소스를 사용하는 산업 환경에서 안전 위험을 야기합니다.이 장치들은 전기 장애의 가능성을 줄여줍니다., 화재 또는 기타 안전 위험.
- 시스템 신뢰성: 전압 보호 장치는 보호 역할에서 DC 시스템 신뢰성을 향상시키는 데 기여합니다.그들은 장비 고장 위험을 줄이고 지속적인 작동을 유지하고 장애를 최소화합니다..
AC를 위한 전압 보호기는 DC 회로를 보호하기 위해 사용될 수 있습니까?
어떤 사람들은 DC 전력 공급 시스템을 보호하기 위해 AC를 위한 전압 보호기를 사용하기를 원할 수 있습니다. 전문적인 관점에서, AC 전기의 전압과 전류는 주기적으로 변화합니다.초당 50번 (50 Hz) 또는 초당 60번 (60 Hz)전류가 양반주기로 음반주로 바뀌면, 전류는 0의 0점을 통과합니다.자연적으로 일시 전류를 효과적으로 억제합니다..
단상전환 신호 세상전환 신호
하지만 DC는 그렇지 않습니다. 단방향 연속 전류 전압이기 때문에 0점 옵션이 없습니다. 그래서 급류는 억제되지 않고 장비에 지속적인 영향을 미칩니다.이 시간에 동전선을 보호하기 위해 AC 급류 보호기가 사용되면, 지속적인 강한 과전압과 급증 전류는 AC 급증 보호 장치를 뚫고, 급증 보호 장치의 수명을 크게 단축하고 화재를 일으킬 것입니다. 따라서,보안을 위해 신뢰할 수 있는 DC 급류 보호 장치를 선택해야합니다..
DC 신호
DC 전압 보호 장치 테스트
DC 초상압 보호 장치의 테스트는 그 기능을 확인하여 전압 초상압으로부터 장치를 효과적으로 보호 할 수 있는지 확인합니다. 테스트를 할 때,시험 결과를 SPD가 준수해야 하는 제공된 특수한 반응 특성과 비교합니다..
일반적으로 사용되는 테스트는 다음과 같습니다.
- 단열 저항 테스트: 여기, 당신은 DC 소스에서 SPD를 분리하고 장치와 지상 단말 사이의 저항을 측정합니다. 누출 경로 또는 결함이 없다는 것을 보장합니다.
- 전압 하락 테스트: 이 테스트는 전압 하락이 지정 된 한계 내에 있는지 확인합니다. 당신은 정량 전압을 적용하고 측정하기 전에 장치를 DC 소스에 연결합니다.
전압 테스트: 여기, 당신은 전압 보호 장치에 전압 충동을 적용하여 일시적인 전압을 시뮬레이션 수행.파동 형태를 검사하고 테스트 사양과 비교합니다..
직류에 대한 전압 보호기에 대한 오해들
1간단한 DC 시스템에서 요구 사항을 충족하기 위해 단 단계 전압 보호만 필요하다는 생각은 잘못된 것입니다. 전압 보호는 체계적입니다.그리고 다른 단계에서는 여러 레벨의 보호를 위해 다른 DC 급류 보호 장치가 필요합니다.특히 통신 시스템에서는 장비가 더 정확하고 민감할수록 더 신뢰할 수 있는 전압 보호가 필요합니다.
2. DC 초상압 보호 장치를 설치하는 것은 잘못된 것입니다. 장치가 지워질 때까지. DC 초상압 보호기는 보호 장치에 가깝게 있어야합니다.DC 전압 보호 장치가 보호가 필요한 장치에서 너무 멀리 있다면, 급증 전류가 충돌하면 DC 급증 보호기는 전기 장비를 절약하기 위해 마이크로초 이내에 반응해야합니다. 라인이 너무 길고 모든 급증 전류가 도달하기 전에 장치를 충돌하면,동전 전압 보호 장치가 빠르게 반응하더라도 급격한 전류를 방출 할 시간이 없습니다. 따라서 동전 전압 보호 장치는 전기 장비에 대한 "근접 보호"를 제공해야합니다.
3정류 시스템에서 전압이 자주 변동없이 안정적으로 유지되는 경우 전류가 변하는 것과 같은 전압은 AC 시스템보다 급증 위험이 적다는 것을 의미하지 않습니까?틀린 ∙ 안정적인 전압은 위험이 없다는 것을 의미하지 않습니다DC 시스템에서는,전류 또는 전압의 측면에서 0점도 없고, AC 시스템보다 더 민감하게 번개 타격을 쉽게 끌어당길 수 있는 연속적인 흐름이 있습니다.. Taking solar panels as an example – outdoor devices like photovoltaic arrays are particularly prone to lightning strikes due to their large surface area and continuous flow of electricity which attracts lightning bolts causing powerful surges.
4낮은 전압 동류 시스템에 대한 느슨한 지상 요구 사항은 잘못됩니다; 당신은 지상화를 건너뛰거나 단지 그들 사이에 약간의 거리가있는 장 근처에 연결 할 수 없습니다.정류 과전압 보호 장치를 사용하는 전기 장비를 보호하는 데에 지지는 결정적인 역할을 하기 때문에 올바르게 지착하는 것이 중요합니다.뚜렷한 연결은 반드시 제대로 된 토착을 의미하지 않습니다.일부 장벽은 땅과 연결이 부족하거나 땅이 된 것처럼 보일 수 있지만 효과적인 땅 연결을 방지하는 페인트 층으로 격리 될 수 있습니다..If there’s slight leakage in equipment leading enclosure being charged then during arrival of power surges these would lead back through protective device causing fire hazards rendering overvoltage protective device useless따라서, 동류 과전압 보호 장치가 제대로 연결되어야 합니다.
결론
동전 전력 보호 장치 동전 전력 시스템의 "안전 경비"로서 전력 보호 장치는 현대 전력 보호에서 중요한 역할을 합니다.통신 기지국, 또는 전기 차량 충전 시설, DC SPD는 급증으로 인한 위협에 효과적으로 저항하고 장비의 안정적인 작동을 보장하고 서비스 수명을 연장하고 유지 보수 비용을 줄일 수 있습니다..