배전 시스템 설계에서 회로 보호의 중요성

배전계통 설계를 담당하는 전기공학자는 업무의 효율성이 결정되기 때문에 막중한 책임을 지고, 가정, 사무실 및 상업 센터의 생산성과 안전. 설계는 오류 및 과부하에 대한 보호 기능을 제공하는 동시에 사용자의 안전을 보장하여 완벽해야 합니다.

그러한 디자인을 만들기 위한 명확한 단계는 없습니다. 제공되는 모든 것은 해당 엔지니어가 고려해야 하는 규정 및 코드 형태의 일련의 지침입니다.

회로 보호는 NEC(National Electric Code)에서 발행한 기사에서 뜨거운 주제입니다. , 다음의 기본 목표에 따라:

• 결함 지역화 및 격리
• 불필요한 전력 손실 방지

과부하, 단락, 부족/과전압 등은 건물의 작동 수명 내에서 발생할 수 있는 조건의 일부일 뿐입니다. 이러한 결함을 분리하거나 수정하는 것이 필요합니다. 그렇지 않으면 건물과 그리드 시스템에 피해를 줄 수 있습니다.

과전류 보호

서비스 진입 장비는 열 과부하 및 결함에 대한 첫 번째 방어선 역할을 합니다. 과전류 보호 장치 또는 OCPD에는 회로 차단기가 포함됨 , 계전기 및 퓨즈, 전력 시스템 보호의 기본 블록을 형성합니다. 이러한 장치는 과부하 또는 단락 상태가 발생할 때 회로를 차단, 격리 또는 분리하기 위해 보호 시스템 내에 통합됩니다. 최신 과전류 보호 장치는 오류의 특성을 기반으로 심층 분석을 제공할 뿐만 아니라 역률, 고조파 등과 같은 중요한 매개변수를 수집할 수 있는 통신 및 제어 전략을 갖추고 있습니다.

가장 기본적인 OCPD는 최대 정격 전류보다 높은 암페어 정격을 갖는 가는 와이어 가닥을 포함하는 퓨즈입니다. 과전류 상태는 정격 전류의 몇 배 정도 크기를 증가시키므로 결함 상태에서 퓨즈가 끊어집니다. 작동은 빠르고 안정적이지만 되돌릴 수 없으므로 작동을 복원하려면 퓨즈를 수동으로 교체해야 합니다.

가역적인 동작을 위해 장기간 트립 동작을 하는 열자기 회로 차단기를 사용할 수 있습니다. 전류가 정격 임계값을 초과하면 회로 차단기가 해당 지역을 격리합니다. 지연된 시간이 지나면 다시 닫히고 작업을 계속할 수 있습니다. 오류는 다시 닫힐 때 해결될 것으로 가정합니다. 오류가 해결되지 않으면 영구적으로 열리기 전에 이 절차에 따라 설정된 횟수만큼 지역을 다시 격리하므로 수동 재설정이 필요합니다.

최신 회로 차단기 및 마그네틱 클로저는 PLC를 통해 작동할 수 있는 릴레이를 통해 디지털 제어로 보완할 수 있습니다. , 마이크로 컨트롤러 등. 이는 제어 장치가 고유한 기능이 아닌 센서에서 얻은 정확한 데이터를 통해 작동될 수 있기 때문에 빌딩 자동화의 개념을 발생시킵니다. 이러한 시스템은 추가 투자가 필요하고 추가 운영 비용이 들기 때문에 일반적으로 대규모 건물에 구현됩니다.

접근성 보호

아크형 지락은 크기가 작아 감지하기 어렵기 때문에 추가 보호 레이어가 필요합니다. 지락 보호에는 두 가지 기본 유형이 있습니다.

• 장비의 접지 오류 보호 – 분리를 통해 손상되는 선간 오류 전류로부터 장비를 보호하기 위한 것입니다.
• 지락 회로 차단기 – 인명 보호용, 5mA 미만의 오류 감지

접지는 전력 시스템 보호의 맥락에서 매우 중요합니다. 이 개념은 단순히 전류가 흐르는 도체를 접지에 의도적으로 연결하는 것을 의미하며, 이는 조명 또는 두 도체가 접촉할 때 발생하는 전압을 제한하고 고조파가 흐르는 경로를 허용하여 전압을 안정화합니다. NEC는 보호 체계 내에서 중복성을 보장하기 위해 건물 전체에 여러 접지 지점을 형성할 것을 권장합니다.

접지 및 과전류 보호 외에도 아크 오류 회로 차단기, 급전선을 위한 기계적 보호 또는 병원의 비상 전원 회로용 분기 회로와 같은 다른 장비도 시스템에 통합될 수 있습니다.

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