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 Surge의 규격

 비사달

 2005-10-24 오전 1:13:00  6854

 

 

 

Surge의 규격

국내에는 Surge에 관한 규격이 없으므로 외국의 규격을 간략이 소개한다.

*1. IEC(Intermediate Electrotechnical Commission. 국제전기표준위원회)

*. 1.1. IEC 50(161) : 1990. 국제전기기술용어. (IEV)

1) 과도현상 : 관심 대상의 시간 규모에 비교하여 짧은 시간 간격 동안에 2개의 연속하는 정상 상태 사이에서 변화하는 현상 또는 양의 총칭 「IEV 161-02-01」
2) 상승시간 :
단일펄스의 순서치가 규정된 최저치에 처음으로 도달하는 순간 사이 시간 구간으로 별도로 명시되지 않는한, 최저치 및 최고치는 펄스 크기의 10%와 90%로 각각 정한다.
3) 절반치의 시간 T2 : 낙뢰 임펄스의 절반치 시간 T2는 가상의 파라메터로서 가상의 원점 0, 과전압이 최대치의 반으로 감소 되어지는 순간 사이의 시간구성으로 정의 된다.

*.1.3. IEC 469-1 : 1987, 펄스기술 및 장치

1) 지속기간 : 서어지의 크기가 최대치의 50%를 초과하는 동안의 시간이다.
<*> 본문 < Ⅱ-3.2.1. 4.2.2 참조 >

* 1.4. IEC 644

Category

Voltage(1.2 × 50㎲)

Application

500V

Telecommunication and Electronic testing

2.5KV

Appliance, portable equipment

4kv

Fixed installations

6kv

Primary supply Overhead lines, cable systems, including distribution bus and its overcurrent protection.


*.2. IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engineers. 전지전자기술자협회)

IEEE에서는 TVSS(Transient Voltage Surge Supperession, Surge Protector, 보호기)의 시험에 필요한 시험 파형 및 절차에 관한 기준만 설정하고 있으며, 성능에 관해서는 규정하고 있지 않지만 많은 규격들이 IEEE의 규격을 원용하고 있다.

*.2.1. IEEE62.41 : IEEE Recommended Practice on Surge Voltage in Low-Voltage AC Power Circuits 600V 이하의 전원에 사용하는 Surge Protector에 관한 권고안이다.

Location Categories Defined in ANSI/IEEE C62.41 : 위치에 관한 규정으로 "A"와 "B"는 실내, "C"는 옥외에 설치되는 제품에 관하여 규정하고 있다.

Category

Location

A

Outlets and Long Branch Circuits
All outlets at more than 10m(30ft) from Category B
All outlets at more than 20m(60ft) from Category C

B

Major Feeder and short Branch Circuits
Distribution panel devices.
Busses and feeder system in indestrial plants.
Heavy appliance outlets with short connections to the service entrance
Lightning systems in large buidings

C

Service drop from building entrance
Run between meter and distribution panel
Overhead line to detached building.
Lightning systems in large buildings

*. Qutlet : 우리가 흔히 사용하는 '콘센트' 를 말한다.

IEEE C62.41 - 1991 Location Category Exposure Levels

Category

Level

Voltage(KV)

.5x100KHz
Ring Wave
Current (KV)

1.2x50㎲(V), 8x20㎲(A)
Combination Wave
Current (KA)

A1

Low

2

0.07

N/A

A2

Medium

4

0.13

N/A

A3

High

6

0.20

N/A

B1

Low

2

0.17

1

B2

Medium

4

0.33

2

B3

High

6

0.50

3

C1

Low

6

N/A

3

C2

Medium

10

N/A

5

C3

High

20

N/A

10


*. Low Exposure : 번개 활동이 적은 곳에 위치하거나 적은 횟수의 부하 Switching 활동이 적은 곳에 위치하고 있는 System

*. Medium Exposure : 번개 활동이 많거나 중간 정도의 활동을 하는 곳에 위치하거나 Switching Transient가 현저히 맣이 발생하는 곳에 있는 System

*. High Exposure : Low, Medium Exposure 보다 번개 활동이나 Switching Transient 동이 심한 곳

*.2.2. IEEE62.45 : IEEE Guide on Surge Testing for Equipment Connected to Low-Voltage Power Circuits

*.2.3. IEEE-587 : 1980. 600V 이하의 저전압 전원의 충격전압을 규정하고 있다.

Location
Category

Waveform

Open
Circuit
Voltage

Short
Circuit
Voltage

Coments

A

0.5 ㎲ - 100 KHz Ring

6000V

200A

본배전반으로 부터 10 cm이상 떨어진 지역인입선으로 부터 20m 이상 떨어진 지역

B

0.5 ㎲ - 100 KHz Ring

6000V

500A

본배전반 주변 지역 일반빌딩 조명시설 중장비 사용 지역

1.2x50 ㎲ Impulse

6000V

-

8x20 ㎲ Impulse

-

3000A

C

-

-

-

빌딩 외부 지역


*.1.2x50㎲와 8x20㎲ Combination Wave : 주로 설비 외부에서 발생하는 파형
(<예> : 낙뢰, 대용량 설비의 Switching, 전력 사고 등)

*.0.5x100KHz Ring Wave : 주로 설비 내부에서 발생하는 파형

*. 3.UL(Underwriters Laboratories)

*.3.1. UL 1449 : Stabdard for Safty / Transient Voltage Surge Suppressors.
전원용 Surge Protector에 대하여 IEC.IEEE 규격을 원용하여 성능 실험을 실시하고, 그 규격에 적합하면 인증한다. Surge Protector의 형식 인증은 이 규정에 의한다.
시험은 Let Through Voltage(or Suppressed Voltage Rating, Clamping Voltage)와 Life Test로 나누어 실시 한다.

1) Let-Through Voltage(or Suppressed Voltage Rating, Clamping Voltage) : Surge 파형을 가했을 때 100ms 이내에 나타나는 최고의 peak 전압을 말한다.

UL 1449 Performance Rating Table

Category

Impulse Generator
Characteristics

Suppressed
Voltage
Rating

Wave form

Maximum Surge

C1

Code Connected
& Direct Plug-in Products

1.2x50㎲
8x20㎲

6kv
500A

0.33KV, 0.4KV,
0.5KV, 0.6KV,
0.8KV, 1.0KV,
1.2KV, 1.5KV,
2.0KV, 2.5KV,
3.0KV, 4.0KV,
5.0KV, 6.0KV

C2

Permanently Connected
Products

1.2x50㎲
8x20 ㎲

6KV
3000A


Rating 값은 측정값을 상기 표와 비교하여 큰 값으로 한다. 예를 들면 220v에 사용되는 710v인 경우 0,8KV로 표기된다.

2) Duty Cycle : Surge Protector 의 최저 수명을 시험한다.

Category

시험횟수 및 Test Waveform

검사항목

C1

Code Connected
& Direct Plug-in Products

No.1 1.2x50㎲ 6000V, 8x20 ㎲ 500A
No.2~25 1.2x50㎲ 6000V, 8x20 ㎲ 125A
No.26 1.2x50㎲ 6000V, 8x20 ㎲ 500A
총 26회 Test Waveform 인가

1. 첫회와 마지막회의 Let Throuth Voltage의 값이 10%를 초과하지 않을 것
2. 보호기의 손상이 없을 것

C2

Permanently Connected
Products

No.1 1.2x50㎲ 6000V, 8x20 ㎲ 3000A
No.2~25 1.2x50㎲ 6000V, 8x20 ㎲ 750A
No.26 1.2x50㎲ 6000V, 8x20 ㎲ 3000A
총 26회 Test Waveform 인가


*.3.2 UL497 : 통신, 신호선용 Surge Protector에 관하여 인증한다. RS-232C, RS-422, RS-485, Modem

2000V(1.2x50㎲) Sigle impuse

A

Standard for Safty / Secondary Protectors for Communication Circuits

B

Standard for Safty / Protectors for Data Communication and Fire Circuits


*.4. 기타

*.ANSI(American National Standards institute)

*.CCITT(Consulative Committee, International Telegraph & Telephone.
국제전신전화 자문위원회).

Impulse : 10/700㎲ (상승시간 : 10~ 90% 까지 10㎲± 30%
하강시간 : 50% 까지 700㎲± 20%). < 723-*31 참조>

*. ITU (International Telecommunications Union. 국제전기통신연합)
*.MIL(Military Specification and Standards. 미국군사규격&표준)
*.NEC(National Electric Code) : NEC provides safety design and installation guides(USA)

Art280

Surge Arresters

Art645

Computer/Data processing equipment

Art800

Communication circuits


*.NEMA(National Electrical Manufactures and Associations)
강제가 아닌 참고 규격으로 IEEE, UL 등과 유사하다.
-NEMA LS-1 : Low Voltage Surge ProtectiveDevices. < 전원 >