스위치기어

스위치기어란 무엇인가요?

전기 회로는 설계상 미리 정해진 부하 용량을 처리하도록 되어 있습니다. 과도한 전류로 인해 배선이 과열되거나 시스템에 과부하가 걸리는 것을 방지하기 위해 회로를 조절해야 합니다. 시스템 과부하는 주요 부품을 손상시키거나 심지어 화재를 일으킬 수 있는 안전 위험 요소입니다. 개폐 장치는 전기 설비를 조절하고 안전하고 효율적인 작동을 보장하기 위해 존재합니다.

개폐 장치 구성 요소에는 전류의 흐름을 차단하거나 차단하는 전기 차단 스위치, 회로 차단기, 퓨즈 및 피뢰기가 포함됩니다. 전기 서지가 발생하면 개폐 장치는 전력 흐름을 차단하여 에너지 과부하로 인한 전기 시스템 손상을 방지합니다.

개폐 장치가 필요한 이유는 무엇입니까?

배전반은 전원 공급 장치에 연결된 장비를 과부하로부터 보호하도록 설계되었습니다. 전기 스위칭 장비는 전류 흐름을 제어하고 조절하여 기계, 가전제품, 모터 및 기타 전기 회로가 포함된 시스템을 보호합니다.

개폐 장치는 또한 유지보수 및 수리 전문가를 활선 회로로부터 분리하여 위험으로부터 보호합니다. 전기 기술자와 전력 회사는 개폐 장치를 사용하여 장비의 전원을 차단함으로써 회로를 안전하게 테스트하고, 유지보수 작업을 수행하며, 하류의 고장을 해결합니다.

개폐 장치는 어떻게 작동하나요?

개폐 장치는 전기 시스템 내의 전력 흐름을 제어하여 손상 및 서비스 중단을 방지합니다. 여러 전원에서 부하로 전력을 동시에 공급하면서 문제가 발생한 회로를 격리할 수 있습니다. 전기 서지 또는 고장으로 인해 전기 스위칭 어셈블리 내의 회로 차단기가 작동하면, 보조 구성 요소가 과부하된 회로의 전류를 차단하고 배출하는 동시에 정상 작동 중인 회로에는 전력을 계속 공급합니다.

스위치보드 vs. 스위치기어
배전반과 개폐기는 기능이 매우 다릅니다. 하드웨어 구성 요소, 전압, 용도 및 안전 기준이 서로 다릅니다. 배전반은 상업 및 산업 현장에서 전력을 개별 변압기, 제어 시스템, 회로 패널 및 부하로 전송, 재라우팅 및 분배하는 데 사용되는 저전압 장치입니다. 개폐기는 위험한 전력 서지를 방지하기 위해 전류 흐름을 조절합니다.

개폐 장치의 종류
북미에서는 교류를 공급하는 전기 시스템에 사용되는 전기 스위칭 장비가 ANSI/IEEE 및 NEC 2014 표준에 따라 세 가지 유형으로 분류됩니다.

1. 저전압 전기 스위칭 장비는 1킬로볼트(kV) 미만의 전압으로 작동하는 시스템에 사용됩니다.

2. 중전압 전기 스위칭 장비는 1kV에서 75kV까지의 전압에서 작동합니다.

3. 고전압 전기 스위칭 장비는 75kV에서 약 230kV 사이의 전압에서 작동합니다.

전기 스위칭 장비는 실외에서 사용할 경우, 무단 조작 및 악천후로부터 보호하기 위해 적절한 NEMA 등급의 외함에 보관해야 합니다.

● 저전압 개폐기
저전압 개폐기는 스위치, 저전압 차단기, 누전 차단기, 소형 차단기(MCB), 몰드형 차단기(MCCB), 고차단 용량(HRC) 퓨즈 및 무부하 전기 절연기로 구성됩니다.

이 장비는 실내 또는 실외용으로 구성할 수 있으며 208볼트, 240볼트, 480볼트, 600볼트에서 최대 1000볼트까지 사용 가능하도록 정격 전압을 지정할 수 있습니다. 산업, 공공 및 상업 시설에서는 일반적으로 냉난방 시스템, 조명 및 기타 건물 시스템에 전력을 공급하기 위해 저전압 개폐 장치를 사용합니다.

● 중전압 개폐기
중전압 개폐기는 오일, 가스 또는 진공 절연체와 회로 차단기를 사용하여 전력 서지 또는 시스템 오류 발생 시 전류 흐름을 차단합니다. 절연체는 전기 스위칭 장비 내부의 구성 요소를 보호하고 냉각하며, 회로 차단기는 회로 접점을 분리하여 아크를 소멸시킵니다.

실내 및 실외 시스템은 일반적으로 5kV, 12kV, 15kV, 35kV에서 최대 75kV까지 정격 전압을 표시하며, 이는 시스템이 처리할 수 있는 최대 전압을 나타냅니다. 이러한 전기 스위칭 장비는 발전소 및 송전 변전소에서 흔히 사용됩니다. 또한 산업 및 상업 시설에서 모터, 배전 회로 및 발전기를 제어하는 ​​데에도 사용됩니다.

● 고전압 개폐기
고전압 개폐기는 최소 75kV에서 작동하는 전력 시스템을 제어합니다. 이 전기 스위칭 장비는 차단기, 접지 스위치, 고전류 스위칭 장치, 퓨즈 및 회로 차단기를 사용하여 전류를 제어, 조절, 차단, 격리 및 배출합니다.

전기적 결함은 매우 강력한 아크를 발생시킬 수 있기 때문에 고전압 전기 스위칭 장비는 지속적이고 안정적으로 작동해야 합니다. 이러한 스위칭 장비는 전기적 결함 발생 빈도가 높고 장비를 정기적으로 차단해야 하는 사업장에 필수적입니다. 일반적으로 대규모 전력 송배전 시스템 및 상업·산업 시설에서 찾아볼 수 있습니다.

개폐기 절연 유형
전압이 다양하기 때문에 개폐기는 전기적 고장으로부터 활선 장치를 보호하기 위해 다양한 유형의 절연을 사용할 수 있습니다. 개폐기 외함에는 다음과 같은 유형의 절연이 사용됩니다.

● 가스 절연 전기 스위칭 장비
가스 절연 개폐기(GIS)는 가압된 육불화황(SF6) 가스를 사용하는 차단기를 이용하여 도체와 접점을 절연하고 전기적 고장으로 발생하는 아크 전류를 소멸시킵니다. 이산화탄소(CO2)는 SF6를 대체할 수 있는 친환경적인 물질입니다. SF6를 CO2로 대체하면 장비 수명 주기 동안 온실가스 배출량을 10톤까지 줄일 수 있습니다.

● 공기 절연 전기 스위칭 장비
공기 절연 개폐기(AIS)는 압축 공기 또는 자기력을 이용하여 아크를 길게 늘려 자체적으로 소멸시키는 회로 차단기를 사용합니다.

● 유입 절연 전기 스위칭 장비
유입 절연 개폐 장치는 전류가 흐르는 접점이 분리될 때 생성되는 아크 경로를 따라 광물유를 기화시키고, 아크 주변을 수소 가스 기포로 둘러싸 전류를 소멸시켜 아크가 다시 발생하는 것을 방지합니다.

● 진공 절연 전기 스위칭 장비
진공 절연 개폐 장치는 전류에 의해 이온화될 수 있는 분자를 제거합니다. 따라서 전압이 상승하더라도 아크는 늘어나 소멸됩니다.

스위치기어 설치
적절한 자격증을 소지한 작업자가 해당 안전 규정, 건축 지침 및 제조업체 설명서를 준수하여 모든 전기 스위칭 장비를 설치해야 합니다. 올바른 설치는 최적의 작동 신뢰성을 보장합니다.