퓨즈, 회로 차단기 및 단로기의 유사점과 차이점 이해

Nov 07, 2023

태양광(PV) 산업은 탄소중립을 지향하는 발전 추세에 따라 급속한 발전을 이루고 있지만, 고출력 모듈이 널리 사용되면서 발전소 안전에 대한 문제가 점점 더 커지고 있습니다. PV 시스템 설계는 점점 더 새로운 응용 분야와 사용 상황이 발견됨에 따라 복잡해지고 있습니다. DC 측의 보호 설계를 배포하는 방법은 업계에서 항상 우려와 논쟁이었습니다. 근본적으로 태양광 발전 시스템의 보호를 위해 일반적으로 사용되는 퓨즈, 차단기, 단로기에 대한 오해가 근본 원인입니다.

퓨즈, 회로 차단기 및 단로기는 유사한 기능(절연, 단락 보호 등)으로 인해 업계에서 혼란과 오해를 받기 쉽습니다. 그러나 실제로는 보호 원칙, 표준 요구 사항, 적용 시나리오 및 보호 효과가 크게 다르기 때문에 완전히 다른 장치입니다! 배전 보호 시스템을 구축하려면 적용 시나리오에 따른 생산 요구 사항을 완전히 이해하여 장치가 고유한 기능을 기반으로 합리적으로 배포되어 해당 기능을 적절하게 적용함으로써 작업 안전 및 성능을 향상시킬 수 있어야 합니다. 역의 신뢰성.

퓨즈: 퓨즈 요소와 카트리지로 구성된 전류 보호기를 말합니다. 일정 시간 동안 전류가 한계치를 초과하면 자체적으로 발생하는 열에 의해 퓨즈 소자가 끊어지게 되며, 이 경우 보호 목적을 달성할 수 있도록 회로가 차단됩니다.

그림: 퓨즈에 의한 보호 원리

회로 차단기: 스위치를 켜고 끌 수 있고 전류를 전달할 수 있는 기계적 스위칭 장치를 말하며 접점 시스템, 아크 소호 시스템, 액츄에이터 및 트립 장치로 구성됩니다. 보호 목적을 달성하지 못한 회로를 차단하는데 사용됩니다. 단락이 발생한 경우 반력 스프링은 더 높은 전류에 의해 생성된 자기장에 의해 극복됩니다. 이 경우 액추에이터는 트립 장치에 의해 구동되어 즉시 꺼집니다. 과부하가 발생하는 경우 바이메탈 스트립은 전류 증가로 인해 온도 상승에서 어느 정도 변형되어 액추에이터가 꺼지게 됩니다. 전류가 높을수록 이 보호 조치에 소요되는 시간은 짧아집니다.

차단기는 우수한 아크 소호 능력으로 인해 더 높은 단락 전류를 차단할 수 있으며 전반적인 보호 기능이 시간이나 환경의 영향을 받지 않으므로 반복적으로 사용할 수 있습니다.

그림: 회로 차단기에 의한 보호 원리

단로기: 주로 정밀검사 중인 전기 장치와 전원 공급 장치 사이에 명백한 중단점을 형성할 수 있는 절연체 역할을 하여 정밀 검사 작업의 안전을 보장합니다. 과거에는 수동으로 작동하는 단로기가 스트링 인버터의 DC 측에 제공되었습니다. PV 발전소의 스마트한 발전과 함께 수동으로 작동되는 단로기가 모터로 작동되는 단로기로 대체됩니다.

모터 작동식 단로기 : 수동 단로기는 인버터 + DSP 신호 제어용 변류기를 사용하여 스트링의 전류를 감지하는 모드에서 전기적으로 작동할 수 있는 모터 작동 단로기로 대체됩니다. 1*In에서는 전기적 수명이 100~300사이클에 도달할 수 있는 반면, 4*In에서는 5사이클에 불과한 것으로 알려져 있습니다. 그러나 수동 단로기를 대체한 전동 단로기는 작동 방식의 업그레이드일 뿐이므로 보호 장치로 간주할 수 없습니다.

최대 50A의 열 전류를 사용하는 단로기는 40A(정격 전류) 미만의 전류에서 빠르게 작동할 수 있습니다. 다중 대일 경우(예: MPPT당 5스트링) 역류 전류가 50A를 초과할 수 있으며 단로기 내부에 축적된 열을 생성할 수 있으며, 이로 인해 내부 이동식 접점 캐리어에 변형 및 걸림이 발생할 수 있다는 점에 유의해야 합니다.