[낙뢰서지유입의 경로]

[8/20 서지전류의 파형]

[1.2/50 서지전압의 파형]

[SPD의 장비 보호원리]

• 시험등급:

  KS 또는 IEC에서는 SPD를 시험등급에 따라 'I등급, II등급, III등급’으로 분류한다.

• 공칭방전전류(In) :

  II등급 SPD의 설계값. 8/20㎲의 파형 특성을 보인다. II등급 시험중 잔류전압시험, 동작책무시험과 같은 시험파라미터로 사용된다. SPD 제조자(설계자)가 제품의 특성에 따라 선언한다. 국제규격(IEC)에서는 ‘In’으로 표기한다.

• 전압보호레벨(Up) :

  SPD 'In'의 범위에서 서지전류를 통전(通電)시킬 때의 전압(II등급에서). 이 수치는 SPD가 동작할 때 피보호장비가 영향을 받는 전압의 수위를 의미하므로 동일한 In에서 낮을 수록 양호한 수치다. 국제규격(IEC)에서는 ‘Up’로 표기한다. 시중에 공칭방전전류를 선언하지 않고 전압보호 레벨만을 1000V 미만으로 표시한 제품들이 많은데 낮은 전압보호수치에 소비자가 현혹될 수 있다. 제조자는 반드시 공칭방전전류 및 각각의 해당되는 보호모드와 함께 전압보호레벨을 표시하는 것이 바람직하다.

• 최대연속사용전압(Uc) :

  SPD의 성능에 지장을 받지 않고 운용할 수 있는 최대의 전압이다. 국제규격(IEC)에서는 ‘Uc’로 표기한다. 사용자는 반드시 SPD를 설치할 환경의 전압보다 10-40%가량 높은 Uc값을 갖는 제품을 선택하여야 한다. 그렇지 않으면 SPD의 수명이 조기에 소진되거나 위험한 고장을 발생시킬 가능성이 있다.

• 보호모드 :

  SPD가 설계(또는 설치)된 서지전류의 경로. 예) L-N(상-중선), N-PE(중선-접지)

• 전압 제한형 SPD :

  서지와 같은 특정 전압 이상에만 반응하여 순간적으로 저항이 낮아지는 특성을 갖는 소자로 SPD를 구성한 경우로서 MOV와 같은 것들이 사용된다. MOV와 같은 소자는 특정전압 이하 에서는 높은 저항값을 보여 거의 전류를 흘리지 않지만 서지와 같은 높은 전압에 반응하여 순간적으로 저항이 낮아지는 특성을 보인다. 대부분의 전원용 SPD에는 MOV가 필수적으로 사용되며 소자의 품질이 SPD의 품질을 크게 좌우한다.

• 전압 스위칭형 SPD :

  전압 제한형 SPD와 비슷하지만 일반적으로 흘릴 수 있는 서지전류용량이 상대적으로 크며 반응하는 속도가 다소 느리다. 정상적인 저항값으로 복귀하는 데 걸리는 시간이 조금 느린 문제점이 있다. 그러나 반응속도의 문제를 제외하면 MOV에 비하여 실질적인 서지에너지 해소량이 크기 때문에 SPD의 소자로서 많이 사용된다. 중성선(N), 접지선(PE)과 같이 전압이 걸리지 않는 선간에 사용하면 안전성과 전원공급의 지속성을 모두 갖추면서 서지로 부터 계통을 보호할 수 있다.

• SPD 분리기 :

  SPD에 비정상적인 높은 전압이 가해지는 상황이 지속되면 SPD가 폭주하며 빠른속도로 가열되어 화재나 폭발사고의 위험성을 갖는다. 따라서 신속히 SPD를 선로에서 분리시켜 주는 장치가 필요하다. 이를 위하여 SPD마다의 특성에 맞는 전류차단기, 휴즈등이 사용된다. 일반적으로 위험상황에서 소자가 발생시키는 열적 특성을 이용하여 Thermal cut-off휴즈가 MOV와 밀착된 형태의 제품이 안전성이 높다.

• SPD의 누설전류 :

  SPD가 운용기간이 길어져서 열화되거나 서지에 노출되는 정도가 누적되면 SPD를 통하여 누설전류가 발생한다. 약간의 누설전류는 문제가 되지 않을 수 있지만 경우에 따라서는 접지계통에 전압이 발생되어 인체에 위험할 수 있으며 화재의 가능성이 있으므로 SPD의 누설전류를 주기적으로 측정하여 필요한 경우에는 즉시 새 제품으로 교체하는 것이 좋다.