민웰 영문 링크 : https://www.meanwell.com/kr/newsInfo.aspx?c=5&i=765

스위칭 전원 공급 장치(SPS) 설계에서는 출력에서 ​​리플 전압을 공급 주파수의 두 배로 줄이고 전력 저하에 대한 출력 전압 안정성을 높이기 위해 벌크 커패시터를 사용하는 것이 일반적입니다. 그러나 벌크 커패시터는 일반적으로 초기 기동 시 충전하기 위해 많은 양의 전류를 필요로 하며, 이로 인해 큰 돌입 전류가 발생합니다. 이러한 원치 않는 과도 전류를 최소화하기 위해 SPS 설계자의 대다수는 돌입 전류 억제 회로의 주요 구성 요소로 부온도 계수(NTC) 서미스터를 사용합니다. 단점은 NTC 서미스터가 동작 중에 에너지를 지속적으로 소비하여 열을 발생시킬 뿐만 아니라 SPS의 효율에도 영향을 미친다는 것입니다. 결과적으로 NTC 서미스터의 저항값은 너무 높을 수 없으며 정격 전류의 15~20배인 특정 범위에서만 돌입 전류를 제한할 수 있으며, 일부 사용자는 이를 받아들일 수 없는 수준입니다. 낮은 돌입 전류를 요구하는 애플리케이션을 위한 확한 해독제인 ICL-16 시리즈에 대해서는 다음 기사에서 자세히 설명합니다.
 
ICL-16 시리즈, 16A AC 돌입 전류 제한기
ICL-16은 16A 돌입 전류 제한기로서, 전력 공급 장치와 같은 용량성 부하에 의한 일시적인 피크 전류를 줄이기 위해 사용될 수 있습니다. AC 회로 차단기 뒤에 돌입 전류 제한기를 추가하면 AC 부하를 켤 때 AC 회로 차단기를 잘못 트립할 가능성을 효과적으로 줄여 시스템의 전반적인 신뢰성을 높일 수 있습니다. ICL-16은 세 부분으로 구성됩니다, i) 온도가 증가함에 따라 저항이 감소하는 NTC 서미스터의 단점을 제거하는 시멘트 저항기 "R", 이제 돌입 전류를 더 높은 실내 온도에서 동일한 수준으로 유지할 수 있습니다; ii) 바이패스 릴레이, 억제 작업이 완료되면 "R"을 단락시키는 데 사용되며, iii) 제어 회로, 그림 1에 표시되었으며 바이패스 릴레이를 트리거 합니다. 이 회로 조합은 작동 중 발생하는 열을 크게 줄이고 억제 능력을 향상시켜, NTC 서미스터를 사용하는 다른 돌입 전류 제한기와 ICL-16을 차별화합니다.

                           

2 단계:

SDR-120의 사양에 따르면 AC 전류는 최대 부하 조건에서 0.7A/230Vac입니다.

AC 전류를 계산하는 간단한 공식이 있는데, ICL-16의 AC 연속 정격 전류/장치의 AC 전류 = 16A/ 0.7A = 22.8 → 22단위(소수점 이하 자리수 반올림)입니다. 

3 단계:

SDR-120 시리즈의 시험성적서에 따르면 벌크 커패시터 "C5"의 용량은 100μF입니다. 

ICL-16의 허용된 용량성 부하/장치의 용량 = 2500μF / 100μF = 25 단위(소수점 이하 자릿수에서 반올림)인 용량 계산 공식이 있습니다.

4 단계:

2단계와 3단계에서 계산한 결과를 비교하여 더 적은 단위를 선택한 다음 계수 0.9를 곱하여 숫자를 결정합니다.

22*0.9 = 19.8 → 19 단위(소수점 이하 반올림)

5 단계:
마지막으로 19대의 SDR-120-24로 시스템을 구성하고 신뢰성을 검증합니다. 

회로 차단기 소개 및 선택

다음 섹션에서는 회로 차단기 및 적합한 회로 차단기 선택에 대한 개요를 제공합니다.

(A) 소개

차단기는 자동으로 작동되는 전기 스위치로 과부하나 합선으로 인한 전기/전자 장비의 손상을 방지하기 위한 과전류 보호 장치로 주로 활용됩니다. 그 애플리케이션은 회로 차단기가 모터 보호 기능으로 일반적으로 사용되는 제조 산업과 같은 다양한 분야에서 볼 수 있습니다.

(B) 분류

정격 전류가 낮은(예: 정격 전류가 125A 이하) 가장 널리 사용되는 회로 차단기 중 하나는 소형 회로 차단기(MCB) 또는 일본에서는 퓨즈 없는 차단기(NFB)로 불립니다. 순간 트립 전류의 경우 MCB는 "A", "B", "C" 및 "D"의 4가지 트리핑 특성으로 나눌 수 있습니다. "A"는 반도체와 같이 매우 민감한 회로를 보호하기 위한 것입니다. 순간 트립 전류는 2In~3In(In은 MCB의 정격 전류)입니다. " B”는 컴퓨터, 전자 장비 및 주거용 회로 보호에 적합합니다. 순간 트립 전류는 3In ~ 5In입니다. "C"는 제어 회로의 일반 장치 보호, 돌입 전류가 높은 조명 회로 보호 및 기타 모든 보조 회로 보호 시스템을 나타냅니다. 순간 트립 전류는 5In ~ 10In입니다. "D"는 변압기, 솔레노이드 밸브 등과 같은 높은 돌입 부하를 보호하기 위한 것입니다. 순간 트립 전류는 10In ~ 20In입니다. 민웰 전원 공급 장치와 함께 작동하려면 트리핑 특성이 "C" 또는 "D"인 MCB가 권장됩니다.

 
(C) 사양
일반적으로 MCB 사양에는 다음 항목이 지정됩니다.

1. 정격 전압: 정상상태에서 동작하도록 설계된 차단기의 입력 전압입니다. 예: AC 240V 또는 120V.

2. 극수: 차단기가 한 번에 작동할 수 있는 회로의 수입니다. 예를 들어, 2극 또는 2P 회로 차단기는 두 개의 회로를 통과시키거나 연결을 끊을 수 있습니다. 1극(1P), 2극(2P), 3극(3P) ​​및 4극(4P) 회로 차단기가 있습니다; 3P 및 4P 차단기는 3상 회로 네트워크에서 종종 활용됩니다.

3. 정격 전류(AT 또는 In): 차단기가 특정 주변 온도에서 무기한으로 전달할 수 있는 최대 전류량입니다.

4. 프레임 크기 등급 (AF) : 차단기에 장착할 수 있는 가장 높은 전류 레벨 설정 트리핑 장치의 범위입니다.

5. 정격 최대 단락 차단 용량 (Icu): 380V-30kA와 같이 차단기가 차단할 수 있는 특정 범위에서 단락 전류의 최대량입니다; 회로 차단기는 Icu의 작동 또는 테스트 후에 정격 전류를 전달할 필요가 없습니다.

6. 정격 서비스 단락 차단 용량(Ics): 380V-15kA와 같은 특정 범위에서 단락 전류를 차단한 후 정상 작동을 제공하는 차단기의 성능입니다. Ics는 Icu의 백분율입니다.

위의 항목 중 어느 하나라도 사양서에 기재되어 있지 않은 경우 차단기는 규정 위반으로 간주됩니다. 

(D) 선택 방법
전원 공급 장치(PSU)용 MCB를 선택할 때 아래 2가지 규칙을 따라야 합니다:

1. MCB의 정격 전류(In)는 항상 PSU의 총 입력 전류보다 커야 합니다. 일반적으로 정격 전류(In)는 총 입력 전류에 계수 1.25를 곱한 값보다 작지 않아야 합니다.

2. MCB의 정격 서비스 단락 차단 용량(Ics)은 항상 PSU의 총 돌입 전류보다 커야 합니다. 초기 시동 시 돌입 전류가 발생합니다. 일반적으로 돌입 전류의 지속 시간은 매우 짧으며, 단 몇 마이크로초밖에 지속되지 않으므로 무시할 수 있습니다. 따라서 총 돌입 전류가 정격 서비스 단락 차단 용량(Ics)을 초과하지 않는 한 MCB는 손상되지 않고 올바르게 작동합니다.

예: HLP-80H LED 전원 공급 장치를 사용하는 시스템에 SHIHLIN ELECTRIC의 BHA32C16 MCB를 선택한 경우입니다. BHA32C16: 트립 특성: "C" (5배 In), 정격 전압: 380Vac, 정격 전류: 16A, 정격 서비스 단락 차단 용량(Ics): 6KA/380Vac. HLP-80H: 돌입 전류: 70A/230Vac, 입력 전류: 0.425A/230Vac. MCB가 트립 없이 견딜 수 있는 LED 전원 공급 장치는 몇 개입니까?

1. 16/1.25 = 12.8; 12.8/0.425 = 30 (단위)

2. 70*30 = 2100A<6kA

위 계산에 따르면 시스템에 설치할 수 있는 HLP-80H 장치는 30개입니다. 실제로 우리는 앞서 언급한 조치를 취했고 MCB는 켜진 후에도 닫혀 있었습니다. 계수 1.25를 사용하지 않고 계산하면 시스템에서 사용할 수 있는 단위는 37입니다. 그러나 우리가 찾아낸 결과는 HLP-80H 36대를 시스템에 연결하여 MCB가 트립된 것으로 나타났습니다. 또한, 위에서 언급한 데이터는 25°C 환경을 기준으로 합니다. 시스템을 주변 온도가 더 높은 위치에서 사용하는 경우 MCB의 주변 온도 보정 곡선을 참조하여 MCB의 정격 전류(In)를 낮추시기 바랍니다.

(E) 결론
 

민웰 전원 공급 장치가 시스템에 연결되어 있으므로 적합한 소형 회로 차단기(MCB)를 고려해야 합니다. 이는 적절한 MCB가 전원을 켰을 때 시스템이 즉시 트립되는 것을 방지할 수 있기 때문입니다. 입력 전류가 높은 시스템에 대해 하나의 MCB를 선택하기 어려운 경우, 시스템을 입력 전류가 더 낮은 여러 개의 작은 시스템으로 나눈 다음 이러한 작은 시스템에 사용 가능한 MCB를 선택하는 것이 좋습니다.
 
앞서 언급한 계산은 돌입 전류를 포함하지 않는 일반적인 방법을 기반으로 합니다. 돌입 전류를 계산하려면 T50(Ipeak의 50%에서 돌입 전류 펄스의 지속 시간)과 증명 계수(K)(서지 전류에 대한 펄스 지속 시간)가 필요합니다. 그러나 모든 CB 제조업체가 K 계수를 지정할 수 있는 것은 아닙니다. 따라서 이 기사에서는 돌입 전류 계산에 대해 언급하지 않습니다.

돌입 전류는 SPS 기동 시 피할 수 없는 현상입니다. 현재 시스템이 CB를 잘못 트립할 수 있는 경우, 돌입 전류를 제한하기 위해 시스템 앞에 ICL-16을 추가하는 것이 좋습니다. 

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