Lightning Arrester:
낙뢰 보호장치로 낙뢰가 전기 시스템에 직접적으로 영향을 미지치 않도록 전압을 제한하는 역할을 하는 장치.
Types of Lightning Arrester
다양한 종류의 Lightning Arrester가 있으며 각각에 대한 개략적인 설명과 장단점은 다음과 같습니다.
1) Road Gap Arrester: 두 개의 전극 사이에 공기 갭이 있
는 구조로, 전압이 특정 수준에 도달하면 방전이 발생하는 원리 입니다.
장점: 간단한 구조와 설치가 용이
단점: 고전압에서의 신뢰성이 떨어질 수 있으며, 갭이 오염되면 성능이 저하될 수 있습니다.
2) Sphere Gap Arrester: 구형 전극 사이에 갭이 형성되어 있으며, 전압이 높아지면 방전이 발생하는 원리 입니다.
장점: 방전 특성이 일정하여 예측 가능성이 높음
단점: 설치 공간이 필요하고, 유지보수가 필요할 수 있습니다.
3) Horn Gap Arrester: 두 개의 혼 모양 전극 사이에 갭이 있는 구조로, 전압이 높아지면 방전이 발생하는 원리 입니다.
장점: 높은 전압에서도 안정적
단점: 설치가 복잡할 수 있으며, 공간을 많이 차지합니다.
4) Multiple-Gap Arrester: 여러 개의 갭을 가진 구조로, 각 갭이 독립적으로 작동하는 원리 입니다.
장점: 높은 전압에서도 안정적인 성능을 제공하며, 신뢰성이 높음
단점: 복잡한 구조로 인해 설치와 유지보수가 어려울 수 있습니다.
5) Impulse Protective Gap: 특정 임펄스 전압에 대해 방전하도록 설계된 갭을 통하여 방전되는 원리 입니다.
장점: 빠른 응답 속도
단점: 특정 임펄스에만 최적화되어 있어 다양한 상황에서의 사용이 제한적일 수 있습니다.
6) Electrolytic Arrester: 전해질을 이용하여 방전하는 방식입니다.
장점: 낮은 전압에서 효과적으로 작동
단점: 환경에 따라 성능이 저하될 수 있으며, 유지보수가 필요합니다.
7) Expulsion Type Lightning Arrester: 방전 후 가스를 배출하여 전류를 차단하는 원리 입니다.
장점: 높은 전류를 안전하게 차단
단점: 가스 배출로 인한 환경 오염 우려가 있습니다.
8) Valve Type Lightning Arresters: 전압이 특정 수준에 도달하면 내부 밸브가 열려 방전이 발생하는 원리 입니다.
장점: 높은 전압에서도 안정적인 성능
단점: 복잡한 구조로 인해 설치와 유지보수가 어려울 수 있습니다.
9) Thyrite Lightning Arrester: 타이라이트라는 물질을 사용하여 전압을 제한하는 방식입니다.
장점: 높은 전압에서도 안정적
단점: 온도 변화에 민감할 수 있습니다.
10) Auto Valve Arrester: 자동으로 작동하는 밸브를 사용하여 방전하는 방식입니다.
장점: 자동으로 작동하여 유지보수가 용이
단점: 복잡한 구조로 인해 고장이 발생할 수 있습니다.
11) Oxide Film Arrester: 산화물 필름을 사용하여 전압을 제한하는 방식입니다.
장점: 높은 전압에서도 안정적
단점: 온도 변화에 민감할 수 있습니다.
12) Metal Oxide Lightning Arresters: 금속 산화물을 사용하여 전압을 제한하는 방식입니다.
장점: 높은 전압과 전류를 처리 가능. 긴 수명
단점: 초기 비용이 높을 수 있습니다.
각 유형의 낙뢰 보호 장치는 특정 환경과 요구 사항에 따라 선택되며, 전기 시스템의 안전성을 높이는 데 중요한 역할을 합니다.
요기서 잠깐!
Lighning Arrester와 Surge Arrester의 차이가 궁금하여 알아 보았습니다.
- Lightning Arrester
: 외부에서 발생하는 낙뢰로부터 전기 시스템을 보호하는 장치.
작동원리: 낙뢰가 발생하여 전압이 특정 수준에 도달했을 때 방전 경로를 제공하여 전류를 안전하게 접지로 분산 시킴
- Surge Arrester
: 내부에서 발생하는 과도 전압(Surge)으로 부터 전기 시스템을 보호하여 낙뢰 외에도 수위칭 동작, 전기 고장, 기계적 충격 등 다양한 원이으로 발생하는 과도 전압으로 부터 보호하는 역활을 합니다.
작동원리: 과도 전압이(Surge) 특정 수준에 도달하면, surge arrester는 전압을 제한하고 과도 전압을 접지로 분산 시킴
Surge Arrester: 전기 결함, 스위칭, 단락, 스파크 및 번개 등으로 인한 Surge 와 순간 과전압으로부터 전기 설비와 장비를 보호하는 장치로 패널 내부에 설치되어있는 장치를 통하여 Surge를 상쇄합니다.
Lightning Arrester: 번개/낙뢰로 인한 순간 고전압 (Surge)으로부터 전기 회로와 연결된 장치를 보호하는 장치로외부에 설치된 Lightning Arrester를 통해 Ground로 접지하여 영향을 최소화 합니다.
Surge Suppressor: transient suppressor 또는 surge protector 라고도 불리며, 패널 보드에 설치되어 연결된 회로를 Surge 및 일시적인 전압 상승에 의한 스파크로부터 보호하는 장치입니다.
Lightning Rod: 건물이나 송전탑의 높은 위치에 설치되어 번개가 칠때 Ground 접지로 연결되는 경로를 제공하는 장치입니다.
(*) Arrester의 사전적 의미는
- "차단기", "억제기" 의 의미로 주로 보호장치를 의미합니다. 예를들어 Surge Arrester는 전압이 특정 수준을 초과할 때 전기를 접지로 분산시켜 장비의 손상을 방지합니다.
(*)Surge의 의미가 궁금해서 알아보았습니다. Surge는 일반적으로 "급증" 즉 급격한 증가를 의미하며 전기 분야에서는 전ㅇ압이나 전류의 급격한 상승을 나타내는 용어로 사용됩니다.