전송 스위치가 무엇입니까?

전송 스위치는 다양한 전기 공급원을 전기 부하에 안전하게 연결하거나 분리할 수 있게 해주는 장치입니다. 많은 가정과 기업에는 정전 시 사용되는 예비 발전기가 장착되어 있습니다. 많은 대학 캠퍼스와 공장은 자체 발전소를 보유하고 있지만 때때로 지역 그리드로 전환하여 전력을 공급받습니다. 일부 산업 사용자는 여러 대의 현장 발전기와 다양한 전기 부하에 연결할 수 있는 그리드 액세스 포인트로 구성된 정교한 전기 시스템을 보유하고 있습니다. 어떠한 경우이든 발전 공급원을 사용하지 않을 때 적절하게 차단하고 한 전원에서 다른 전원으로의 전환이 안전하고 통제된 방식으로 일어나게 하는 것이 중요합니다.

일반적으로 전송 스위치는 세 가지 범주의 사용 사례에서 필요합니다. 전송 스위치는 그리드 서비스와 발전기 사이에서 또는 상이한 발전기 사이에서 또는 상이한 그리드 인입구 사이에서 전환할 때 사용될 수 있습니다.

전송 스위치 응용 유형

유틸리티-발전기 간 전송 스위치

전송 스위치는 전기가 잘못된 방향으로 이동하는 것을 방지합니다(예: 가정용 발전기에서 전력망으로 이동). 그러므로 유틸리티 근로자는 가공선에서 작업할 때 다른 사람의 가정용 발전기를 통해 감전되지 않을 것이라 확신할 수 있습니다. 대부분의 전기 규정에서 가정용 발전기를 가정의 전기 패널에 연결할 때 전송 스위치를 사용하도록 의무화하는 이유 중 하나가 이 때문입니다.

전송 스위치가 필요한 것은 가정용 발전기만이 아닙니다. 여러 유형의 기업, 산업 및 정부 서비스가 전송 스위치를 필요로 하는 발전기에 의존합니다. 일부 응용 분야에서는 발전기와 전송 스위치를 설치할 때 특정 요건을 고려해야 합니다. 예를 들어, 데이터 센터의 백업 전원 공급 장치는 정전 시 즉시 사용할 수 있어야 합니다. 이에 대한 자세한 내용은 나중에 설명하겠습니다.

유틸리티-유틸리티 전송 스위치

유틸리티-유틸리티 전송 스위치는 시설에 여러 유틸리티 서비스 피드가 설치된 경우 사용할 수 있습니다. 유틸리티-유틸리티 전송 스위치는 시설 내 전기 소비자가 한 서비스에서 다른 서비스로 전환할 수 있는 옵션을 요구할 때 사용됩니다. 간단한 사용 사례를 들자면 단일 전기 시스템을 사용하는 상업용 또는 산업용 건물에 2대의 전기 계량기가 있는 경우입니다. 특정 시간에 어느 세입자가 건물을 사용하는가에 따라 한 계량기에서 다른 계량기로 건물을 전환하여 각 세입자가 자신의 전기 소비만 책임지도록 할 수 있습니다.

발전기-발전기 전송 스위치

하나 이상의 현장 전원 공급 장치가 설치된 장소에는 발전기-발전기 전송 스위치가 필요합니다. 일반적으로 가정에 태양 전지판과 발전기가 설치된 경우 발전기-발전기 전송 스위치가 필요합니다. 태양 전지판과 발전기가 전기적으로 절연되어 있지 않으면 태양 전지판과 연결된 AC 인버터가 발전기에 전력을 다시 공급하려고 시도하여 발전기와 인버터 모두에 위험하고 잠재적으로 유해한 상황이 초래될 수 있습니다. 전송 스위치를 사용하면 주택 소유자가 태양 전지판과 발전기 사이에서 전력을 전환하여 두 시스템을 전기적으로 분리할 수 있습니다. 발전기-발전기 전송 스위치는 여러 현장 발전기 세트가 설치된 대규모 산업 시설에서도 필요합니다. 특정 시간대의 시설 전기 수요에 따라 다른 발전기들을 활성화 또는 비활성화할 수 있습니다. 예를 들어, 특정 시간에 어떤 갱도를 사용 중이며 어떤 갱도에 환기가 필요한가에 따라 광산의 전력 수요가 달라질 수 있고 그에 따라 다른 발전기 세트를 가동할 수 있습니다.

요약하자면, 전송 스위치는 매우 다양한 응용 분야에서 요구되므로 가능한 모든 사용 사례에 맞게 다양한 크기와 구성으로 제공됩니다. 특정 사용 사례를 위해 전송 스위치를 선택할 때는 여러 기준을 고려해야 합니다. 여기에는 사용 사례의 전압, 전류 및 위상 수, 스위치가 안전에 중요한 역할을 하는지 여부, 부하가 견딜 수 있는 서비스 중단 기간, 스위치가 배치될 환경 등이 포함됩니다.

전송 스위치 유형

한 가지 중요한 고려 사항은 스위치를 트리거하는 방법입니다. 트리거 메커니즘에는 수동, 비자동 및 자동의 세 가지 주요 유형이 있습니다.

수동 전송 스위치는 무엇입니까?

수동 스위치는 이름에서 알 수 있듯이 수동으로 작동해야 하며 일반적으로 전환 스위치 측면에 있는 레버를 움직여야 합니다. 레버는 스위치 인클로저 내부의 커넥터를 한 위치에서 다른 위치로 이동시키는데 각 위치는 각기 다른 전원에 연결되어 있습니다. 철도 교차점에서 선로를 움직이기 위해 레버를 당기는 철도 작업자를 생각해보세요. 수동 스위치는 상대적으로 간단하고 전자 부품이 거의 고장나지 않으며 자동 스위치보다 저렴합니다. 그러나 수동 스위치는 안전이 특히 중요하고 사람이 있든 없든 신속하게 전원을 전환해야 하는 응용 분야에서는 금지됩니다.

비자동 전송 스위치는 무엇입니까?

복잡성 측면에서 한 단계 위인 비자동 전기 푸시 버튼 스위치는 레버와 동일한 작업을 수행하지만 전자적으로 작동되는 기계 장치를 사용하여 스위치를 작동시킵니다. 버튼은 전송 스위치 자체에 설치할 수도 있고 제어실과 같은 다른 곳에 둘 수도 있습니다. 비자동 스위치는 전송 스위치에 접근하기 어렵거나 조작할 전송 스위치가 여러 개 있을 때 편리합니다. 그러나 버튼을 누르는 시기와 여부는 사람이 결정합니다.

자동 전송 스위치는 무엇입니까?

자동 스위치는 가장 정교한 제어 메커니즘을 가지고 있습니다. 사람의 개입 없이 스위치를 활성화할 시기를 결정하는 스마트 컨트롤러가 포함되어 있습니다. 예를 들어, 자동 스위치는 정전을 감지한 후 비상 발전기를 자동으로 시작하고 발전기로부터 전력을 받아들이도록 스위치를 제어할 수 있습니다. 그런 다음 서비스가 복원되면 스위치가 자동으로 다시 전환되고 발전기를 종료시킬 수 있습니다. 이 모든 작업이 사람의 개입 없이 이루어집니다. 컨트롤러는 사전 설정된 매개변수 내에서 그리드의 변경 사항이나 사용자 지정 트리거에 자동으로 반응하도록 소유자가 프로그래밍할 수 있습니다.
 

전송 스위치의 전환 유형

전송 스위치를 선택할 때 또 다른 중요한 고려 사항은 한 전원에서 다른 전원으로 전환이 이루어지는 방식입니다. 전환은 '개방형' 또는 '폐쇄형'일 수 있습니다. 특정 유형의 부하에서는 올바른 유형의 전환을 선택하는 것이 안전을 위해 중요할 수 있습니다.

개방형 전환이 무엇입니까?

개방형 전환은 부하가 새 전원에 연결되기 전에 이전 전원에서 분리되기 때문에 종종 '접속 전 채널 단절'이라 일컫습니다. 개방형 전환은 '개방 지연(open delayed)'일 수도 있고 '개방 동상(open in-phase)'일 수도 있습니다. 지연 전환에서는 부하가 분리되는 순간부터 새로운 전원에 다시 연결되는 순간까지 일정한 지연이 발생합니다. 지연 전환을 사용하는 스위치는 변압기, 대형 전기 모터와 같은 유도 부하와 함께 자주 사용됩니다. 그렇지 않으면 비동기식 전원에 빠르게 다시 연결될 때 전기 장애를 생성할 수 있습니다. 어떤 면에서 지연 전환 스위치는 자동차의 수동 변속기처럼 작동합니다. 기어를 변속하는 동안 클러치 페달을 밟으면 변속기가 해제되고, 차량이 움직이면 후진으로 변속하기 전에는 멈출 때까지 중립으로 변속됩니다.

일부의 경우에는 전환이 지연되는 동안 부하에 발생하는 짧은 전력 손실이 바람직하지 않을 수 있습니다. 사무실 건물이나 가정에 무정전 전원 장치로 보호되지 않는 컴퓨터가 있다면 종료되거나 재부팅될 것입니다. 예를 들어, 항공 교통 관제 센터에서 컴퓨터가 적시에 재부팅되지 않는 상황은 매우 달갑지 않을 것입니다. 이러한 경우 '개방 동상' 전환이 필요합니다. 동상 전환을 수행하기 위해 전송 스위치는 이전 전원과 새로운 전원의 위상과 전압이 정확하게 일치할 때까지 기다린 다음 부하를 새로운 전원으로 전환합니다. 전환에는 약 30-50밀리초가 소요되며 부하의 관점에서는 전원 공급 장치에 눈에 띄는 중단 없이 전환이 발생합니다. 전원들이 동기화되어 수동으로 작동할 수 없을 때 전환이 발생하도록 하려면 동상 전환 스위치에 디지털 마이크로컨트롤러가 필요합니다.

폐쇄형 전환이 무엇입니까?

엄격히 전력 중단이 허용되지 않는 경우 폐쇄형 전환 스위치가 옵션이 될 수 있습니다. 폐쇄형 전환은 '단절 전 채널 접속'입니다. 즉, 전송 스위치는 새로운 전원을 연결한 후 이전 전원을 분리합니다. 이를 위해 전송 스위치는 개방 동상 전환의 경우에서와 같이 두 전원이 정확히 동상이 되는 순간까지 기다립니다. 개방 동상 전환과 같이 폐쇄형 전환도 전환이 완료될 때까지 기존 전원을 유지할 수 있는 경우에만 발생합니다. 이전 전원이 예기치 않게 꺼지면 전송 스위치가 지연 전환으로 되돌아갈 수 있습니다. 또한, 폐쇄형 전환 스위치는 전기 유틸리티의 특정 요건을 따라야 할 수 있고 그에 따라 추가 보호 장치와 문서화가 필요할 수 있습니다.

전송 스위치에 특정 사용 사례를 위해 설계된 다른 유형의 기능을 사용할 수도 있습니다.

인입구 등급 전송 스위치는 무엇입니까?

미국 전기 규정은 건물에 들어오는 전기 서비스를 차단할 수 있는 방법을 마련하도록 요구합니다. 가정에서 이 요건은 일반적으로 전기 패널에 주 회로 차단기가 있으면 충족됩니다. 여러 이점 중에서도 주 회로 차단기는 가정의 전체 전기 시스템에 과전류 보호 기능을 제공합니다. 이렇게 하면 가정 내 전기 장치에 결함이 있어 합선이 발생했을 때 화재가 발생하지 않고 차단기가 트립되어 집의 전원이 차단됩니다. 패널에 주 회로 차단기가 있는 경우 일반적인 전송 스위치는 전기 패널의 다운스트림에 배치할 수 있습니다. 일반적으로 기존 구조에 발전기가 설치되는 경우가 해당합니다. 신축 시에는 주 회로 차단기가 통합된 인입구 등급 전송 스위치를 설치하는 것이 비용 효율적일 수 있습니다. 인입구 등급 전송 스위치를 주 계량기와 전기 패널 사이에 배치하면 전기 패널에 추가로 주 차단기를 설치하지 않아도 됩니다. 또한, 스위치가 메인 패널 전에 위치하므로 외부에 설치할 수 있어 집안 출입을 제한할 수 있고 발전기와의 연결이 용이합니다. 결과적으로 인입구 등급 전송 스위치를 선택하면 비 인입구 등급 스위치보다 약간 더 비쌀 수 있지만 전체 비용을 줄일 수 있습니다.

바이패스 절연 전송 스위치는 무엇입니까?

바이패스 절연 전송 스위치는 전원 공급을 중단하지 않고 검사 및 테스트할 수 있는 특수 스위치입니다. 전송 스위치 안에 보조 스위치 회로가 있기 때문에 이 기능이 가능합니다. 한 스위치 회로가 검사 중일 때 다른 회로를 통해 전력을 우회 공급합니다. 또한, 보조 회로가 있으면 주 회로에 장애가 발생하더라도 스위치가 계속 기능하도록 보장하는 중복성도 제공합니다. 바이패스 절연 전송 스위치는 단일 회로 스위치보다 더 복잡하고 비싸지만 보다 안정적으로 전력 무중단 공급을 보장하기 때문에 다양한 의료 환경이나 기타 미션 크리티컬 응용 분야에서 사용이 법으로 의무화되고 있습니다.

필요에 맞는 전송 스위치를 선택하는 과정은 복잡할 수 있습니다. 전기법이 유용한 지침을 제공하지만, 법으로 지정되지 않은 많은 옵션과 기능을 시중에서 구할 수 있습니다.