공간 거리(Clearance), 연면 거리(Creepage Distance) 그리고 전압 정격

사람이나 시스템의 보호를 위한 전기적 동작 전압에 대한 정보를 찾다 보면 혼란스러울 수 있습니다. 일반적으로 장비의 최소 절연 거리가 제공 가능한 보호, 특히 장비의 오작동에 대한 가장 적합한 정보입니다. 적절한 치수의 공간 거리 및 연면 거리는 전압 정격을 결정하는 데 도움이 될 수 있습니다.

공간 거리
공간 거리는 두 전도성 물체 사이의 공기를 가로지르는 최단 거리로 정의됩니다.

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HARTING사 부품 번호 09031966921를 예로 들어 이를 차근차근 알아보도록 하겠습니다.

공간 거리를 찾기 위해서는

  • 설치 범주(installation category) 정의
  • 예상되는 오염 등급(degree of pollution) 정의
  • 아래 표 2에서 kV 단위의 정격 임펄스 내전압(impulse withstand voltage) 선택
  • 아래 표 2에서 필요한 최소 간격 선택

연면 거리
연면 거리는 두 전도성 물체 사이의 절연 물질 표면을 따르는 최단 거리로 정의됩니다.

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연면 거리를 찾기 위해서는

  • 설치 범주 정의
  • 예상되는 오염 등급 정의
  • 아래 표 3에서 전원 공급 시스템의 공칭 전압 선택

연면 거리의 치수에는 절연 물질의 트래킹 지수가 반드시 고려되어야 합니다. 트래킹 지수가 표시되어 있지 않을 경우, 절연 물질의 CTI 값은 < 400 그리고 절연 물질 그룹은 III a/b입니다.

CTI(Comparative Tracking Index, 비교 트래킹 지수)
이 지수는 절연 물질의 전도성을 나타내며 연면 거리에 영향을 미칩니다. CTI 값이 연면 거리에 미치는 영향은 다음과 같습니다:

  • 지수 값이 높을수록 연면 거리는 짧아집니다.
    CTI를 사용해 플라스틱(또는 고무와 같은 비금속 물질)을 절연 물질 그룹으로 나눕니다.
절연 물질 그룹 CTI
I 600 ≤ CTI
II 400 ≤ CTI < 600
IIIa 175 ≤ CTI ≤ 400
IIIb 100 ≤ CTI ≤ 175

예제 계산
연면 거리, 절연 물질 그룹 및 오염도 등을 알고 있을 경우 어떤 전압을 사용할 수 있을까요:

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전압 정격 결정 방법

  1. 설치 범주 정의
  2. 예상되는 오염 등급 정의
  3. 아래 표 2에서 kV 단위의 정격 임펄스 내전압 선택
  4. 아래 표 1에서 정격 시스템 전압에서 비롯된 상대지간(phase-to-earth) 전압 선택
  5. 아래 표 4에서 전압 정격 선택
  6. 상의 수 정의 및 아래 표 3에서 관련 된 표 적용
  7. 아래 표 3에서 전원 공급 시스템의 공칭 전압 선택
  8. 위 4~7단계에서 낮은 전압을 선택
표 1

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표 2

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표 3
표 4

예: HARTING09031966921 커넥터의 전압 정격은 얼마일까요?

아래 규격서 상의 정보에 따라, 09031966921은 정격 전압 50V가 일반적인 사용 환경일 것입니다 - 위 예제 계산 표 참고.

  1. 최대 1.2mm의 연면 거리
  2. 설치 범주는 II
  3. 오염 등급은 2
  4. 절연 물질 그룹은 III a
  5. CTI 값은 175 ≤ CTI ≤ 400

연면 거리와 공간 거리에 대해 보다 자세하게 알고 싶다면, HARTING사의 애플리케이션 노트를 참고하시기 바랍니다: Voltage - Creepage and Clearance (002).pdf (274.2 KB)



영문 원본: Clearance, Creepage Distance and Voltage Rating