장비 설계: NEC 클래스 2 배전 장치의 장점

May 31, 2023

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산업용 기계 및 장비 시스템 설계는 일반적으로 신뢰할 수 있고 효과적인 최종 결과를 보장하기 위해 입증된 재료와 방법에 의존합니다. 이는 시장에서 판매되는 제품이 성숙하고 설계 방식이 대부분 코드에 따라 결정되는 전력 분기 회로 분배 및 제어 회로의 경우 특히 그렇습니다. 그러나 성능을 향상하고, 비용을 절감하고, 안전성을 높이는 새로운 옵션이 등장하는 경우가 많습니다.

이는 "클래스 2" 회로라고 하는 특수 NEC(National Electrical Code) 분류를 활용하도록 제작된 비교적 새로운 유형의 배전 장치의 경우입니다. 북미 시장을 겨냥한 자동화 장비 및 시스템의 경우 클래스 2는 저전압 제어 회로에 많은 이점을 제공합니다.

기존의 제어 회로 배전 설계에서는 표준과 요구 사항을 충족하기 위해 퓨즈, 회로 차단기 및 도체를 사용합니다. 모든 규정을 준수하는 것이 필수적이지만 이러한 기존 회로 보호 접근 방식은 상대적으로 적은 양의 전력에 대해 어떤 면에서는 비효율적입니다.

클래스 2는 많은 제어 및 신호 애플리케이션과 관련된 낮은 에너지 수준을 인식하고 설계자가 이러한 상황에 특정 재료와 방법을 사용할 수 있는 향상된 옵션을 제공합니다. 올바른 장치를 사용하여 클래스 2 원칙을 구현하면 기능적 이점을 가져오고 총 설치 비용을 낮추며 사용자와 장비의 안전성을 향상시킵니다.

다양한 글로벌 지역에서는 전기 설계, 제품 및 설치에 대해 준수해야 하는 특정 지침, 규정 및 표준을 채택합니다. 이에 따라 전기 제품은 일반적으로 이러한 요구 사항 중 하나 이상을 준수하도록 만들어집니다. 다음은 산업 장비 내 전원 공급 장치에 대한 일부 관련 문서입니다.

설계자와 엔지니어는 장비를 설치하고 검사할 최종 위치에 대한 해당 지침을 숙지해야 합니다. 유럽과 북미 표준은 반드시 조화를 이루는 것은 아니므로 복잡성이 가중됩니다.

전원 공급 및 배전과 관련된 표준은 일반적으로 인력을 보호하고 화재 또는 기타 안전하지 않거나 피해를 주는 상황을 방지하기 위한 것입니다. 설계 원칙과 적용 가능한 제품은 잘 이해되어 있지만 표준이 업데이트되거나 새로운 제품이 출시되어 개선 옵션이 제공되는 경우도 있습니다.

가장 간단한 용어로, 클래스 2 회로는 전압과 전류가 매우 낮아 전력이 낮아 화재 위험이나 감전 위험이 없습니다. 사용 가능한 에너지를 제한하는 설계에는 많은 엔지니어링, 규제, 설치 및 운영상의 이점이 있습니다.

모터 스타터와 같은 기존의 유선 장치는 클래스 2 회로가 실용적이기에는 너무 많은 전력을 소비하는 경우가 많습니다. 그러나 프로그래밍 가능 논리 컨트롤러(PLC), 인간-기계 인터페이스(HMI) 및 기타 지능형 구성 요소와 같이 점점 더 널리 보급되고 있는 저전력 디지털 장치는 클래스 2 회로로 구동될 때 잘 작동합니다. 또한 관련 통신, 네트워킹 및 입력/출력 신호의 대부분은 클래스 2 회로에서 제공될 수 있습니다.

북미에서는 NEC가 전기 설비의 기본 표준입니다. 제어 패널과 그 내부의 회로는 UL 508A에 의해 다루어지는 반면, UL 1077 및 2367은 분기 회로 보호에 관한 것입니다.

NEC는 725-121조에서 클래스 2 에너지 제한 제어 회로를 다음과 같이 구체적으로 정의합니다.

이러한 조건은 단락이 발생하거나 오류가 발생하는 경우에도 유지되어야 합니다. 함께 라우팅할 수 있는 회선 클래스에 대한 제한도 있습니다. 일반적으로 클래스 2 회로는 제어 패널 및 배선관의 다른 회로 클래스와 별도로 라우팅해야 합니다. 클래스 2는 북미 내에서만 적용 가능합니다.