부스바 표준 허브: IEC 61439, UL 891, IS 8623

적층 부스바의 적합성을 둘러싼 논쟁은 대개 처음에 잘못된 질문에 답한 데서 시작합니다. 적층 부스바는 단독으로 인증되는 경우가 드뭅니다. 그것은 배전반 어셈블리, 기기, 또는 차량 내부의 부품이며, 효력이 있는 규격은 그 상위 제품을 위해 쓰인 규격입니다.

세 가지를 순서대로 물으십시오. 첫째 최종 제품은 무엇인가 — 저압 배전반 어셈블리, 분전반, 버스웨이, 견인용 컨버터, 배터리 랙. 둘째 어느 시장인가 — IEC, 북미, 인도, 중국. 셋째 누가 시험하는가 — 어셈블리 제조사, 제3자 시험소, 아니면 부품 공급사인가.

실무에서 부스바 공급사의 일은 어셈블리 제조사가 자체 검증을 통과할 수 있는 부품을 넘기는 것입니다. 구체적으로 세 가지입니다. 특성을 선언하고(재료, 도금 두께, 절연재 온도 등급, 부분방전 수준), 기록으로 증명하고, 보유하지 않은 인증서를 내세우지 않는 것.

전형적인 오류는 부스바에 "IEC 61439-2 인증서"를 요구하는 것입니다. 부품 수준에서 그 인증서는 존재하지 않습니다. 존재하는 것은 부스바의 시험 성적서와, 그것을 포함하는 어셈블리의 설계 검증입니다.

관련 시험 규격은 부분방전에서 다룹니다.

IEC 61439-1은 저압 배전반 어셈블리의 일반 규칙을 정하고, IEC 61439-2는 그 틀을 전력용 어셈블리에 적용합니다. 규격은 혼동되기 쉬운 두 가지를 나눕니다. 설계 검증은 한 번 수행하며(형식시험이나 비교·계산에 의한 검증된 설계), 개별 검증은 각 유닛마다 수행합니다.

부스바에서 설계 검증으로 중요한 항목은 온도 상승, 절연 특성, 단락 내량, 감전 보호(거리와 내부 구획), 내부 구획(폼 1~4)입니다. 개별 검증에는 절연저항, 상용주파 내전압 시험, 치수 검사, 접속부 조임 토크, 외관 검사가 더해집니다.

설계를 바꾸는 실무적 귀결이 둘 있습니다.

1. 온도 상승은 측정하는 것이지 추정하는 것이 아닙니다. 검증되지 않은 가정(밀폐반 내 자연대류 등)으로 계산하는 것은 서류에서 통과하고 현장에서 실패하는 상투적인 방법입니다. 계산한다면 가정을 선언해야 합니다.

2. 보호 분리와 기능 분리는 요구가 다릅니다. 절연 필름으로 두 전위를 나눈 부스바가 그 자체로 기능 분리를 보호 분리로 바꾸지는 않습니다. 규격은 거리를 요구하거나, 전체 시험을 견디는 절연을 요구합니다.

거리 기준은 이 페이지의 IEC 60664-1 절에 있습니다.

북미 요구사항은 제품 규격이며, 이를 혼동하는 것이 우리가 가장 자주 보는 서류상 오류입니다. UL 891은 스위치보드, UL 67은 패널보드, UL 857은 버스웨이(반 내부 도체가 아니라 공장 제작 배전 덕트)를 다룹니다. 스위치보드 내부의 부스바는 UL 891에 따라 스위치보드의 일부로 평가되며 독립 제품으로 평가되지 않습니다.

도체 자체에 대해 중요한 재료 관련 질문은 도체 재료와 도금(두께 선언 포함), 절연재 연소성(필름이나 코팅은 UL 94 V-0이 통상 기준이며 선언된 두께로 시험), 절연 시스템의 온도 등급과 연속 사용 최고 온도, 그리고 반 제조사가 필요로 하는 "예상 사용 온도에 대해 인정된 절연 시스템"입니다.

IEC에 익숙한 사람이 놀라는 점이 둘 있습니다. 단자 온도가 지배한다 — 75 ℃ 단자의 반에서는 부스바가 견뎌도 접속부는 75 ℃로 제한됩니다. 기록에 들어가는 숫자는 연쇄에서 가장 차가운 지점의 값입니다. 리스팅은 어셈블리의 것 — 부스바 공급사는 아무것도 리스트하지 않고, 반 제조사가 리스팅을 유지할 수 있는 증거를 넘깁니다.

IEC 경로와의 비교는 규격 충돌 절에 있습니다.

인도 IS 8623 계열은 저압 배전반 어셈블리를 다루며 IEC 61439 틀에 정렬되어 있습니다. BIS 인증은 어셈블리에 적용되고, 부스바는 어셈블리 시험을 통해 적격성이 입증됩니다. 실무적 차이는 서류의 언어, 표시 요구, 그리고 인증기관이 입회를 요구하는 시험입니다.

중국 GB/T 7251 계열은 IEC 61439의 국가 채택판입니다. 중국에 판매되는 기기는 제품 분류에 따라 CCC 표시가 적용될 수 있고, 개별 시험 기록은 중국어로 요구됩니다.

두 시장 모두 재료 성적서, 도금 두께 보고서, 시험 기록을 현지 양식으로 그대로 넘기는 공급사를 높이 평가합니다. 보통 요구되는 세 가지는 재료 성적서에 용해번호를 붙이고, 시험 성적서는 시험소까지 추적 가능하며, 표시는 어셈블리(중국은 제품)에 부착하는 것입니다. 이 셋이 갖춰지지 않으면 승인 재작업이 발생합니다.

간과되기 쉬운 점으로, 인도에서는 어셈블리의 온도 상승 시험이 선언 전류로 수행됩니다. 부스바를 "여유를 두고" 크게 잡았다면 그 여유는 구리로 지불되며 결과에 아무것도 기여하지 않을 수 있습니다. 적정 치수 결정은 허용전류 차트에 있습니다.

IEC 60664-1은 거의 모든 어셈블리 규격이 공극거리와 연면거리를 위해 참조하는 절연 협조 규격입니다. 입력은 셋입니다. 회로의 과전압 범주, 환경의 오염도, 절연재의 재료군(비교 트래킹 지수 CTI에서 도출).

여기서 최소 공극거리와 최소 연면거리가 정해집니다. 고도, 코팅, 리브의 유무가 결과를 바꿉니다.

표의 값을 그대로 옮기고 오염도와 고도를 확인하지 않은 설계는 내전압 시험을 통과하면서 운전 중 연면 트래킹을 일으킵니다. 연면거리는 오염과 습기의 현상이며 순간 전압의 현상이 아닙니다.

차량 프로젝트는 전기 규격 위에 세 층을 더합니다. EN 45545-2는 재료와 부품의 방화 요구를 정하며 위험수준 HL1~HL3, 그리고 외함과 부스바에 대한 R22·R23 같은 요구 세트가 있습니다. 효력이 있는 것은 "난연"이라는 형용사가 아니라 등급과 시험 두께입니다. IEC 61373은 차량 탑재 장비의 충격·진동을 위치별 범주로 다루며 차체 탑재에는 범주 1 등급 B가 통상입니다. IEC 60068은 온습도, 온도 사이클, 염수 분무 등 환경 시험을 다룹니다.

적층 부스바에 대한 의미는 세 가지입니다. 필름과 코팅은 방화 요구 세트에 맞춰 선택하고 시험 두께를 선언한다. 적층체는 접속부에 프레팅 없이 진동 스펙트럼을 견뎌야 한다(사이클마다 수 µm 움직이는 볼트는 풀리거나 주석 도금을 마모시킨다). 단자 도금은 선언된 습도와 염수 분무를 견뎌야 한다 — 3~6 µm 주석은 은이나 니켈 계면보다 훨씬 약하다.

프로젝트 상의 주의점으로, 진동 시험은 실장 상태로 수행합니다. 테이블 위에 맨몸으로 올린 부스바 시험은 아무것도 대표하지 않습니다. 반의 강성이 결과의 일부입니다.

적합성은 시험실만큼 서류로도 증명됩니다. 아래 묶음을 내지 못하는 공급사는 부품이 좋아도 모든 승인 주기를 늦춥니다.

• 리비전이 있는 승인 도면(재료, 도금 두께, 절연 적층 구성 포함)
• 도체와 절연재의 재료 성적서(용해번호 또는 로트번호 포함)
• 도금 두께 측정 보고서
• 로트별 내전압·절연저항 기록
• 도면이 요구하는 경우 부분방전 결과(pC 수준과 근거 조항 포함)
• 치수 보고서와 조립 접속부의 조임 토크 기록
• 적합성 증명서 및 RoHS/REACH 선언
• 변경 통지 약속과 샘플 보관 기간

빠르게 걸러내는 세 질문: 부분방전 성적서에 교정 수준이 적혀 있는가. 재료 성적서에 용해번호가 있는가. 도면에 "무엇을 어떤 기준으로 시험하는가"가 적혀 있는가. 셋 다 "예"인 공급사는 대개 공정을 관리하고, "보통은"이라고 답하는 공급사는 즉흥적으로 대응합니다.

납입마다 무엇을 받아들이는지는 샘플에서 양산까지에 정리했습니다.

우리는 어셈블리가 아니라 적층 부스바를 제조합니다. 따라서 적합성에 대한 우리의 기여는 증거와 일관성입니다. 무엇을 시험할지 쓴 도면, 도면과 일치하는 샘플, 샘플과 일치하는 로트 기록.

통상 지원은 도면 승인 전 어셈블리 규격에 대한 DFM 검토, 양산과 같은 공정으로 만든 형식시험 샘플, 지정이 있는 경우의 부분방전 측정, 고객 인증기관이 기대하는 양식의 서류 제출입니다.

지금까지 다뤄본 적 없는 규격을 요구받으면, 보유하지 않은 인증서를 내세우는 대신 시험할 수 있는 것과 없는 것을 알립니다. 이 솔직함이 몇 달을 절약합니다. 특정 시험을 위해 시험소를 찾는 것이, 감사에서 그 서류가 존재하지 않았음을 발견하는 것보다 빠릅니다.

어셈블리 규격, 시장, 전류 프로파일을 우리 팀에 보내주시면 무엇을 어떤 서류로 증명할 수 있는지 목록을 회신합니다.

IEC 60270은 부분방전의 측정 방법을 정합니다. 시험 회로, 교정, 보고하는 량입니다. 합격 수준은 정하지 않습니다. 그것은 제품 규격이나 고객 도면에서 옵니다. 이 둘을 혼동하면 아무도 합의하지 않은 숫자를 두고 논쟁하게 됩니다.

숫자의 의미. 보고되는 값은 겉보기 전하이며 단위는 피코쿨롱(pC)입니다. 공동 내부를 실제로 흐르는 전하가 아니라, 교정 펄스가 단자에 주입되어 같은 지시를 내기 위해 필요한 전하입니다. 그래서 회로가 다르면 같은 결함에도 시험소마다 값이 달라지고, 교정과 회로 구성을 성적서에 적어야 합니다.

10 pC는 전력전자와 견인용 적층 부스바 도면에서 가장 흔히 쓰는 수준입니다. 실무적 하한이기도 하여 약 5 pC 아래로는 측정 환경 자체(차폐, 접지, 주변 노이즈)가 지배하기 시작합니다. 회로를 설명하지 않고 2 pC를 선언하는 공급사는 부품이 아니라 자사 시험실에 대해 말하고 있습니다.

내전압 시험이 찾지 못하는 것을 부분방전은 찾습니다. 2 kV 내전압은 작은 공동이 있는 부스바를 통과시키지만 그 공동은 그 전압에서 파괴되지 않습니다. 같은 부품이 운전 중 1.2 kV에서 지속적으로 방전하며 필름을 안쪽부터 침식합니다.

UL 9540A는 배터리 에너지 저장 시스템의 열폭주 화재 전파를 평가하는 시험 방법입니다. 부스바 규격이 아니며, 부스바 공급사가 UL 9540A 인증서를 보유할 수 없습니다. 그럼에도 설계와 관련됩니다. 시험 결과가 프로젝트에서 쓸 수 있는 재료와 구조를 정하기 때문입니다.

시험이 하는 일. 셀, 모듈, 유닛, 설치 각 수준에서 가스 조성과 화재 전파를 특성화하며, 결과는 NFPA 855에 따른 설치 위치 검토와 UL 9540 시스템 리스팅에 쓰이는 화재 안전 해석에 공급됩니다. 전파가 억제된다고 입증되면 분리와 소화 요구의 일부를 피할 수 있고, 그렇지 않으면 외함 내부의 모든 것, 부스바 포함, 에 요구가 집중됩니다.

부스바가 개입하는 세 경로. 모두 간접적입니다. 첫째 절연 시스템의 연소성(타기 쉬운 필름은 연료를 늘린다. UL 94 V-0이 기준이지만 평가 대상은 재료이지 적층체가 아니며 접착제와 단부 실링도 기여한다). 둘째 구리 단면(구리는 전류와 마찬가지로 열도 전달한다. 모듈 시험에서 무결 부스바가 고장 셀의 열을 인접 셀로 옮길 수 있다). 셋째 화재 조건에서의 기계적 완전성(200 ℃에서 층간 박리되는 적층체는 나도체를 노출하고 새로운 고장 경로를 만들 수 있다).

요구해야 할 것. UL 9540A 인증서가 아니라 재료의 연소성 등급(시험 두께 포함), 적층체의 연속·단시간 온도 한계, 층간 박리 개시에 관한 데이터입니다. 이 셋이 통합사가 화재 해석에 실제로 제출할 수 있는 내용입니다.

BS EN 61439는 동일한 IEC 61439 본문의 영국 채택판이고, EN 61439는 유럽판입니다. 기술 내용은 IEC·EN·BS EN에서 바뀌지 않습니다. 바뀌는 것은 법적 틀입니다.

표시의 연쇄. 어셈블리 제조사가 어셈블리에 CE 표시를 붙이고 적합성 선언을 발행합니다. 그 선언은 저전압 지침(2014/35/EU)과 해당되는 경우 EMC 지침을 대상으로 합니다. 기계에 통합되는 기기는 기계 지침 또는 규정이 적용됩니다. 부스바 공급사는 이 연쇄의 상류에 있어 선언된 특성을 가진 부품을 공급하고, 제조사가 그 선언을 증거로 사용합니다.

부품 공급사가 정당하게 제공할 수 있는 것. 재료 성적서, 도금 두께 보고서, 내전압·부분방전 기록, 절연재 온도 등급, 연소성 등급, RoHS/REACH 선언, 시험 기준을 명시한 도면. 제공할 수 없는 것은 독립 제품으로서 부스바에 대한 CE 표시입니다. 다만 부스바 자체가 지침 아래 시장에 출시되는 기기인 경우는 예외이며, 수동형 적층 부스바는 그렇지 않습니다.

UKCA. 영국의 EU 탈퇴 이후 영국 시장 제품에는 UKCA가 적용되며, 많은 분류에서 CE 승인이 연장 규칙 아래 계속됩니다. 부스바 프로젝트에서 실무적 귀결은 서류의 이중화입니다. 동일한 기술 파일을 쓰되 선언이 다른 법령군을 지시합니다. 둘 다 준비해 두면 몇 주를 절약합니다.

피해야 할 실패. 어셈블리가 실제로 충족하지 않는 규격에 대한 적합성 선언 — 전형적으로 검증되지 않은 가정으로 계산한 온도 상승 검증을 마친 채 IEC 61439-2를 내세우는 예입니다. 선언은 서명자를 법적으로 구속하며, 부스바의 시험 성적서가 그 주장이 감사를 통과하는지를 정하는 증거입니다.

실제 프로젝트가 하나의 규격만 마주하는 경우는 드뭅니다. 둘이나 셋을 마주하며 요구는 항상 일치하지 않습니다. 어떤 파라미터가 어느 문서로 정해지는지 알면 3개월째에 나타나는 재설계를 피할 수 있습니다.

다중 시장 프로젝트를 일정대로 끌고 가는 세 가지 습관: 시장은 출하 때가 아니라 RFQ에서 정한다. 더 엄격한 요구를 도면에 싣는다. 측정 정의를 명시한다 — 대부분의 겉보기 충돌은 요구의 충돌이 아니라 정의의 충돌이다(어느 주위 온도, 어느 지점, 어느 시험 전압).