내부 스위칭에 의한 서지

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모든 서지가 낙뢰에 의해서 발생하는 것은 아니다. 많은 서지가 빌딩 내부에서 발생하는데, 전력계통에서 큰 전류를 차단할 때 발생한다. 이러한 서지는 엘리베이터와 같은 큰 부하를 스위칭 할 때 또는 사고전류가 차단될 때 발생한다. 사고가 발생하면 전원에 단락전류가 흐르게 되는데, 퓨즈나 차단기에 의해 단락전류가 갑자기 차단되면 선로에 유도성 과도전압(inductive transient voltage)이 유기된다.

이 때, 파형은 대개 감쇠 진동하는 형태이며 전압의 최고치는 전력선의 인덕턴스와 전류의 변화율에 따라 달라진다. 아크용접기로 작업할 때 서지나 노이즈가 많이 발생하는 이유는 작업하는 과정에서 아크가 끊어질 때마다 순간적으로 높은 전압이 유기되기 때문이다.

V = L * di/dt

사고전류가 차단될 때 전력선에 서지가 발생하는 과정

참고 자료

Surge protection for Local Area Networks, MTL Surge Technologies