테크놀로지

㈜써지프리는 서지보호와 전기품질 분야에서 우수하고
안전한 제품과 솔루션을 공급합니다.

기술자료

IEC 61643 시리즈 및 UL 1449 — 온도 환경 시험 항목

IEC 61643-01 (2024) — 공통 일반 요구사항 (모든 Part의 모체 규격)

 

Part 11, 21, 31, 41 모두 이 규격을 기반으로 합니다.

조항

시험 항목

조건

4.11.1

정상 온도·습도 범위

운영: −5°C ~ +40°C / 보관·운송: −40°C ~ +70°C

4.11.2

확장 온도 범위 (선언 시)

제조사 선언 최대 +85°C까지 허용

7.3

사용 온도 조건 선언

제조사가 운영 온도 범위 명기 의무

8.5.2

내열성 시험 (Heat Resistance)

볼프레셔 시험: 볼 직경 5mm, 125°C 또는 125+⊿T °C, 60분

8.5.3

이상 가열 및 내화 시험

850°C 글로우와이어 시험 (IEC 60695-2-12)

8.5.5

습열 노화 시험 (Damp Heat Ageing)

40°C / 93% RH, 56일 (1,344시간), Uc 인가

9.3.x

열 안정성 시험 (Thermal Stability)

Uc 인가 + 주변 40°C, 온도 수렴 확인 (열 폭주 없음)

Annex C

온도 상승 한계

표면 온도 상승 +120K 이하

Annex D.1.2

온도 사이클 시험 (옥외 SPD)

−25°C ↔ +70°C, IEC 60068-2-14 기준, 반복 사이클

Annex D.1.1

UV 내성 + 온도 조합 (옥외 SPD)

UV 조사 + 고온 환경 내구성


 

IEC 61643-11 (AC 저전압 SPD, 1,000V AC 이하)

조항

시험 항목

조건

비고

4.3

정상 운영 온도

−5°C ~ +40°C

기준 환경

4.3

보관 온도

−40°C ~ +70°C

​

7.6.1

습열 수명 시험

40°C / 93% RH, 56일, Uc 연속 인가

IEC 60068-2-78 기준

7.2

열 안정성 시험

40°C 환경에서 Uc 인가, 온도 수렴 여부

MOV 열 폭주 방지 핵심 시험

—

내열성 (볼프레셔)

125°C, 60분

외함 재질 내열 검증

—

글로우와이어 시험

850°C (IEC 60695-2-12)

발화 방지

—

온도 사이클 (옥외 전용)

−25°C ↔ +70°C 반복

옥외 설치 SPD 추가 항목

—

UV 조사 시험 (옥외 전용)

자외선 + 고온 복합

옥외 SPD 한정

4.3

고온 등급 선언 시

최대 +70°C 또는 +80°C 운영 가능

제조사 선언 필요


 

IEC 61643-21 (통신·신호선 SPD)

조항

시험 항목

조건

비고

4.1.1

정상 사용 온도

−5°C ~ +40°C

제어 환경 기준

4.1.2

비제어 환경 온도

−40°C ~ +70°C

옥외/비공조 환경

5.4.1 / 6.4.1

고온·고습 내구 시험

40°C / 93% RH, 21일 (504시간), Uc 인가

61643-11 대비 기간 짧음

5.4.2 / 6.4.2

환경 사이클 + 임펄스 시험

온도 사이클 중 서지 임펄스 인가

온도 변화 + 서지 복합 시험

5.4.3 / 6.4.3

환경 사이클 + AC 서지 시험

온도 사이클 + AC 서지 복합

​

— (Ed.2, 2025)

온도 내성 시험 (Temperature Resistance Test)

+85°C 환경에서 이상 없이 동작 확인, 충전부 노출 없음

100W 초과 고전력 통신 SPD 신규 추가

— (Ed.2, 2025)

열 과부하 보호 시험

과전류 인가 시 표면 온도 + 차단 소자 동작 확인

내부 TCO 검증

8.5.2

내열성 (볼프레셔)

125°C, 60분

​

8.5.5

습열 노화 시험

40°C / 93% RH, 56일

​


 

IEC 61643-31 (PV 태양광 DC SPD)

조항

시험 항목

조건

비고

4.3

운영 온도 범위

−40°C ~ +85°C

PV 옥외 환경 반영, 61643-11 대비 상한 높음

7.6.1

습열 수명 시험

40°C / 93% RH, 56일, DC Uc 인가

DC 전압 인가 조건에서 수행

7.2

열 안정성 시험 (DC 조건)

DC Uc 인가 + 고온 환경, 온도 수렴 여부

DC는 전류 영점 없어 열 축적 빠름

—

고온 동작 시험

+85°C에서 Uc 인가 후 전기적 성능 재측정

PV 현장 고온 대응

—

열 차단 성능

TCO(열 차단 소자) 동작 온도 및 신뢰성

DC arc 차단과 연동

Annex D

온도 사이클 시험

−40°C ↔ +85°C 반복 (IEC 60068-2-14)

계절 온도 변화 내구성

—

UV + 온도 복합 시험

옥외 SPD 한정

​

—

내열성 (볼프레셔)

125°C, 60분

​

—

글로우와이어 시험

850°C

​


 

IEC 61643-41 (BESS DC SPD — 가장 엄격)

조항

시험 항목

조건

61643-31 대비 차이점

4.3

운영 온도 범위

−40°C ~ +85°C

동일

—

밀폐 환경 고온 동작 시험

BESS 캐비닛 내 고온(최대 +85°C) 조건에서 DC Uc 인가, 성능 재측정

BESS 밀폐 설치 조건 반영, PV 옥외와 다름

—

열 안정성 시험 (BESS DC)

고전압 DC(최대 1,500V) Uc 인가 + 고온 환경

고전압 DC에서 MOV 누설전류 증가 → 더 엄격

—

습열 수명 시험

40°C / 93% RH, 56일, BESS DC Uc 인가

고전압 DC 인가 조건

—

열 차단 소자 신뢰성

TCO 동작 온도 + DC arc 차단 능력 검증

BESS에서 배터리 지속 전류로 아크 유지 위험

Annex D

온도 사이클 시험

−40°C ↔ +85°C 반복

​

—

DC 아크 차단 + 고온 복합

고온 환경에서 단락 시 DC 아크 자기소호 능력

PV SPD에 없는 항목 — BESS 전용


 

UL 1449 5th Edition (미국)

조항

시험 항목

조건

비고

Section 36

온도 시험 (Temperature Test)

주변 40°C에서 정격 전압 인가, 표면 온도 측정

기본 운영 온도 검증

Section 36 (고온 등급)

고온 정격 온도 시험

제조사 선언 온도(40°C 초과 시 해당 온도)에서 시험

고온 환경 설치용 SPD

Section 59D

가속 노화 시험 (Aging Test)

85°C 오븐 + MCOV 인가, 1,000시간 연속

Type 5(MOV 단품) 의무. 가장 엄격한 열 노화 시험

—

열 안정성 시험

MCOV 인가 후 온도 수렴 여부

IEC 열 안정성과 동일 목적

Section 39.16

개방형 SPD 온도 시험

실제 설치 인클로저에 넣어 시험

밀폐 캐비닛 내 열 조건 반영

Section 80.9

고온 마킹 의무

40°C 초과 사용 시 최대 주변 온도 표기

제품 라벨 표시 요건

—

습열 시험

IEC 기준과 유사, 별도 조건

​


 

규격별 온도 시험 핵심 비교 요약

구분

IEC 61643-11

IEC 61643-21

IEC 61643-31

IEC 61643-41

UL 1449 5th

운영 온도 상한

+40°C (기본)

+40°C (기본)

+85°C

+85°C

+40°C (기본)

습열 수명 시험 기간

56일

21일

56일

56일

별도

가속 노화 (고온)

—

—

—

—

85°C × 1,000h

열 안정성 시험

✓ AC

✓ (Ed.2)

✓ DC

✓ DC 고전압

✓

온도 사이클 시험

옥외만

✓ 복합

✓ 옥외

✓ 밀폐 포함

—

DC 아크 + 고온 복합

—

—

부분

필수

—

TCO 열 차단 검증

기본

✓ (Ed.2)

✓

강화 필수

✓


 

 

BESS 문제와 연결되는 핵심 포인트

​

현재 고객 현장의 온도에 의한 MOV 접점 동작 문제는 바로 이 표의 온도 데이타 부분과 직결됩니다.

  • PV SPD(IEC 61643-31)는 운영 온도 +85°C 대응이지만, BESS 밀폐 캐비닛 내 DC 아크 차단 + 고온 복합 시험이 없습니다.

  • IEC 61643-41의 고전압 DC 열 안정성 시험과 TCO 강화 검증을 통과하지 않은 PV SPD를 BESS에 사용하면, 실제 현장의 캐비닛 온도 상승 조건에서 TCO가 설계 외 온도에서 동작하는 현상이 발생할 수 있습니다.

  • 이것이 Raycap이 강조하는 "PV SPD ≠ BESS DC SPD"의 시험 규격 근거입니다.

​

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