전력 회생 기능으로 높은 에너지 효율 달성

파워, 컨트롤 및 정보 솔루션을 제공하는 세계적인 자동화 업체인 로크웰 오토메이션이 높은 에너지 효율을 자랑하는 PowerFlex700L 수냉식 드라이브를 출시했다. 이 제품은 에너지 효율이 높은 고성능 수냉식 기술을 제공하며, 극한 환경에서도 활용도가 뛰어나다. 또한 냉각에 필요한 환기 요구 수준이 낮기 때문에 분진이 많은 공장이나 옥외를 포함한 거의 모든 시설에서 사용을 할 수 있다.

로크웰 오토메이션에서 전력 회생 기능과 높은 에너지 효율을 자랑하는 PowerFlex700L 수냉식 드라이브를 출시했다. 고 마력, 공간 절약형으로 설계된 드라이브를 원하는 제조업체와 산업용 모터 사용자들은 수냉식 AC 드라이브의 장점을 활용할 수 있다. 이 제품은 에너지 효율이 높은 고성능 수냉식 기술을 제공하며, 극한 환경에서도 활용도가 뛰어나다.
기존의 수냉식 드라이브는 열을 제어하기 위해 전력 트랜지스터인 절연 게이트 바이폴러 트랜지스터(Insulated Gate Bipolar Transistor; IGBT)마다 각각 냉각 라인이 필요했지만, PowerFlex700L 수냉식 드라이브응 여러 개의 IGBT에 하나의 냉각 입력과 출력만을 필요로 하고 있다. 특허 기술인 수냉식 방열판은 전력밀도를 증가시키며, 동급의 공냉식 드라이브에 비해 에너지 효율을 65퍼센트까지 끌어올릴 수 있다.
또한 드라이브에 냉각 라인을 하나만 적용하여(재생 공업용수와 같은) 액체의 열을 소산시킬 수 있기 때문에 배관이 용이하며, 공기 중으로 열을 다시 소산할 필요가 있는 경우 물 대 공기(water-to-air )열 교환기를 통해 루프 배관을 용이하게 할 수 있다.
PowerFlex 700L은 마력 범위가 200~1,150hp이며, AC-DC 변환기 부분에서 다이오드 대신 IGBT를 사용하고 있다. 이것은 모터에서 발생하는 과도 에너지를 설비 내 전력 시스템 쪽으로 되돌려 회생시키는 능동 정류기를 드라이브에 제공할 수 있다. 회생되는 에너지는 고조파 교란이 일어나지 않도록 능동적으로 변조되기 때문에 소음도 적다.
이 제품은 화학 작용을 일으킬 수 있는 요소들로부터 드라이브를 보호하기 위해 완전하게 밀폐시킬 수 있어 분진이 많거나 다습한 환경, 옥외 장소와 같이 공랭식 드라이브를 작동시킬 수 없는 곳에 설치할 수 있다. 적용할 수 있는 어플리케이션은 냉난방/냉각 장치, 펌프 어플리케이션(상/하수 처리 시설을 포함), 유전 설비, 선박 추진, 성형 및 인쇄, 통나무 운반, 선반, 채광, 원심 분리 까지 매우 다양하다.
로크웰 오토메이션의 제품 담당인 문성식 과장은 “이 드라이브는 냉각에 필요한 환기 요구 수준이 낮기 때문에 분진이 많은 공장이나 옥외를 포함한 거의 모든 시설에서 사용이 가능하고 드라이브를 수용하기 위해 대규모 제어실이 필요한 어플리케이션에서도 사용할 수 있다.”며, “이 드라이브는 공랭식 드라이브보다 공간을 덜 차지하므로 그만큼 적용할 수 있는 어플리케이션의 범위가 넓다.”고 설명했다.
드라이브의 능동 정류기 기술은 부가적인 하드웨어를 설치하지 않고도 전력선 고조파의 발생을 IEEE 519와 CE의 요구 수준 이하로 낮출 수 있다. 전력 회생 기능은 프레스나 원심 분리기와 같이 모터를 재빨리 정지시킬 필요가 있는 고마력 어플리케이션에서 특히 유용하다. 모터가 발생시키는 과도 에너지는 설비 내의 전력 시스템으로 직접 되돌릴 수 있으며, 다른 공정에 사용할 수 있기 때문에 결과적으로 에너지 효율을 높일 수 있다.
한편 능동 정류기는 드라이브에 또 다른 핵심 기능을 제공하고 있다. 이 기능은 드라이브의 DC 버스 전압을 높이고 안정화를 위한 입력 전압의 교란과 전압 강하 효과를 최소화할 수 있으며, 설비 내의 민감한 공정들을 보호할 수 있다. 또한 전압 상승을 제공하여 드라이브가 하나의 전압 모터를 480V와 380V 전력선 모두에서 제어할 수 있도록 하고 있다.
이 기능은 하나의 전압 모터를 제작하여 글로벌 시장에서 출시하려는 OEM업체에게 특히 유용하다

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