3상 모터에 대한 VF드 크기 조정하는 방법

표제

🔍 적절한 VF드 선택하기: 3상 모터를 위한 가변 주파수 드라이브 고르기

목차

1. 🏭 VF드의 올바른 사이징의 중요성
2. 🛠️ 모터의 플레이트 정보 파악하기
3. ⚙️ 모터의 전압 확인하기
4. 🔄 모터의 회전 속도(RPM) 고려하기
5. 🏭 인버터 고능 라인(motor inverter duty) 모터인지 확인하기
6. 📝 적용 환경 파악하기
7. 🔄 상수 토크 및 가변 토크 부하 구분하기
8. 🔐 VF드 보호 등급(IP) 확인하기
9. 📏 고도 변화에 대한 고려사항
10. 🌡️ 환경 온도에 따른 VF드 선정하기

🏭 VF드의 올바른 사이징의 중요성

정확한 VF드(가변 주파수 드라이브) 선택은 3상 모터를 효율적으로 작동시키기 위해 중요합니다. 만일 설치한 VF드가 애플리케이션에 적합하지 않다면, 두 가지 주요 과부하 문제가 발생할 수 있습니다. VF드가 과부하 보호 장치를 갖추고 있다면, 자주 정지하여 드라이브를 보호하지만 작업을 멈추게 합니다. 반대로, 모터가 소비하려는 추가 전류로 인해 내부 구성 요소에 치명적인 손상을 초래할 수 있습니다. 이에 대비하여 적합하지 않은 큰 용량의 VF드를 설치하는 것은 전력낭비가 될 뿐 아니라 예산을 효율적으로 활용하지 못하게 됩니다. 이제 우리는 애플리케이션에 적합한 VF드를 선택하기 위해 찾아야 할 가장 중요한 사항을 살펴보겠습니다.

🛠️ 모터의 플레이트 정보 파악하기

모터의 플레이트에 기재된 정보를 활용하여 애플리케이션에 맞는 VF드를 선택할 수 있습니다. 가장 중요한 정보는 전압과 전체 부하 암프(FLA)입니다. 이를 기반으로 VF드의 부담 요구 사항을 충족할 수 있습니다. 일반적으로 목표는 FLA보다 약간 높은 용량의 VF드를 찾는 것입니다. 이는 잠재적인 단기 과부하 상황에 대비하기 위함입니다. 하지만 대부분의 제조업체는 일부 과부하를 감내할 수 있는 VF드를 제작하므로 극단적인 과부하에 대해 걱정하지 않아도 됩니다. 예를 들어, 만약 10마력 모터가 575볼트에서 10암프를 소비한다면, 10마력 용량의 VF드를 구입하는 것이 일반적입니다. 이러한 예에서, VF드는 12~13암프 정도로 제작될 것이며, 일부 과부하에도 문제없이 작동합니다. 그러나 부하의 상황에 따라서, 과부하의 가능성이 높은 애플리케이션(예: 골재 애플리케이션 등)에서는 VF드의 큰 크기를 고려해야 할 수도 있습니다.

⚙️ 모터의 전압 확인하기

VF드를 선택할 때, 꼭 전원 공급원과 사용하려는 모터의 전압이 일치하는지 확인해야 합니다. 잘못된 전압에서는 장비가 작동하지 않을 것입니다.

🔄 모터의 회전 속도(RPM) 고려하기

모터의 RPM은 특히 모터의 제조사가 권장하는 속도보다 낮거나 높게 작동하려는 경우 중요합니다. 모터를 제조사가 권장하는 속도보다 낮게 작동시키면 과열로 인해 모터가 손상될 수 있습니다. 또한, 모터를 최대 허용 속도 이상으로 작동시키는 것은 속도가 증가함에 따라 토크가 감소하므로 모터가 과부하 상태에 놓일 우려가 있습니다. 따라서, 모터의 회전 속도를 확인해야 합니다.

🏭 인버터 고능 라인(motor inverter duty) 모터인지 확인하기

인버터 고능 라인 모터는 더 높은 속도 범위를 갖추며, 높은 속도에 요구되는 전기기 손실을 방지하기 위해 고속 비행전 선을 사용하여 제작됩니다. 이러한 모터는 점토에 토출되지 않고 난연성 절연체와 함께 제작됩니다. 이러한 모터는 가변 주파수 드라이브와 잘 어울리며, 다양한 과부하 상황에서 모터를 보호합니다.

📝 적용 환경 파악하기

또 하나 고려해야 할 사항은 애플리케이션의 환경입니다. 환경에 대한 이해를 통해 VF드를 적절하게 보호할 수 있습니다. 애플리케이션에서 발생하는 환경적인 오염물질(물, 먼지 등)로부터 VF드를 적절히 보호하기 위해 적절한 보호 등급(enclosure)을 선택해야 합니다. VF드는 사실상 컴퓨터이기 때문에 청소하고 건조하며 따뜻한 기계실에 설치되지 않으면 외부 제한기 에서 구동되는 경우 enclosure내에 설치되어야 합니다. 크기가 작은 VF드는 종종 NEMA 인클로저에 포함되므로 작동이 더러운 과정에서도 적합한 형태로 설치될 수 있습니다. 그러나 20마력 이상인 경우 별도의 인클로저에 설치해 주세요. 또한, 고도 변화에 대한 고려사항도 있습니다. 고도가 높으면 공기가 더 얇아져 VF드의 냉각 속도가 감소하므로 더 큰 VF드를 선택해야 할 수 있습니다. 고도는 열 문제에 영향을 미칠 수 있으므로 애플리케이션의 고도에 대해 잘 알고 적절한 조치를 취해야 합니다.

🔄 상수 토크 및 가변 토크 부하 구분하기

애플리케이션의 부하 요구에 따라 상수 토크(constant torque) 및 가변 토크(variable torque) 로드를 구분해야 합니다. 보통 상수 토크 부하(constant torque load)가 가장 일반적이며, VF드의 98%는 상수 토크 부하로 작동합니다. 이러한 부하는 컨베이어 시스템, 호이스트, 압축기 및 믹서 등에 사용됩니다. 상수 토크 부하는 모터 속도가 변화해도 일정한 토크가 필요하므로, VF드는 기동 및 부하 변동 시에 발생하는 토크를 지원하기 위해 150% 이상의 과부하 용량을 갖추어야 합니다. 반면, 가변 토크 부하(variable torque load)는 시작할 때 토크가 상대적으로 적고 속도가 증가함에 따라 토크가 증가합니다. 가변 토크 부하에는 변동 토크의 120%만을 지원하기 때문에 과부하 용량에 대해 조금 더 느슨합니다.

🔐 VF드 보호 등급(IP) 확인하기

VF드는 내부 구성품을 환경적인 오염물질로부터 보호하기 위해 적절한 보호 등급(ingress protection, IP)을 갖추어야 합니다. 설치 환경에 따라 VF드를 적절히 보호할 수 있도록 보호 등급을 선택해야 합니다.

📏 고도 변화에 대한 고려사항

VF드는 고도에 민감합니다. 해수위로부터 멀어질수록 공기는 얇아지며, 공기가 얇으면 드라이브를 냉각하는 데 어려움을 겪을 수 있습니다. 일반적으로 VF드는 해수면에서 1000m 높이까지 설치될 수 있도록 제작되었습니다. 추가적인 적용 환경이 높은 고도에서 발생할 경우, 온도 문제를 해결하기 위해 VF드 크기를 조정해야 할 수도 있습니다. 캐나다에서는 열풍이 덜한 지역인 알버타 주 밴프와 브리티시컬럼비아 주 페르니와 같이 해수면으로부터 1000m 이상 높이에 위치한 군체가 30개 이상 있습니다. 일반적으로 이러한 지역은 더욱 콜러 스(EXIT_APPALLOC 부하인 경우 별도의 냉각 시스템을 설치해야 할 수 있습니다.

🌡️ 환경 온도에 따른 VF드 선정하기

VF드는 민감한 온도 변화에 영향을 받습니다. 너무 더운 곳에서는 VF드가 열을 내뱉는 데 어려움을 겪으며, 이는 회로 보드에 손상을 줄 수 있습니다. 반대로 너무 추운 온도에서는 VF드의 커패시터(capacitor)가 고장날 수 있습니다. 만약 캐나다와 같이 1년에 기온 변화가 심한 지역에서 사용하는 경우 여름철을 위해 추가적인 냉각 시스템을 설치할 것을 고려해야 합니다. 겨울철에는 VF드를 난방된 작업실에 설치해야 합니다. 이러한 환경적 사항을 고려하여 효율적으로 작동하는 VF드를 선택해야 합니다.

VF드를 효과적으로 선택하고 작동할 수 있도록 측정치와 애플리케이션의 환경을 이해하는 것이 중요합니다. 모터의 플레이트 정보와 애플리케이션 환경을 파악하기 위해 VF드 제조사나 분배 업체와 컨택하시면 전문적인 조언을 받으실 수 있습니다. VF드 선택에 어려움이 있거나 전기 모터 프로젝트를 위한 도움이 필요하다면, 캐나다 전역에서 산업용 모터, 기어 리덕서, 컨트롤러, 부품과 악세사리를 제공하는 이모터스 다이렉트(e-motors direct)의 전문가들과 연락하면 도움을 받으실 수 있습니다. 아래 설명에서 연락처를 확인해주세요. 추가적인 질문이나 토론 주제가 있다면 댓글을 남겨주세요. 이 영상을 좋아요를 클릭해서 구독해주시면 앞으로 나올 영상을 놓치지 않을 수 있습니다.

이상으로 이모터스 다이렉트(e-motors direct)의 Keith였습니다. 캐나다를 포함한 전국적으로 산업용 모터, 기어 리덕서, 컨트롤러, 부품과 액세서리를 제공하는 당신의 출처입니다. 시청해주셔서 감사합니다. 다음 시간에 뵙겠습니다. 빠이빠이!