주파수 변환기용 에너지 피드백 장치 공급업체들은 중국의 현재 산업 발전 상황에서 전력 및 전기 장비의 일부인 주파수 변환기가 산업 생산에 점점 더 많이 활용되고 있음을 상기시켜 드립니다. 그러나 대부분의 사용자는 주파수 변환기의 설치 환경과 안전성에 대해 잘 알지 못해 비용과 안전성이 불안정합니다. 주파수 변환기의 설치 및 선정 방법을 이해하면 비용을 절감하고, 가동 중단 시간을 줄이며, 모션 제어 시스템의 안전성을 향상시킬 수 있습니다.
저전압 인버터 설치 위치와 방법을 선택할 때 비용이 결정적인 요인으로 작용하는 경우가 많습니다. 그러나 주파수 변환기 설치와 관련된 주요 결정보다 비용을 우선시하면 소유 비용이 높아질 수 있습니다. 또한 예상치 못한 정전 발생 가능성이 높아지고 잠재적인 안전 문제가 발생할 수 있습니다.
사용자가 주파수 변환기를 신규 시설에 설치할지 기존 시설에 설치할지 여부와 관계없이 다음과 같은 환경 및 안전 문제를 먼저 고려해야 합니다. 사용자가 설치 옵션의 고유한 위험과 이점을 이해해야만 주파수 변환기의 성능을 최적화할 수 있습니다.
1. 주파수 변환기의 환경 문제
고온은 주파수 변환기의 신뢰성에 가장 큰 적입니다. 관리가 제대로 이루어지지 않으면 송전선의 전력 트랜지스터 접합부에 열이 축적될 수 있습니다. 이는 사회 계층의 붕괴 또는 붕괴로 이어질 수 있습니다. 과열은 주파수 변환기의 지능형 전력 모듈에도 손상을 줄 수 있습니다. 이는 주파수 변환기 내부에서 함께 작동하는 수백 개의 소형 개별 부품 및 어셈블리에 영향을 미칩니다.
환경적 관점에서 모터 제어 센터(MCC)에 주파수 변환기를 설치하는 것은 이상적인 선택입니다. UL-845: 모터 제어 센터가 전체 MCC 구성에 걸쳐 과열 관리 문제를 해결하기 위한 요건 및 시험 단계. 즉, MCC 제조업체는 MCC에 설치된 주파수 변환기가 손상되지 않거나 주파수 변환기에서 발생하는 열이 MCC 내부의 다른 장비를 손상시키지 않음을 입증해야 합니다.
그러나 UL-845 목록에 있는 적절한 열 관리 및 조립 장비는 MCC 제조업체에서만 사용할 수 있다는 점을 기억하는 것이 중요합니다. UL-508a 인증을 받은 캐비닛 제조업체조차도 MCC에 주파수 변환기를 추가할 수 없으며 UL-845 재고를 유지할 수 없습니다. MCC 내 장치가 UL-845 목록에 없는 경우, MCC 목록 전체가 무효화됩니다.
MCC 대신 산업용 제어 캐비닛(ICP) 내부에 주파수 변환기 세트를 설치하면 최종 사용자에게 열 관리 부담이 가중됩니다. ICP를 밀폐해야 하는 경우, 일반적으로 주파수 변환기의 설계 한계(또는 다른 ICP 구성 요소의 한계) 내로 내부 온도를 유지하기 위해 공조 장비 세트가 필요합니다. 일반적으로 주파수 변환기는 전체 전력의 약 3%를 주변 환경으로 열 복사로 방출합니다.
ICP를 환기할 때, 최고 외기 온도에서의 총 공기 교환량은 내부 온도를 주파수 변환기의 설계 한계 범위 내로 유지하기에 충분해야 합니다. 또한, 순환하는 외기에 먼지나 습기가 포함되어 있는 경우, 필터를 사용하여 오염 물질을 제거해야 합니다. 고장을 예방하고 필터를 정기적으로 교체하면 부품 과열을 유발할 수 있습니다.
ICP에 설치된 주파수 변환기의 경우, 열과 관련된 또 다른 핵심 문제는 정상적인 공기 흐름을 위해 주파수 변환기 주변에 충분한 여유 공간을 확보하는 것입니다. 각 주파수 변환기 설계에는 내부 보드 및 부품 냉각에 필수적인 상단, 하단, 그리고 좌우 공간을 포함한 최소 여유 공간 요건이 있습니다. 경험이 부족한 캐비닛 제조업체들은 슬롯형 케이블 도관이 장애물이 되지 않을 것이라고 잘못 판단하여 주파수 변환기에 너무 가깝게 배치하는 경우가 종종 있습니다. 그러나 슬롯형 케이블 도관은 정상적인 공기 흐름을 방해하고 충분한 여유 공간을 확보하지 못하여 주파수 변환기의 조기 고장으로 이어지는 경우가 많습니다.
벽걸이형 인버터에는 일반적으로 냉각을 위해 인버터 외함을 통해 공기를 공급하는 팬이 장착되어 있습니다. 또한 수증기, 엔진 오일, 먼지, 화학 물질, 가스 등 주변 공기에 존재할 수 있는 다른 물질도 고려해야 합니다. 이러한 물질은 주파수 변환기에 유입되어 손상을 일으키거나 잔류물이 축적되어 냉각 효율을 저하시킬 수 있습니다. 벽걸이형 인버터의 경우, 공기 흐름을 방해하는 장애물을 방지하는 것 또한 중요합니다. 황화수소와 같은 특정 가스는 인쇄 회로 기판과 연결 부품을 부식시킬 수 있으므로 피해야 합니다. 또한, 특정 변속기를 사용할 때는 상대 습도를 최소값 이상으로 유지해야 합니다. 상대 습도가 너무 낮으면 공기가 부품을 통과할 때 정전기가 발생할 수 있습니다.
이는 회로 기판에 컨포멀 코팅을 사용하지 않는 저전압 인버터의 경우 특히 중요합니다. 400마력 이상의 모터를 사용하는 주파수 변환기의 경우, 이미 너무 커서 벽에 설치할 수 없으며 바닥에 고정할 수 있는 독립형 구조물에만 설치할 수 있습니다. 이러한 캐비닛 장착형 인버터는 방열판을 냉각하기 위한 별도의 공기 통로가 필요합니다.
사용자는 주파수 변환기의 성능을 최적화하기 위해 다양한 설치 옵션의 고유한 위험과 이점을 이해해야 합니다.
2、적절한 주파수 변환기 안전
주파수 변환기를 어떻게, 어디에 설치할지 결정할 때 아크 안전에 특별한 주의를 기울여야 합니다. MCC에 주파수 변환기를 설치하는 가장 확실한 이유는 주파수 변환기의 안전성이 MCC의 전반적인 설계와 일치하기 때문입니다. MCC에 주파수 변환기를 설치할 때 모든 인명 안전 문제는 MCC의 의사 결정 과정 전체와 관련이 있습니다. MCC가 아크 내성을 갖추려면 주파수 변환기 캐비닛 또한 아크를 견딜 수 있어야 합니다.
아크 플래시 보호 외에도 MCC 설치와 관련된 다른 인력 안전 문제가 있습니다. UL-845 MCC 장치에서 주파수 변환기는 목록에 있는 테스트된 직렬 조합이어야 하며(MCC 제조업체에서 실행해야 함), 해당 수준은 MCC 단락 정격을 충족하거나 초과해야 합니다.
MCC의 전반적인 사양이 현장 조건을 충족하는 한, MCC 내부의 모든 장치가 시스템에 연결되어 있음을 입증할 수 있습니다. 사용자가 주파수 변환기에 접근하는 데 필요한 HMI(인간-기계 인터페이스)는 달리 명시되지 않는 한 일반적으로 MCC 형태로 장비 장치 캐비닛 도어 외부로 이동합니다. 즉, 작업자가 디스플레이 화면에서 주파수 변환기의 고장을 확인, 조정, 프로그래밍 또는 진단할 때 장비 장치 캐비닛 도어를 열어 캐비닛 내부의 안전 위험에 노출시킬 필요가 없습니다.
ICP 내부에 주파수 변환기를 설치하는 경우, 여러 안전 문제도 고려해야 합니다. 사용자가 구매 지침에 단락 전류 정격(SCCR)을 요구하지 않는 경우, 일부 ICP 제조업체는 5kA 정격의 ICP를 친절하게 제공합니다. 이는 사용자가 5kA 이상의 잠재적 고장 전류(AFC)가 있는 전력 시스템에 ICP를 연결할 수 없음을 의미합니다. 그러나 실제로 산업용 애플리케이션, 특히 480V 전원 공급 장치를 사용하는 경우 5kA AFC를 달성하기는 어렵습니다. 더욱이, 아크 플래시 안전 및 잠금/태그아웃 요건은 일반적으로 ICP의 주 회로 차단기를 분리하고, ICP 내부의 모든 작동 또는 연결을 잠금 및 태그 처리해야 함을 의미합니다.
캐비닛 문을 통과하는 여러 회로 차단기 장치를 관리하는 것은 매우 어렵습니다. 시스템의 일부가 정지되고 전체 시스템도 정지해야 하는 경우, ICP(Insulated Circuit Cracking)가 MCC(Multi-Channel Control)나 별도의 주파수 변환기보다 효율적입니다. 한편, SCCR(Secure Circuit Cracking)은 벽걸이형 및 캐비닛형 주파수 변환기에도 필수적입니다. 가능하다면 주 회로 차단기와 과전류 보호 장치가 주파수 변환기 장비 전체에 통합되므로, 조합형 유닛 형태로 주파수 변환기를 구매하는 것이 좋습니다. 이렇게 하면 SCCR 문제 및 기타 전기 안전 문제를 해결할 수 있습니다.
대형 주파수 변환기와 관련된 또 다른 문제는 일반적으로 무겁다는 것입니다. 예를 들어, 유지보수 기술자는 공구, 크레인, 심지어 지게차까지 사용하는 경우가 많은데, 이는 주파수 변환기와 작업자를 위험에 빠뜨립니다. 특수 트럭과 같은 조립 방식을 사용하는 섀시 설계는 인버터 캐비닛 하단에 위치한 내부 레일과 결합하여 중장비 부품을 간편하고 안전하게 운반할 수 있도록 합니다. 주파수 변환기 설치의 접근성, 안전성, 유지보수성 및 적합성은 설계 및 계획 단계에서는 즉각적으로 드러나지 않는 장기적인 영향을 미칩니다. 사용자는 다양한 설치 옵션의 고유한 위험과 이점을 이해함으로써 인버터의 전체 수명 주기 동안 성능을 최적화하는 동시에 가동 중단 및 안전 위험을 줄일 수 있습니다.