기업들은 에너지 소비를 줄이고, 폐기물을 줄이며, 운영 효율성을 개선할 방법을 적극적으로 모색하고 있습니다. 그러나 가장 근본적인 기회 중 하나인 전압 강하 보호는 종종 간과됩니다. 전압 강하 보호는 신뢰할 수 있는 운영을 보장할 뿐만 아니라, 올바르게 적용될 경우 지속 가능성 목표를 달성하는 데 기여할 수 있습니다. 이 블로그의 후반부에서는 전압 강하 보호의 중요성에 대해 더 자세히 설명할 것입니다. 또한 솔루션을 평가할 때 고려해야 할 요소에 대해서도 논의할 것입니다. 이제 전압 강하 보호가 무엇인지 살펴보겠습니다.
전압 강하 보호 이해하기
전압 강하(딥(dip)이라고도 함)는 전압 수준이 잠시 감소하는 현상입니다. 이러한 딥은 그리드 장애, 갑작스러운 부하 변화 또는 장비 고장으로 인해 발생할 수 있습니다. 종종 눈에 띄지 않지만, 발생하는 전압 강하의 수는 완전한 정전의 수보다 많습니다. 전압 강하를 완화하지 않으면 계획되지 않은 가동 중단, 재료 폐기물 증가 및 장비 손상이 발생할 수 있습니다.
전압 강하 보정 시스템은 이러한 과도 전압 변동을 감지하고 신속하게 대응하여 허용 가능한 한도 내에서 전압 수준을 안정화할 수 있습니다. 많은 산업에서 전압 강하 보정 시스템을 사용하면 재정적 및 지속 가능성 측면에서 긍정적인 영향을 미칠 수 있습니다.
전압 강하 보호 사용의 이점
- 가동 중단 시간 감소: 전압 강하는 제조 프로세스를 방해하여 비용이 많이 드는 생산 가동 중단과 제품 품질 문제를 초래할 수 있습니다. 이러한 중단은 운영 효율성도 저하시킬 수 있습니다. 전압 강하 보호를 적용하면 제조 시간을 극대화하고 라인 재시작 대기 시간을 최소화할 수 있습니다.
- 스크랩 감소: 전압 강하로 인한 예기치 않은 가동 중단은 종종 손상되거나 사용할 수 없는 자재를 초래할 수 있습니다. 이러한 전압 강하는 시설의 폐기물 배출량을 증가시키거나 재작업을 위한 추가 인력을 필요로 할 수 있습니다. 반도체 웨이퍼와 같은 고가의 제품의 경우, 한 번의 전압 강하 이벤트가 상당한 재정적 영향을 미칠 수 있습니다.
- 장비 신뢰성 향상: 안정적인 전압 수준을 확인함으로써 전압 강하 보정 시스템은 민감한 장비를 손상 및 고장으로부터 보호합니다. 이를 통해 장비 수명이 연장되고 유지보수 비용이 감소합니다.
전압 강하 보호를 잘못 구현하면 운영 비용이 증가하고 지속 가능성 목표가 후퇴할 수 있습니다. 전압 강하 보정 시스템을 평가하고 지속 가능성 결과를 최적화할 때 고려해야 할 몇 가지 요소가 있습니다. 이러한 요소는 다음과 같습니다.
1. 에너지 효율적인 완화 장비 선택: 전압 강하 완화 장비의 에너지 효율성은 지속 가능한 운영에 중요한 역할을 합니다. 완화 장비를 평가할 때는 변환 효율, 대기 전력 소비 및 전체 에너지 사용량을 고려하십시오. 에너지 낭비를 최소화하기 위해 효율 등급이 높고 대기 전력 요구량이 낮은 장비를 선택하십시오. 예를 들어, 1MW 전압 강하 보정 시스템의 경우 에너지 효율이 1%만 향상되어도 연간 87600kWh를 절약할 수 있는데, 이는 미국 가정 8가구의 에너지 사용량에 해당합니다. 또한, 에너지 비용을 USD10000 이상 절감할 수 있습니다.
전압 강하 완화 장비의 유형과 사용되는 작동 지점에 따라 전체 효율은 80% 미만에서 99% 이상까지 다양합니다. 또한 전압 강하 완화 장비의 손실은 폐열로 나타납니다. 효율이 낮은 장비는 시설에서 이 열을 제거하기 위해 추가적인 냉각이 필요하므로 추가적인 에너지 소비가 발생합니다. 에너지 효율적인 전압 강하 완화 장비를 선택하는 것은 운영의 지속 가능성에 큰 영향을 미칩니다.
2. 전압 강하 보호 적용에 대한 타겟팅 접근법 사용: 필요한 곳에만 강하 보호를 적용하는 것도 지속 가능성에 중요합니다. 시설은 대부분의 시설을 보호하기 위해 대규모 강하 보정 시스템을 적용하여 전압 강하 문제를 해결할 수 있습니다. 이렇게 하면 문제가 해결될 수 있습니다. 그러나 전압 강하 보정 시스템을 통해 흐르는 모든 와트의 전력은 시스템 내에서 전력 손실에 기여합니다. 더 지속 가능한 접근법은 전압 강하에 민감한 장비만을 대상으로 하는 것입니다. 예를 들어, 시설에는 10kW 제어 패널이 있는 1MW 모터가 있을 수 있습니다. 모터 자체는 대부분의 전압 교란에 대해 견고하지만, 제어 패널은 이에 민감할 가능성이 높습니다. 모터와 제어 패널에 99% 효율의 강하 보정 시스템을 적용하면 강하 보정 시스템에서 10.1kW의 손실이 발생합니다. 반면, 모터를 보호하지 않고 제어 패널만 보호하면 강하 보정 시스템으로 인한 손실이 100W로 줄어듭니다.
전압 강하 보호가 필요한 중요 장비와 민감한 프로세스를 식별하기 위해 철저한 전력 품질 평가를 수행하는 것이 좋습니다. 대상 보호 체계를 사용하면 전체 시설에 걸쳐 불필요한 완화 장치 배치를 방지할 수 있습니다. 이를 통해 자원을 최적화하고 에너지 소비를 줄일 수 있습니다.
3. 에너지 저장 최적화: 배터리, 커패시터, 플라이휠 등 전압 강하 보호에 사용되는 에너지 저장 모듈은 모두 관련 손실을 가지고 있습니다. 저장되는 에너지가 많을수록 손실이 커집니다. 전력망에서 발생하는 이벤트의 90% 이상이 2초 이하의 전압 강하입니다. 시설의 대부분의 문제를 해결하기 위해서는 많은 양의 저장된 에너지가 필요하지 않습니다. 과도한 오버사이징 없이 전압 강하를 완화하는 데 필요한 에너지에 맞는 에너지 저장 옵션을 선택하십시오. 효율적인 에너지 저장 관리가 지속 가능한 전압 강하 보정 시스템에 필수적입니다.
4. 긴 수명을 제공하는 기술 식별: 전자 폐기물 감소는 지속 가능한 자산 관리에 필수적입니다. 견고한 설계, 높은 신뢰성 및 연장된 작동 수명을 갖춘 전압 강하 보호 장치를 선택하는 것이 중요합니다. 이러한 장치를 선택하면 구성요소 교체 빈도를 줄일 수 있습니다. 폐기 또는 재활용 과정에서 환경 영향을 최소화하기 위해 지속 가능한 소재 선택과 재활용 가능성을 갖춘 구성요소를 우선적으로 선택하십시오. 예를 들어, 수명이 3～4년인 납산 배터리를 15년 이상 작동하는 일부 커패시터 기반 시스템과 비교해 보십시오. 후자는 더 지속 가능한 옵션일 뿐만 아니라 전압 강하 보정 시스템의 총 소유 비용을 줄여줍니다.
솔루션을 고려할 때 Allen-Bradley® DySC® 제품군을 살펴보십시오. Rockwell 오토메이션의 이 전압 강하 보정기는 전압 강하 보호를 위한 지속 가능한 옵션입니다. 대부분의 모델은 99%를 초과하는 에너지 효율을 자랑합니다. 250W에서 2MW까지 다양한 제품이 있습니다. 시설은 보호 요구 사항에 맞는 적절한 크기를 적용할 수 있습니다. DySC 제품은 다양한 에너지 저장 옵션을 제공하여 고객이 요구 사항을 충족하는 적절한 양의 에너지 저장을 선택할 수 있도록 합니다. 또한 대부분의 전압 강하에 대해 DySC 강하 보정기는 저장된 에너지 없이도 그리드에 존재하는 에너지를 사용할 수 있습니다. 마지막으로 DySC 강하 보정기의 에너지 저장 커패시터는 교체할 필요 없이 제품 수명 동안 지속되도록 설계되었습니다.
전압 강하 보호는 운영 효율성을 높여야 하는 기업에 필수적입니다. 제조업체는 고급 보호 시스템에 투자하여 장비 신뢰성을 향상시킬 수 있습니다. 또한 가동 중단 시간을 최소화하면서 더욱 지속 가능한 미래에 기여할 수 있습니다. 이러한 혁신적인 솔루션을 도입하면 환경에 이익을 줄 뿐만 아니라 변화하는 에너지 환경에서 경쟁력과 회복력을 강화할 수 있습니다.
