펌프장의 인버터 적용 사례성림산업개발주식회사인버터 개요건물이나 공장에서 널리 사용되는 기계 중 유체 기계인 펌프와 송풍기는 설계 시 최대 부하를 기준으로 용량을 선정하고, 또한 안전율을 적용하기 때문에 평상 운전 시에는 부분 부하로 가동되어 에너지 소비 효율이 떨어진다. 사용 부하에 따라 송출 유량을 밸브 등 적절한 방법으로 줄여 동력을 다소 줄일 수 있다. 그러나 사용 처의 부하 변동이 클 때에는 수동적인 방법으로는 되지 않고, 유량이나 압력의 변화를 감지해 이를 일정하게 유지시키는 방법으로 유체 기계의 회전수를 조정하는 방법이 있다.이렇게 회전수를 제어하는 방법으로 인버터(Inverter)가 있으며, 이는 유량 또는 압력 신호를 받아 주파수를 변화시켜 유체 기계의 회전수를 변화시킴으로써 소비 동력을 크게 줄인다. 회전수와 주파수는 비례(rpm=120f/p)하므로 주파수를 줄이면 회전수도 감소하는데, 회전수에 따른 동력은 ‘상사의 법칙(Affinity Law)’에 따라 회전수의 3승에 비례하여 줄어든다.유도전동기의 속도 제어에는 극수 변환 전동기의 사용, 전압 변경 혹은 권선형의 2차 저항을 변경시켜 슬립(Slip)을 높이는 방법 등도 있으나, 극수 변환 전동기는 2가지 혹은 3가지의 속도로 밖에 변환할 수 없다. 전압 변경 방식은 효율이 아주 낮고 속도 변동 범위가 한정되므로 수요가 한정되고 정밀한 속도 변환을 위해서는 불가피하게 직류 전동기를 많이 사용할 수밖에 없다.인버터는 고가임에도 불구하고 작업의 신뢰성이 확보되지 않아 실용화되지 않았었다. 그러나 최근 반도체 소자의 발전으로 가격이 점차 낮아지고 생산 기술의 발전으로 신뢰성이 입증됨에 따라 소형 전동기부터 대용량 전동기까지 많이 사용되고 있다.인버터의 원리 및 구조인버터는 전력용 반도체 Diode, Thyristor, Transistor, IGBT, GTO 등으로 구성되어 있다. 상용 전원이 인버터에 공급되면, 먼저 정류기에 의해 교류를 직류로 변환시킨다. 이렇게 변환된 직류가 인버터 부에 의해 다시 교류로 변환된다. 이때 변환된 파형의 형태에 따라 PAM(Pulse Amplitude Modulation)방식과 PWM(Pulse Wide Modulation)방식으로 구분된다.PAM 제어컨버터(Converter) 부에서 교류전압을 직류전압으로 변환 시 DIODE MODULE 대신 SCR MODULE을 사용해 위상 제어기법으로 직류전압을 제어하고 동시에 인버터 부에서 주파수를 제어하는 방식이다.

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