[질문]
타이머를 사용하여 주간에는 콘덴서를 연결하고 야간에는 차단되게 구성하고 싶습니다.
[답변]
일단 타이머와 마그네트를 설치하여 콘덴서를 온.오프하는 방식은 권장하고 싶지 않습니다.
● 이유
콘덴서를 OFF 할 때보다도 ON 할 때는 정확하게 사인파의 ZERO 크로싱 되는 부분에 위상을 동기 하여 마그네트를 제어하여야 합니다. 하지만 이런 방식의 경우는 무조건 ON 신호가 있으면 마그네트가 동작되어 버리기 때문에 순간적으로 큰 스파크가 발생하게 됩니다.
이 스파크는 최대 인가전압의 3배 정도의 크기가 되며 ,예들 들어 220V라인인 경우 600V 정도의 스파크가 발생하게 됩니다. 아울러 콘덴서의 내부 저항치인 커패시턴스 XC = 1/(2*파이*스파크성분 주파수 * 콘덴서용량) 으로 계산됩니다. 공식에서 보여주듯 스파크 성분의 주파수가 높음에 의해 콘덴서의 내부저항 XC가 순간 단락으로 되거나 매우 작아지면서 큰 전류가 내부로 흐르게 됩니다.
물론 일부 고급 콘덴서의 경우는 이를 방지하는 기능과 회로를 내장한 제품도 있습니다만 대다수의 (건식, 습식포함) 콘덴서의 경우는 순간 단락으로 큰 전류가 흐르면서
* 전원이 TRIP 되거나 정전이 되는 경우도 발생하고
* 콘덴서 내부의 유전체에 발열이 증가하여 매일 발생하는 이 이유로 점차 용량이 감퇴하거나 수명이 단축되는 원인이 되기도 하며
* 일부 콘덴서의 경우 배가 점차 불러오는 경우도 있고 , 폭발하는 경우도 있습니다.
* 일부 경우는 매우 치명적으로 변압기가 파손되어 수천만 원을 배상해주는 설치 업자분도 보았습니다.
● 대안 :자동역률조정기를 설치하는 것임
자동역률조정기를 설치하는 적극 권하고자 하며 지금까지의 자동역률조정 시스템은 비싸다는 편견을 많이 갖고 있는 분들이 많지만 실제 여러 가지를 고려하면 비싸지 않게 구현이 가능합니다. 더욱이 요즘은 이것저것 복잡하게 설치하거나 세팅을 하지 않아도 되는 "인공지능형 자동역률조정기“가 각광을 받고 있습니다. 이것을 비교하여 알려드리고자 합니다.
[일반 자동역률조정기와 인공지능형 자동역률조정기 비교표]
|
비교 항목 |
기존의 아날로그식, 반자동식의 역률조정기 |
인공지능형 자동역률조정기 |
|
각 콘덴서의 역률보상전류치(C/K)의 자동판독과 최적역률이 되게 제어를 수행하는 기능 |
자동 판독 기능 없음 |
자동 판독 기능 있으며 3분안에 완료됨. |
|
각 콘덴서의 충방전 시간과 특성을 기술사 수준의 기술자가 현장에서 각 콘덴서 뱅크별로 일일이 맞추어야 함 |
세팅을 하는데 있어 6시간 이상이 걸리고 ,설사 딜레이 타이머로 충방전시간을 설정하더라고 실제 세팅오류로 인해 일부 콘덴서의 배불림 현상 발생 |
자동모드에서 3분안에 모두 완료됨에 의해 설치후 세팅이 용이하고 각 뱅크별 타이머 필요하지 않음, 각 콘덴서의 충, 방전 특성을 모두 읽고 내무 메모리에 저장하여 각 콘덴서의 특성에 맞게 자동으로 투입하고 제어를 수행 |
|
일부 콘덴서 용량 감퇴시 |
일부 콘덴서의 용량이 감퇴 시 이를 고려하지 않고 ON/OFF만 대다수 수행하므로 일부 콘덴서의 소손, 배불림 현상으로 수명단축이 발생할 수 있음 |
초기에 각 콘덴서 뱅크를 자동모드로 인식할 때 저장해놓은 콘덴서의 특성 치를 수시로 비교하여 일정 기준 이하가 되면 사용하지 않고 교체하라는 경보를 표시함 |
|
고조파 측정 및 대응기능 |
아날로그 기술을 사용하면 정확한 고조파를 측정,표시하기 어려움. |
DSP(디지탈신호처리기술)을 적용하여 17차 까지 고조파를 측정하여 분포율을 지시함으로써 어느 부하, 설비가 문제인지 정확하게 쉽게 알 수 있고 이를 줄이기 위한 리액터의 적합한 용량산출을 용이하게 할 수 있음 |
|
6개의 콘덴서를 사용하는 구성이라고 할 때 구성비용의 비교 (최저가,최소 용량을 구성하는 경우라고 가정한 추정치임) |
자동역률조정기:40만원 콘덴서(6개):120만원 마그네트(6개):30만원 타이머(6개):20만원 EOCR(1개):10만원 메인차단기(1개):30만원 자재비합계;250만원 패널제작비+설치공사비 추가:현장셋팅비(기술사 인력의 실비지급, 대다수 설치공사비에 포함시킴) |
인공지능형 자동역률조정기:60만원 콘덴서(6개):120만원 마그네트(6개):30만원 메인차단기(1개):30만원 자재비합계;240만원 패널제작비+설치공사비 현장셋팅비 필요하지 않음, 사용자나 설비운영자가 세팅이 용이하게 3분안에 가능하기 때문임. |
|
주간, 야간 역률 별도 제어 기능 |
|
제품에 기능이 구비되어 있음 부하를 많이 사용하는 주간대의 역률과 부하를 적게 사용하는 야간시간대의 변압기 효율이 다른 경우에 주/야 역률을 각각 설정하여 제어함에 의해 야간에 진상 역률이 발생하지 않게 할 수 있음 |
|
제품 설치,셋팅자의 기술 수준에 대하여 |
정확하게 설비의 역률상태와 변압기의 부하 배분상태, 가동조건과 상태를 모두 파악하여 적정한 용량의 콘덴서를 설정하여 배선하여야 함, 이것을 제대로 하지 못하면 콘덴서의 울림(진동),발열, 배불림,진상발생, 고조파의 감소 미약으로 배선과 마그네트의 고열이 발생하는 등 높은 수준의 현장 경험과 기술 인력이 필요함 |
-보상콘덴서의 용량은 공식에 의해 산출한 후 이것을 뱅크수 만큼 나누고 각 용량의 콘덴서와 마그네트를 기본도면에 입각하여 배선설치하면 완료 -이후 3분 자동인식모드에서 고급 기술자가 수행하는 일을 모두 자동으로 처리함 -현장 실무자,일반 관리가자 조작해도 될 정도로 조작이 용이하고 쉬움, 또한 신뢰성과 안정성이 높고 장치의 오동작이 없음 -각 상태에 대한 표시가 있어 현장상황파악이 매우 쉬움 |
기타 자세한 사항은 www.mkelec.com으로 문의하여 주시기 바랍니다.