인버터 고조파

인버터의 고조파 절감

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인버터 1차측(전원측)에 고조파저감용 리액터를 다시면 고조파의 영향을 어느정도 줄일수 있습니다.

   

고조파가 발생하면 일차적으로 해당 전원측 변압기의 발열이나 이상소음등이 생길수 있고 인버터와 변압기 사이의 차단기(보통 공기차단기-ACB)가 소음이나 발열, 혹은 간선에도 소음과 발열이 생길수 있습니다. 고조파가 생기면 전선과 그 회로 내부에 전자레인지를(?) 사용하는 효과가 있어서 소음과 발열을 동반하는 수가 대부분입니다.

   

또 고조파 발생시 전원측으로 고조파가 타고 들어가는데 전원측으로 되돌아가는 전선, 즉 N상의 전류치가 상당히 높아집니다. 원래 N상으로 궤환하는 전류와 고조파 전류가 합성되고 또 측정장비의 특성을 교란 시켜 비정상적인 수치가 나옵니다.(대부분의 산업용 측정장비는 60HZ를 기준으로 측정 되도록 만들어집니다. 그 보다 적거나 많은 수의 주파수가 입력 되면 정확한 값을 측정하지 못하게 되죠...)

   

고조파 저감용 능동필터를 다시면 아주 큰 효과를 볼수 잇습니다. 고조파라는 것이 항상 일정하게 발생 되는 것이 아니라 부하의 특성이나 주위 조건에 따라 항상 변하므로 그에 따라 능동적으로 고조파를 없애 버리는 장치입니다. 다만 워낙 고가이므로 일반적인 산업현장에서는 시공하기가 어렵습니다. 그래서 대부분은 고조파저감용 리액터를 설치하죠. 리액터값을 미리 측정한 고조파량에 따라 선정하여(대략 평균적인 량을 감안하여) 설치하면 부하변동이 아주 극심한 장소가 아니라면 어느정도 효과를 볼수 있습니다. 대신 발생하는 고조파의 량을 측정하는것이 장비수배나 엔지니어를 구하는게 쉽지 않아서 좀 까다롭죠. 대충 최대부하시나 아니면 사용기기의 정격등에 미루어 리액터를 산정하여 시공하도 일반적인 장소에서는 무리가 없을듯 합니다.

   

시공전과 시공후의 N상의 전류치 변화를 비교해 보면 어느정도 효과가 있는지 즉시 알 수 있습니다. 물론 정확한 값은 아니지만 비교값으로는 적용할수 잇습니다. 제대로 보려면 주파수선형분석기(스펙트럼 아날라이져)가 잇으야 하는데 요즘 후대용으로 많이 나오긴 하지만 전문엔지니어분들만 가지고 다닙니다.(ACB 메이커나 대형수배전반 제작업체의 엔지니어)

   

제 경우 가장 최근의 것은 600KW부하에서 리액터 시공후 N상의 전류치 값이 25%정도 감소 햇고 메인차단기가 소음이 많았는데 많이 줄어 들기도 햇습니다.

   

참고로...

인버터의 경우 스위칭주파수의 값을 낮추는 것도 고조파의 저감에 약간 도움이 됩니다. 고속으로 스위칭 하면 아무래도 고조파의 발생이 심하겟죠.

   

대형부하일 경우 가급적이면 메인간선을 IV전선으로 RSTN상 케이블트레이에 시공하지 말고 CV4C 케이블로 시공하면 조금 유리합니다. IV전선으로 시공하면 시공 특성상 연가를 할수 없으므로 전선의 길이가 경우에 따라서는 수 미터 정도 달라질수 있으므로 이 경우 선로 불평형으로 인하여 고조파가 심해질수 잇습니다.

   

전원 변압기와 인버터까지, 또 인버터에서 부하까지의 길이도 가급적이면 짧은게 좋습니다.

   

전원변압기 선정에는 요즘 고조파에 대해 강한 내구력을 가지는 변압기가 생산 되고 있습니다... 신축시 이 부분에 대해서도 고려 해야죠.

   

인버터에는 고조파 뿐만 아니라 라디오노이즈도 발생합니다. 바로 전자파죠. 이것을 방지하기 위해 EMI 필터라는게 잇습니다. LG산전 인버터 제작시옵션으로 들어 갑니다. 물론 다른 업체도 견적시 적용하게 할수도 있습니다.

   

고조파 발생은 대부분의 반도체 스위칭 회로가 있는 것이면 어떤 것이든 발생 시킵니다. 인버터, UPS, 고주파전로(용광로)등등, 요즘엔 PC방에서 조차도 컴퓨터 때문에 고조파로 인하여 애를 먹는 곳이 많습니다.

   

고조파 줄입시다...^^*

   

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