한때, 전 세계의 엔지니어들은 더 높은 효율과 적은 에너지 소비를 위해 기계의 작동 방식을 개선하기 위해 필사적이었습니다. 이들을 대체할 기계들은 그들의 마음속에서 쉬지 않고 일했습니다. 많은 연구와 개발 후, 그들은 변주 주파수 장치라고도 하는 VFD라는 도구를 발명했습니다. 이것은 강력한 도구로, 기계들이 더 지능적으로 작동하도록 만듭니다.
변주 주파수라는 장치는 기계가 작동하는 속도를 조절할 수 있는 능력을 가지고 있습니다. 더 에너지 효율적인 회전을 위해 ENERGY STAR®는 전통적인 회전 방식에 사용되는 전력을 조정합니다. 기계가 매우 힘들게 작업해야 하는 경우(예: 열기/닫기), VFD는 더 많은 전력을 공급하여 더 빠르게 작동하게 할 수 있습니다. VFD는 기계에 공급되는 전력을 낮추어 작업량을 줄이고, 덜 힘들게 작동하도록 합니다. 따라서 기계는 더 느린 비율로 작동할 수 있습니다. 이러한 속도 조정이 VFDs가 다양한 직업과 분야에서 널리 사용되는 주요 이유입니다.
오늘날, VFD는 자동화에 의존하는 거의 모든 부문의 기계를 혁신적으로 변화시켰습니다. 공장에서는 예를 들어, VFD가 장착된 기계는 제품이 한 위치에서 다른 위치로 이동할 때 전달대의 속도를 조절할 수 있습니다. 전달대 위의 항목이 적을 경우, VFD 덕분에 매우 느리게 움직입니다. 반면, 제품이 많을 경우, 전달대는 수요에 맞춰 더 빠르게 작동합니다. 이러한 지능적인 수정은 많은 전기를 절약할 뿐만 아니라, 기계들이 항상 최고 속도로 작동하지 않아도 되므로 장비의 수명을 보장합니다.
VFD는 작동 시 3개의 주요 구성 요소 시스템을 기반으로 하며, 이를 통해 모든 것이 작동하게 됩니다. 첫 번째 구성 요소는 정류기입니다. 여기서 이유는 일반 콘센트에서 제공하는 전력을 VFD에 필요한 직류(DC)로 변환하기 위함입니다. 다음 구성 요소는 이 전기를 저장하는 역할을 하며, 이를 DC 링크라고 합니다. 마지막 구성 요소는 인버터입니다 — 간단히 말해서, 이 인버터는 직류를 다시 교류(AC)로 변환하고, 기계가 얼마나 빠르게 움직일지 제어합니다. 인버터는 특히 중요하죠, 왜냐하면 이 장치의 '보행 속도'를 조절하기 때문입니다.
에너지 절약: VFD를 사용하는 가장 큰 이유 중 하나는 많은 전기를 절약할 수 있다는 것입니다. VFD는 기계의 속도를 변경하여 이를 달성하며, 그만큼 많은 전력을 필요로 하지 않으면서도 여전히 매우 우수하게 작동합니다. 이는 기업이 전기 요금을 절감할 수 있게 합니다. 또한 VFD는 기계의 수명을 연장시켜줍니다. 속도를 조절할 수 있는 기계는 항상 일정한 속도로 작동해야 하는 기계보다 마모가 적습니다. 이러한 유연성은 유지보수 비용과 다운타임을 줄여줍니다. 그리고 VFD는 기계의 안전성을 향상시키는데 도움을 줄 수 있습니다. 프로그래밍을 통해 문제가 발생하면 기계를 자동으로 끄도록 설정할 수 있어 사고를 방지할 수 있습니다.
VFDs는 일상 생활에서 접하는 다양한 기기에 적용됩니다. 따라서 에어컨 시스템에서 전력 소비를 줄이기 위해 종종 사용됩니다. 이는 에어컨의 압축기로, 냉방을 담당하며 기본적으로 VFD에 의해 속도가 조절됩니다. VFD는 압축기의 속도를 제어하여 특정 더운 날씨에 필요한 만큼의 전력을 사용하게 합니다. 이를 통해 전기 요금이 절감되고, 불필요한 작동 주기를 줄여 에어컨 장비의 수명이 연장될 수 있습니다.
VFDs는 또한 여러 산업에서 시스템 내 액체의 흐름을 조절하기 위해 펌프에 사용됩니다. VFDs는 정수 처리장과 같은 곳에서 특정 시간에 필요한 물의 양에 맞춰 펌프의 속도를 조정할 수 있습니다. 이러한 운영은 전력을 절약하고 펌프의 수명을 연장하며, 고장이나 필요 이상의 유지보수가 적습니다.