생산 환경의 DC는 여러 이점을 제공합니다. 독일 Bavarian에 위치한 Dingolfing의 파일럿 시스템은 DC 기술이 자동차 생산 분야에서 얼마나 성공적으로 사용되고 있는지를 보여줍니다.

BMW 생산 시설의 DC 시스템, 용접 로봇 및 컨베이어 벨트
로봇과 자동차 차체가 있는 독일 Dingolfing의 BMW 자동차 생산

과제 생산 분야에서 DC 그리드를 사용한 에너지 혁명 추진

지속 가능성, 탄소 중립성, 신중한 자원의 사용에 대한 요구가 커지면서 생산 분야에서 에너지 전환의 중요성이 점점 더 커지고 있습니다. 특히 자동차 산업 분야에서는 엄청난 에너지가 필요한 생산 공정이 많습니다.

DC 기술은 재생 가능한 에너지를 효율적으로 사용하고 에너지와 물질적 자원을 가능한 최선의 방법으로 절약할 수 있는 기회를 제공합니다.

BMW의 자동차 생산 라인

산업 분야에서는 다수의 부하가 주파수 변환기를 통해 DC 중간 회로에서 작동합니다. DC 그리드의 경우는 이러한 모든 부하에 대한 AC와 DC 간의 손실을 유발하는 변환이 필요 없습니다. 또한 태양광 발전이나 저장 시스템 등과 같은 재생 가능한 에너지는 DC 그리드에 훨씬 더 효율적으로 통합될 수 있습니다. 회생을 통한 제동 에너지의 에너지 회수는 산업 생산에 DC 그리드를 적용하는 또 다른 흥미로운 사례입니다.
BMW 그룹은 아주 초기 단계에서부터 DC 그리드을 구축한다는 아이디어를 내놓았습니다.
DC 전원 공급에 대한 접근 방식이 근본적으로 새로운 것은 아니지만 생산 환경에 산업용 DC 그리드를 구현하려면 몇 가지 특수 기능이 필요하고 여러 기술적 장애를 극복해야 합니다.

수년간의 협력 덕분에 피닉스컨택트는 계획 및 구성 작업을 위한 제품과 솔루션으로 BMW 프로젝트 팀을 지원할 수 있었습니다.

Manfred Klotz, 자동차 산업 및 주요 고객 관리자
직류로 작동하는 자동차 생산 시설의 생산 로봇

솔루션으로 이동하기 자동차 산업 분야에서 DC 그리드를 설정하는 방법

2016년, 독일 Dingolfing에 위치한 BMW 그룹 공장에서는 생산 셀에 직류 전류를 사용하는 연구에 대한 청신호가 켜졌습니다. 피닉스컨택트는 BMW 그룹과 마찬가지로 ODCA(Open Direct Current Alliance)의 회원이며 수년간 DC 기술 확립에 전념해 왔습니다. 피닉스컨택트는 기존 솔루션 포트폴리오를 통해 DC 그리드 설정에 대한 신속한 지원을 제공할 수 있었습니다.

독일 Dingolfing에 위치한 BMW 그룹 공장의 DC 파일럿 시스템의 DC 전원 모듈

고성능 19인치 모듈

생산 환경에 DC 인프라를 구축하려면 먼저 공공 AC 그리드를 DC 그리드로 전환해야 합니다. 피닉스컨택트의 강력한 랙 마운팅용 파워 서플라이는 아무런 문제 없이 이를 가능하게 합니다.
이 모듈은 최대 1.5MW의 총 전력에 연결할 수 있기 때문에 높은 수준의 유연성이 보장됩니다. 하지만 모듈의 적용 범위도 훨씬 더 넓습니다. 19인치 디자인이 적용된 이 장치는 태양광 시스템, 조명, DC 충전 인프라와 같은 다양한 DC 하위 네트워크를 상위 DC 버스에 연결할 수 있습니다. 30V DC에서 1000V DC의 넓은 출력 전압 범위 덕분에 전체 DC 그리드를 점진적으로 증가시킬 수도 있습니다. 모듈의 성능 파라미터는 피닉스컨택트의 PLC Next 플랫폼을 통해 손쉽게 파라미터화할 수 있습니다. 미래에는 이를 통해 개별 DC 섹터를 그리드 친화적인 방식으로 결합할 수 있습니다.

DC 그리드 설치 환경에서 전원 공급 및 케이블링

DC 그리드용 파워 서플라이

QUINT POWER DIN 레일 파워 서플라이는 DC 그리드에서 24V DC 보조 공급 전압이 필요한 곳이면 어디서든지 사용할 수 있습니다. 이 제품은 450V DC에서 900V DC까지 확장되는 광범위한 DC 입력 범위를 특징으로 합니다. 240W에서 960W까지의 성능 등급에서는 개별 부하를 공급할 수 있습니다. 기존 DC 인프라에서 DC 섹터를 전환, 보호 및 프리차징하는 작업 역시 기술적 과제가 될 수 있으며, 피닉스컨택트는 이를 위한 완벽한 솔루션을 보유하고 있습니다.

컨트롤 캐비닛의 CONTACTRON ELR HDC DC 회로 차단기

다기능 DC 회로 차단기

기존 DC 인프라에서 DC 섹터를 전환, 보호 및 프리차징하는 작업 역시 기술적 과제가 될 수 있으며, 피닉스컨택트는 이를 위한 완벽한 솔루션을 보유하고 있습니다. CONTACTRON ELR HDC DC 회로 차단기는 이러한 애플리케이션을 위해 특별히 설계되었습니다. 이 제품은 용량성 부하를 공통 전압으로 높이는 프리차징 기능을 갖추고 있기 때문에 스위칭 중에 전류 및 전압 피크를 방지합니다. 이 장치는 작동 중 전압과 전류를 모니터링하고 과전류 발생 시에 대비한 3단계 종료 기능을 갖추고 있으며, 단락 회로 발생 시 매우 빠른 시간 내에 종료됩니다. 작업자는 USB 인터페이스를 통해 필수 파라미터를 손쉽게 설정할 수 있습니다. 이 스위치는 IO-Link 인터페이스를 통한 네트워크 기능도 갖추고 있습니다.

자동차 생산 분야의 파일럿 시스템에 사용되는 ArcZero 커넥터

안전한 DC 커넥터

직류와 교류의 결정적인 차이는 부하가 걸린 상태에서 분리 과정 중에 발생하는 전기 아크입니다. AC 애플리케이션에서는 전류와 전압이 진동합니다. 이는 극점이 반전되는 제로 크로싱이 초당 100번 발생한다는 것을 의미합니다. 그러나 DC 애플리케이션에서는 이러한 현상이 나타나지 않기 때문에 전기 아크가 발생하는 경우 자동으로 꺼지지 않습니다. DC 공급 시스템 구성에서는 접점과 하우징이 손상되는 일이 더 자주 발생하며, 작업자에게 더 큰 위험이 따릅니다. ArcZero 커넥터는 DC 전기 아크를 능동적으로 소멸시키는 유일한 커넥터입니다. 이 제품은 높은 횟수의 삽입 주기를 보장하는 액티브 인텔리전트 전자 컨트롤러와 함께 작동합니다. 이 독특한 기술적 접근 방식을 통해 DC 그리드에서 부하 상태에서 전기 아크 없이 플러그를 빈번하고 안전하게 꽂고 뽑는 것이 가능해졌습니다.

피닉스컨택트의 솔루션은 독일 Dingolfing에 위치한 BMW 그룹 공장에서도 사용되고 있습니다. 우리는 이러한 접근 방식을 통해 DC 그리드의 획기적인 발전을 선도하고 있습니다.

생산 분야의 DC 그리드의 장점 생산 분야의 DC의 이점

  • AC 시스템에 비해 크게 향상된 에너지 효율성

  • 로봇 테스트 셀 내부의 회생 에너지 활용으로 에너지 소모 감소

  • 더 작은 단면적과 더 적은 케이블로 원자재 절감

연락처

직접 DC 그리드를 개발하여 보다 지속 가능한 미래를 함께 만들어갑시다.

피닉스컨택트 주식회사
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DC 그리드 실현을 지원하고 제품 및 솔루션에 대해 조언해 드리겠습니다.