전원장치 | 디엠시스(dmsys)-고주파 유도가열

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유도가열의 원리

교류전원이 가열코일에 전류를 흐르게 하면 자기장이 발생하여 피가열체 표면을 타고 2차 전류가 유도 되어 금속의 저항 성분에서 열이 발생하는 원리이다. 주파수가 높을수록 피가열체 표면에만 전류가 집중되는 현상이 심화되어 전기적 저항이 등가적으로 커지고 상대적인 효율도 좋아진다. 유도가열은 교류전기가 인가되는 트랜스포머의 2차측 1턴이 마치 단락된 것과 동일한 형태의 가열원리이다. 따라서 자기장을 만들어주기 위한 가열코일과 고주파의 전류를 공급하는 전원장치가 유도가열장치의 주요 장치이다.

디엠시스 전원장치의 특징

디엠시스는 국내 최초로 공냉식 전원장치를 상용화 하였고, 최대 2,000kW까지 제작 가능하다.

유도가열 전원장치 내부의 냉각은 발열이 많이 되는 switching 소자인 IGBT의 방열판과 공진콘덴서, 리엑터, 매칭 트랜스 등이다. IGBT를 비롯한 주요 부품들은 온도가 올라갈 경우, 오동작 및 부품 손상이 발생한다. 이를 방지하기 위하여 일반 설비의 경우, 외부의 증류수를 이용하여 온도유지를 위한 냉각을 하게 된다.이번에 디엠시스에서 적용한 공냉식 전원장치의 경우, 기존의 수냉식에 비해 아래와 같은장점을 지닌다.

① 1차 냉각의 불필요 및 최소화

② 전원장치를 위한 펌프스테이션이 불필요

③ 전원장치용 동(SUS) 파이프 배관 불필요

④ 전원장치 내부 냉각수에 의해 발생하는 니뿔류의 전식에 방지하여 누수에 의한 2차사고 방지

⑤ 외부 공기를 이용한 냉각으로 결로 현상 제거

공냉식 시스템의 단점으로는 주변 공기환경이 나쁠경우, 에어필터를 자주 교환해 주어야 하는 것과 Fan 냉각 방식에 따른 fan소음이 연구소와 같이 조용한 환경에서는 거슬릴 수 있으나, Fan의 속도제어를 통해 소음을 최소화 할 수 있다.