인아그룹이 향후 국내, 국외시장에서 시행 예정인 IE3급 고효율 기자재 규제에 신속, 정확히 대응하기 위한 대책을 발표했다.
인아그룹은 2010년과 2011년 사이에 시행된 IE2급 고효율 기자재 규제에 재빠르게 대응해 친환경 제품 보급에 앞장서왔는데, 이번 시간을 통해 현재 동향에 대한 정보와 그에 대한 인아그룹의 대응책을 제시할 것이다.
모터 고효율화 필요성 대두
2008년 10월, IEC(국제전기표준회의)에서 모터의 효율 등급을 규정하는 규격인 IEC 60034-30을 제정했다.
이 때문에 각국의 모터 고효율화가 빠른 속도로 진행되고 있으며, 이미 한국에서도 2015년 1월부터 용량별로 IE3 규제를 순차적으로 실시하기로 했다.
물론 이러한 정책적인 사안이 모터 고효율화의 필요성을 대두시키는 원인이나, 한편으로는 모터의 고효율화가 진행됨에 따라 기대되는 효과도 있다. 우선 연간 에너지 절약 효과는 약 155억kWh 정도일 것으로 추산되는데, 이는 원자력 발전소 약 2대 분량, 태양광설비 주택의 발전량의 약 5배에 해당하는 수준이다. 이는 일본 엔화 기준으로 연간 2,480억엔, 원화 기준으로 약 2조원의 에너지 절약 효과를 기대할 수 있음을 의미한다.
2013년 11월 에너지 절약법 개정에 의해 삼상유도전동기는 2015년 4월부터 목표 기준 효율치에 적합한 제품만이 제조, 출하가 가능하게끔 상황이 바뀌었다. 규제 대상은 모터 제조 메이커 또는 모터 수입업자가 모터 단품을 국내에 유통 시킬 경우가 있는 대상으로 정해졌으나 4월부터는 모터부의 교체 수리품도 규제 대상에 포함되었다.
예외적으로 3월 말까지 출하된 제품은 해당 법령의 영향을 받지 않으며, 직접·간접적으로 해외에 출하되는 제품도 규제 대상에서 제외되었다. 그러나 이 역시 발주 시에 해외용임을 명시해야 하며, 해외에 출하하는 경우엔 출하되는 국가의 규제를 따른다.
동향 대응 위한 변경 시행
이러한 동향에 대응하고자 제품의 여러 부분에 변경이 이뤄졌다. 우선 외형적 특성부터 살펴보자면, 모터의 전장은 증가하는 한편, 외형치수는 감소했으며 기어헤드부의 취부 지수, 제품의 사양은 동일하다.
또한, 시리즈 구성도 전과 같다. 온도의 경우 IE3 규격 제품은 효율이 높아 모터의 발열 온도는 감소했으며 절연등급으로 보면 B종(80℃) 사양에 해당한다. 철심에서 발생하는 손실, 고정자 권선에서 발생하는 손실, 회전자에서 발생하는 손실은 감소했다. 
회전속도와 토크 특성도 달라졌다. 손실 전력이 감소해 정격 토크 시에도 회전속도는 증가했고, 모터의 최대 토크, 기동 토크, 시동전류도 증가했다. 이 때문에 몇 가지 사항을 재검토해야 하는데, 우선 시동 전류가 증가하므로 차단기와 전자개폐기 등을 살펴야 하며, 회전속도가 증가했으므로 감속비 역시 재검토를 거쳐야 한다. 규제대상 기종인 IE1, IE2의 경우 최종 수주 기한은 2015년 3월 31일이었으며, 2015년 4월 1일부터는 IE3가 발매되었다.
IPM 기어 모터 통한 IE4 등급 대응, 고효율 및 고성능 실현
IPM 기어모터는 자석 내장식(Interior Permanent Magnet) 동기모터로 인덕션 기어모터와 범용 인버터를 사용, 영구자석 모터(BLDC)의 기능을 탑재한 IE4 등급에 대응하는 제품이다.
영구자석 덕분에 자속이 발생해 모터에 흐르는 전류가 적어 발열량이 낮은 특징을 보이며, 회전자에 전류가 흐르지 않아 2차동손도 나타나지 않는다.
또한 이 제품은 동기모터이기에 슬립현상이 없어 부하 변동 시에도 주파수 지령 값과 동일한 회전속도로 회전이 가능하며 간이 서보락 기능은 모터 정지 시 서보락에 의해 위치 유지 제어가 가능케 한다.
엔코더를 이용하지 않고 인버터의 출력 전압과 전류에서 모터의 회전속도를 검출할 수 있는 특징도 있으며, 토크제한, 충돌정지, 압착유지 동작을 하나의 입력 신호로 제어 가능한 점과 RS-485 통신을 사용해 인버터 제어와 네트워크 구축이 가능한 점은 사용자에게 간편한 작업 환경을 보장한다. 이 뿐만 아니라 0.1kW에서 2.2kW 용량 모터 제품의 사이즈는 현행품과 동일한 치수, 동일한 기종 구성을 보이기에 대체와 기종 변경이 간편한 점도 주목할 만하다. 단 0.75kW 이하의 일부 제품은 팬리스 구조로 되어 있어 전장 치수가 단축되기도 했다.
인아그룹 제공
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