산업용 제동기의 분야에서 에너지 절약은 작동 중 전력 소비를 크게 줄이는 주로 자계 제어 브레이크를 가리키며, 이는 브레이크 코일에 공급되는 전압을 지능적으로 관리함으로써 달성됩니다.
핵심 원리는 전자기학의 간단한 사실에 기반합니다: 공극을 가로질러 아트머를 처음으로 끌어당겨 브레이크를 해제하는 데 필요한 자기 힘(또는 더 많은 전력)이, 공극이 닫힌 후 브레이크를 해제된 위치에 단순히 유지하는 데 필요한 힘보다 훨씬 많습니다.
에너지 절약 컨트롤러는 이것을 활용하여 두 단계의 전력 적용을 구현합니다:
- 과도 과전류(부스트 단계): 짧고 정밀하게 타이밍이 맞춰진 순간(일반적으로 밀리초 단위)에 명령이 내려지면, 컨트롤러는 제동 코일에 높은 전압(예: 정격 DC 전압의 100%)을 공급합니다. 이는 강력한 자기장을 생성하여 빠르고 단호하게 스프링 힘을 극복하고 제동을 해제합니다.
- 유지 단계: 제동이 해제된 직후, 컨트롤러는 자동으로 출력 전압을 훨씬 낮은 '유지 전압'으로 낮춥니다(종종 정격 전압의 30-50% 수준). 이 낮은 전력 수준은 스프링에 대항하여 제동을 열어두는 데 필요한 자기장을 유지하는 데 충분합니다.
이 접근 방식의 이점은 세 가지로 modern 기계에 매우 중요합니다:
- 극단적인 에너지 절감: 관련 모터가 작동하는 동안 제동의 에너지 소비를 최대 70% 이상 줄일 수 있습니다.
- 열 발생 감소: 전력 소비가 적을수록 제동 코일이 훨씬 적은 열을 발생시킵니다. 이는 코일의 절연 수명을 연장시키고, 제동 성능의 일관성을 향상시키며(열 감쇠 방지), 인접 모터의 열 부하를 줄입니다.
- 더 긴 서비스 수명: 더 시원하게 작동하는 제동은 더 신뢰할 수 있고 오래 지속되는 제동입니다.
따라서 에너지 절약 기능은 단지 전기요금 절감에 관한 것이 아니라 브레이크의 성능, 신뢰성 및 수명을 향상시키는 중요한 공학적 발전입니다.