해양 전자
지금보다 훨씬 더 빠른 테스트
선박의 1차 전력 시스템은 오랫동안 교류(AC) 시스템을 기반으로 했습니다. 그러나 항공공학 엔지니어와 유사하게, 해양 엔지니어는 이전에 당연한 것으로 여겨졌던 AC 내장 그리드 시스템의 효율성에 의문을 제기하기 시작했으며, 더 효율적이고 친환경적인 배전 시스템을 찾으려고 시도했습니다. 배터리, 연료 전지 구동 자동차 등 전기(자동차) 자동차 산업에서 태어난 이 같은 추세에 따라, 해양 산업은 AC 내장 그리드와 혼용하여 선박의 배전 시스템 및 동력 전달 장치에 직류(DC) 시스템을 선택하고 있습니다.
전력 반환 – 회생 전력 공급장치 및 전원
모든 유형의 기계 장비 제조사가 에너지를 효율적으로 사용하기 위해 노력함에 따라, 회생 전력 기술은 운용비용을 줄이는데 중요한 역할을 했습니다. 전력 회생은 정지 또는 제동시 모터에서 생성된 운동 에너지를 회수한 다음, 그 에너지를 전기로 변환하여 전력망에 다시 공급하는 프로세스 입니다. 하이브리드 및 전기 자동차가 일반적으로 가장 먼저 떠오르는 예시이지만, 호이스트, 크레인, 엘리베이터, 스핀들 드라이브 및 디캔터 원심 분리기와 같이 잦은 정지 및 시동이 필요한 다른 용도에서도 재활용으로 상당한 에너지를 회수 할 수 있습니다.
이것은 전자기기 테스트에서도 마찬가지입니다. 고전력 테스트를 수행하는 사용자에게는 에너지 효율성이 가장 중요하기 때문에, 전원 공급장치 고객은 초기 자본 투자를 초과하는 제품의 유지 운용 비용을 고려해야 합니다. 오늘날 회생 전원 공급장치 및 전원 공급자는 낮은 소유 비용 뿐만 아니라, 바닥 또는 랙 공간 사용, 낮은 열 방출 및 최소한의 필수 유지 관리 기능의 많은 최신 솔류선을 제공합니다.
EA의 회생적 양방향 공급장치는 태양광 인버터 및 백업 배터리용 전력 제어 시스템과 하이브리드 제어를 위한 해저 배터리 테스트와 관련하여, 해양 산업에 매우 적합합니다.
해안 및 연안에서 사용되는 제품
응용 솔루션
전기 추진
UN 무역 및 개발 회의에 따르면, 선박은 전 세계 상품의 약 80 %를 운송합니다. 그리고 대양을 가로 지르는 교통 수단은 앞으로도 계속해서 증가해서 2022년까지 매년 3.8 %씩 커질 것입니다. 그러나, 선박은 이산화탄소 (CO2)뿐만 아니라 황산화물, 질소 산화물, 그을음 입자 및 미세 먼지와 같은 엄청난 양의 배기 가스를 발생 시킵니다. 대부분의 컨테이너 및 유람선, 유조선 및 화물선은 중유를 사용합니다. 그리고, 그들은 엄청난 양을 소비합니다: 전 세계적으로 90,000척의 선박이 매년 3억 7천만 톤의 연료를 태우고 2,000만 톤의 황산화물을 배출합니다. 따라서, 해운 업계에서 이 같은 중공해 오염 물질을 제거하기 위해서는 전기화가 필요하며 이는 앞으로 나아가야할 길입니다.
선박 전기화의 세 가지 주요 흐름:
- 디젤-전기 구동: 디젤 발전기가 전기를 생산합니다. 그 다음, 전기가 전기 엔진을 구동하여 선박의 프로펠러를 움직입니다.
- 하이브리드 구동장치: 배터리는 내연 기관과 함께 탑재되어 있습니다. 한편으로는 전력 피크가 필요할 때, 짧은 시간 동안 추가로 스위치를 켤 수 있습니다. 다른 한편으로, 이들은 디젤 발전기 같은 기관에서 나오는 잉여 에너지를 저장할 수 있습니다. 이는 배가 얼마 동안 전기만을 사용하여 항해할 수 있게 해줄 것입니다.
- 완전 전기 구동: 기내에는 내연 기관이 없으며, 모든 에너지는 배터리에서 발생합니다.
참조: Infineon
EA 장점들:
- 최대 2000V의 출력 전압
- 최대 30kW의 출력 전력
- 최대 2MW 병렬 연결
- 고출력 밀도
음극 부식 방지
선박의 음극 부식 방지 장치는 선박의 강철 몸체의 열화를 방지하기 위해 프로그래밍 가능한 DC 전원 공급 장치로 작동됩니다. 선박의 음극 보호는 주로 선체에 부착된 갈바닉 양극이나 혹은 대형 선박의 경우 ICCP에 의해 구현됩니다. 선박은 검사 및 유지 보수를 위해 정기적으로 물에서 나오기 때문에 갈바닉 양극을 교체하는 것은 간단한 작업입니다. 갈바닉 양극은 일반적으로 물속의 항력을 감소시키는 형태로 설계 되어있으며 항력을 최소화하기 위해 선체 표면에 맞춰져 장착됩니다. 요트와 같은 비금속 선체로 구성된 소형 선박에는 선외 모터와 같은 영역을 보호하기 위해 갈바닉 양극이 장착되어 있습니다. 모든 갈바닉 음극 보호와 마찬가지로 이러한 장치는 양극과 보호대상 사이의 견고한 전기 연결을 기반으로 합니다.
선박용 ICCP의 경우 양극은 일반적으로 백금합금 티타늄과 같은 상대적으로 불활성인 재료로 구성됩니다. DC 전원 공급 장치는 선박 내부에 제공되며 양극은 선체 외부에 장착됩니다. 양극 케이블은 압축 씰 피팅을 통해 선박내부에 장착되고 DC 전원으로 연결됩니다. 전원 공급 장치의 음극 케이블을 선체외부에 연결하여 회로를 완성합니다. 선박 ICCP 양극은 매립형으로 장착되어 선박에 대한 항력의 영향을 최소화하고 기계적 손상을 방지하기 위해 경부 하선 아래 최소 5 피트에 위치합니다.
보호에 필요한 전류 밀도는 선박의 속도에 대한 함수이며, 전류밀도는 이는 선체의 전류용량이나 선체에 부착할 양극의 배치 등을 선정할 때에 고려됩니다. 일부 선박은 전문적인 처리가 필요할 수 있습니다. 예를 들어 강철 구조물이 있는 알루미늄 선체는 알루미늄 선체가 갈바닉 양극으로 작용할 수 있고 부식이 강화되는 전기 화학 셀을 생성합니다. 이와 같은 경우 알루미늄 또는 아연 갈바닉 양극을 사용하여 알루미늄 선체와 강철 구조물 사이의 전위차를 상쇄할 수 있습니다. 강철 고정구가 크면, 갈바닉 양극이 여러 개 필요하거나 작은 ICCP 시스템이 필요할 수도 있습니다.
참조: Wikipedia
EA 장점들:
- 최대 2000V의 출력 전압
- 최대 30kW의 출력 전력
- 최대 2MW 병렬 연결
자기소음제거 – 디가우싱
강철로 된 선체 선박은 주변에 큰 자기장이 있는 거대한 떠 다니는 자석과 같습니다. 배가 물을 통과할 때 이 자기장은 이동하며, 지구 자기장에서 빼거나 더해져서 계산됩니다. 지구 자기장에 대한 왜곡 효과로 인해 선박은 자기에 민감한 무기 또는 이러한 왜곡을 잘 감지하도록 설계된 장치의 트리거 역할을 할 수 있습니다. 자기장에 대한 선박의 영향을 줄이기 위해 자기장 제거 시스템이 선박에 설치됩니다. 선체 내부의 특정 위치에 설치된 디가우싱 코일에 흐르는 전류를 제어하여 선체에 의한 지구장의 변화를 “상쇄”합니다. 이렇게 자기에 민감한 무기 또는 장치에 의한 탐지 가능성을 줄일 수 있습니다.
EA 장점들:
- 최대 2000V의 출력 전압
- 최대 30kW의 출력 전력
- 최대 2MW 병렬 연결
- 고출력 밀도
아래는 선박 자기장(Z 영역)의 유도 및 영구적인 수직 구성 요소를 보상하기 위해, 코일을 활성화하는 일반적인 기술을 보여줍니다. 선박이 지구의 반구가 바뀌도록 항해하는 경우, 코일 전류 극성을 동적으로 조정해야 합니다.
참조: 미국 과학자 연맹
해양 기뢰 – 선박의 자기 신호 추적
현대의 기뢰는 지구의 자기장에 대한 선박의 자기 간섭을 감지하게 되었고, 이를 선박의 magnetic signature라고 합니다. 이 Signature는 해양 기뢰나 어뢰를 작동시키게 되는 주된 영향입니다. Signature가 감지되고 분석되면 선박이 식별되고, 자기 신호가 어뢰 또는 기뢰 폭발의 트리거가 되며 위치 및 분류 (주로 잠수함)를 제공합니다. 이러한 위협을 최소화하기 위해 선박에는 내장형 자기장 제거 시스템 (DG: Degaussing System)이 장착되어 있습니다. 루프 코일 파워 앰프에 연결된 gaming 시스템에서 역자기장이 생성되고, DG는 이를 통해서 Signature을 감소시킵니다.
EA 장점들:
- 최대 2000V의 출력 전압
- 최대 30kW의 출력 전력
- 최대 2MW 병렬 연결
- 고출력 밀도
전기 잠수함
Siemens Marine의 고분자 전해질 막 (PEM) 연료 전지는 잠수함에서 외부 공기 독립적 인 전기 에너지 생성을 가능하게 하는 미래의 물결입니다. 전지는 연료로 수소와 산소만을 필요로 하기 때문에 잠항 기간을 상당히 연장할 수 있습니다. 이로 인해 이런 저온 연료 전지가 장착된 잠수함은 배터리를 재충전하기 위해 상당히 자주 수상해야 하는 기존 잠수함보다 훨씬 우수합니다. 이러한 새로운 디자인은 훨씬 더 효율적이며 배기 가스를 전혀 배출하지 않습니다. 전기 외에 물과 열만 생성하는 전기 화학적 작용 메커니즘 덕분에 PEM 연료 전지는 소음이 전혀 발생하지 않습니다. 견고하고 낮은 자기신호 및 비자성 설계는 장기 사용을 위해 특별히 제작되었으며 예상 서비스 수명이 수년이 이르며 효과적이고 경제적인 수명주기 지원 패키지가 제공됩니다.
참조: Siemens
EA 장점들:
- 최대 2000V의 출력 전압
- 최대 30kW의 출력 전력
- 최대 2MW 병렬 연결
해양
해양 음극 보호는 많은 지역 및 부두, 항구, 해양 구조물을 포함합니다. 구조의 다양성은 보호를 제공하는 다양한 시스템으로 이어집니다. 갈바닉 양극이 선호되지만 ICCP 또한 사용할 수 있습니다. 기하학적 구조, 구성 및 아키텍처가 매우 다양하기 때문에 전문 회사는 종종 구조 별 음극 보호 시스템을 설계해야 합니다. 때로는 해양 구조물을 효과적으로 보호하기 위해 소급 수정이 필요합니다.
참조: Wikipedia
EA 장점들:
- 최대 2000V의 출력 전압
- 최대 30kW의 출력 전력
- 최대 2MW 병렬 연결
