(주)피큐텍

summary

지능형 능동필터(IPF)는 DQ 변환 제어 알고리즘을 채용한 동특성이 매우 뛰어난 국내 유일의 필터입니다. IPF는 불특정 다수의 비선형 부하로부터 발생하는 고조파에 의해 계통의 전력품질이 저하되는 현상을 효과적으로 개선합니다. 인버터, UPS, IT서버, HVAC, 형광등, PC 사무기기, 가전제품을 비롯한 삼상 및 단상 비선형 부하를 실시간으로 감시하여 고조파와 역률, 불평형을 순시에 보상함으로써 계통 운영의 신뢰도를 높이는 이상적인 필터입니다.

산업용 판넬 타입

상업용 모듈 타입

동작원리

제품특징

특허 및 인증 획득
- 특허 제 0459000호, 3상4선식 능동전력필터 제어장치
- 신제품인증 NEP-MKE-2009-016, 디지털방식의 3상4선식 능동전력필터
- 조달우수제품 제2010047호, 능동형고조파필터
- CE 인증 F6090501, 능동형고조파필터
- 특허 제10-1661086호, 능동전력필터 제어장치의 차수별 고조파 전류 검출 알고리즘
- 특허 제10-1893704호, 능동전력필터 제어장치의 비정수 고조파전류 검출 알고리즘
고조파 전류 왜형률 규제치 만족
- 한전 및 IEEE std.519, AS-2279, BS G5/4 만족
계통 병렬 시설, 유지보수 간편
유일의 8-Bridge, 4-Leg 전력 토폴로지 채용
- 중성선 직접 전류 보상방식으로 손실이 낮고 DC Cap.의 긴 수명과 저소음이 특징
- 재래식 3-Leg 방식의 큰 소음과 큰 손실, DC Cap.의 과도한 Stress를 개선

유일의 DQ변환 및 공간 벡터 제어 알고리즘 구현
- 과도응답특성, 1 cycle 이내 고속 응답
- 순시전류제어,전 부하 시 97% 고조파 흡수
DSP 채용
- 디지털 방식, 신뢰성 향상, 최신 제어알고리즘 구현
GLCD 채용으로 실시간 전압, 전류 모니터링
- 실시간 전압, 전류 모니터링 가능
보호 감시 시스템 화면
- 고장 발생시 설정된 항목들의 고장 전/후 상태 감시 및 데이터 로깅
우수한 신뢰성
- 저전력 사용, 최적 열효율의 하드웨어 설계
MODBUS 통신
- Modbus RTU, RS-485, TCP/IP

인터페이스

PQ - Manager: 사용자 인터페이스 보드인 PQ-Manager는 디지털 제어기에 연결되며, Touch Screen을 사용하여 조작이 쉬우며 모니터링이 편리합니다.

특징
- TFT Color LCD를 통한 선명한 화면
- 한글/영문/중문 표기가 가능한 전면표시창
- 전원 측과 부하 측의 전력품질을 자동 저장하는 SD 메모리 탑재
- TCP/IP, RS485 를 이용한 MODBUS 통신

주요 기능 및 PQ-Manager 구성 화면
- IPF의 시동, 정지, 고장 인식
- 역률, 전력, 선로 전류와 필터전류, 전압에 관련된 변수 측정, 분석
- 사용자가 원하는 고조파 제거 차수와 무효전력 보상 여부 설정
- 필터 모니터링과 고장 기록
- 일련번호와 펌웨어 버전 등의 제품 인증 정보 제공
- IPF 조작, 모니터, 보상설정, 환경설정, 그래프, 상태기록 총 6개의 화면으로 구성

Touch screen 조작화면

주) 제품사양은 당사의 사정에 따라 변경될 수 있습니다.

설치효과

- 지상, 진상 모든 영역의 역률을 99% 관리
- ITDD 5%이내 만족
- 플리커현상 방지, 서지제어
- 전류량 선로손실감소 20~40%
- 전력량 절감 3~8%
- 변압기 과열로 인한 소손 및 용량 감소 방지
- 고조파 전류에 의한 유도현상으로 통신선 유도장해 방지
- 고조파 유입에 의한 리액터/콘덴서 소손 방지
- 차단기나 퓨즈의 이상으로 인한 Trip 방지
- 고조파에 의한 정밀기기 및 보호장치의 오동작 방지
- 계통으로부터의 서지나 과전압 유입시 기기 손상 방지
- 중성선 고조파 전류 보상
- 영상분 고조파 전류 저감지

주회로도 (3상 4선식 계통)

제품 사양서

게시판 리스트
구분	IPF3	IPF4	IPFH
상수	3상 3선	3상 4선	3상 3선식/3상 4선식 공용
정격 전류	100A~800A		35A~400A
공칭 전압	208~480V ±10%
공칭 주파수	50/60Hz ±5%
계통 CT	3CT, 2차측 5A, class 1이하, 15VA이상
고조파 차수 선택	50차 이내, 15개 선택적 개별 차수 보상		50차 이내, 15개 개별 차수 보상
고조파 감소율	최대 97%
역률	±0.6 이내 보상 가능
통신/프로그래밍	MODBUS RTU 통신, RS-485, TCP/IP
응답 속도	<0.25ms 즉각 <5ms(10 -> 90%) 필터링		<0.1ms 즉각 <20ms(10 -> 90%) 필터링
무게	Appr.800kg~900kg		Appr.20kg~60kg
방열 방식	강제 풍냉식
색상	Munsel No. 5Y 7/1
운전 온도	-10°~50°C 연속
상대 습도	0~95% 수분 응결이 안되는 조건
IP등급	IP21		IP20
소비 전력	정격의 3% 이하

제품 외형도

제품 사양서
항목(1unit 기준)	IPF3	IPF4
사이즈	800(W) × 1000(D) × 2200(H) mm	1050(W) × 800(D) × 2200(H) mm
무게(포장제외)	Appr. 800kg	Appr. 900kg
색상	Munsell No. 5Y 7/1(표준)

주1) 제품사양은 당사의 사정에 따라 변경될 수 있습니다.
주2) 외함의 변경이 필요할 시 당사에 문의하시기 바랍니다.
주3) IPFH 상업용 지능형 능동필터의 제품 외형도는 당사로 문의하시기 바랍니다.

전원측, 2레벨, 3레벨 전압파형 비교

적색 : 전원전압 파형
청색 : 2 레벨 전압파형
흑색 : 3 레벨 전압파형

LCL 필터를 거치므로 2레벨, 3레벨 방식과 무관하게 전원전압은 정형파를 유지합니다.

2레벨 인버터형과 3레벨 인버터형의 특성 비교

구 분	2-Level Inverter	3-Level Inverter
PWM 전압	2단계 전압을 활용(0, Vdc)	3단계 전압을 활용(0, 1/2Vdc, Vdc)
스위칭 소자	IGBT 6개	IGBT 12개
리액터 형태	철심 코어(기계적 강도 우수)	토로이달 코어(사이즈 감소)
스위칭주파수	낮음(LCL필터로 보완)	높음(2배, LCL필터 소형화 가능)
외함 구성	판넬형(단일 대용량 큐비클)	모듈형(19인치 랙 적층)
장점	부품수가 적어 유지보수가 유리하며, 분진 등 주변환경에 강인함	IGBT의 전압스트레스가 작으므로 열발생이 적음
적용분야	중대용량이 필요한 산업 시설에 적합 (제철소, 화학 공장, 대형 공장 등)	설치공간이 작은 상업 및 상용 시설에 적합 (데이터 센터, 빌딩 등)

대용량에 적합한 2레벨 인버터 방식

dq 변환의 고급 제어 알고리즘을 통해 실시간 부하 변화에 대응하며, 불평형 제어, 무효전력 보상, 전압 제어 등의 기능을 제공하여 전력 품질 개선에 탁월합니다. THD 2~3% 수준의 뛰어난 성능을 달성하며, 이는 부하 변동이 심한 산업 환경에서도 안정적으로 작동할 수 있음을 의미합니다. 단순한 구조와 적은 부품 수로 인해 유지보수가 쉽고 기계적 강도가 높아, 중대형 산업 응용에 최적화된 솔루션을 제공합니다. 대용량의 2레벨 인버터는 성능, 유지보수, 비용 측면에서 우수한 선택지로, 특히 고성능 제어 기능을 통해 산업용 대규모 시스템에서도 높은 효율과 신뢰성을 보장됩니다.

당사의 dq 변환 제어 알고리즘과 FFT제어 방식의 특성 비교

구 분	dq-Transform	FFT
원리	전류/전압 신호를 dq 좌표계로 변환하여 직류(DC) 등가로 분석	신호를 주파수 영역으로 변환하여 각 고조파 성분 분석
주요 용도	전력품질 보상장치의 실시간 제어에 적합 (고조파, 불평형, 역률 등)	전력품질 계측시스템에 적합 (전력 품질 분석, 성능 평가)
검출 대상	정상분, 역상분을 분리하여 고조파의 크기 및 위상을 순시치로 검출	크기 및 위상을 실효치로 검출
검출 속도	빠름(1cycle이내)	느림(1~10 cycle)
계산량	많음(고성능 DSP로 처리 가능)	적음
적용 분야	아크로(Arc Furnace), 압연기(Mill Motor), 리프트 등 부하 변동이 큰 산업의 전원 안정화에 적합	공조장치 등 일정한 부하의 전원 안정화에 적합

PQ Tech

IPF[AHF,APF], IPH 지능형 능동 필터