고정식 지브 크레인에는 실제로 일을 하는 모터가 하나, 대부분 마찰과 싸우는 모터가 둘 있습니다. 여기서는 0.125~5톤 범위에서 전력이 어디로 가는지, 왜 전기 요금이 서비스 방문 한 번보다 적은지, 그리고 실제로 중요한 두 가지인 전원 공급과 듀티 클래스를 설명합니다.
0.125~5톤의 고정식 지브 크레인은 연간 약 2~380 kWh의 운전 에너지를 소비합니다. kWh당 USD 0.12의 요금으로 계산하면 USD 0.25~46이며, 이는 같은 기계의 연간 점검 한 번보다 적습니다. 필러 또는 월 지브에서 호이스트가 그 에너지의 93~96%를 차지하고, 선회 구동이 1.5~5%, 나머지를 트롤리가 사용합니다. 따라서 구매자가 지브 크레인의 전기 요금을 어떻게 줄일지 묻는다면, 솔직한 답은 이렇습니다. 교대 근무가 끝나면 차단기를 끄고, 고효율 모터를 찾아다니는 일은 그만두십시오.
기계의 형태부터 살펴보십시오. 고정식 지브에는 주행(long travel)이 없습니다. 붐은 회전하지만 어디로도 이동하지 않으므로, 중력을 거슬러 하중을 들어올리는 유일한 모터는 호이스트입니다. 나머지는 모두 마찰이나 관성과 싸우며, 마찰과 관성은 들어올리기에 비해 저렴합니다.
모든 크레인이 그런 것은 아닙니다. 갠트리 스팬이 25미터인 컨테이너 야드 크레인은 에너지의 약 60%를 호이스트에, 약 30%를 갠트리에, 7%를 트롤리에 사용하며 나머지는 유휴 시간과 손실입니다(Aston University, RTG 크레인 에너지 사용 분석). 플랜트 오버헤드 크레인은 주행로 길이에 따라 호이스트에 약 55~75%를 사용합니다. 주행로를 없애면 호이스트의 비중이 급격히 올라갑니다. 에너지를 쓸 다른 대상이 남아 있지 않기 때문입니다.
| 동작 | 고정식 지브에서의 비중 | 그렇게 되는 이유 |
|---|---|---|
| 호이스트, 상승 및 하강 | 93 - 96% | 중력을 거슬러 일을 하는 유일한 동작 |
| 선회, 전동식인 경우 | 1.5 - 5% | 베어링 마찰과 붐 관성, 높이 변화 없음. 붐을 손으로 미는 경우 0 |
| 붐을 따르는 트롤리 | 1 - 3% | 구름 저항만을 상대로 한 2~10미터의 짧은 행정 |
| 제어, 브레이크 및 대기 | 위 수치의 범위 밖 | 동작할 때뿐 아니라 기계에 전원이 들어와 있는 동안 항상 작동. 대기 부하 섹션 참조. |
주행을 하는 기계에서 동일한 비중을 보고 싶다면, 저희 지브 크레인 제품 페이지에서 세 가지 마운트 방식을 다루고 각 방식이 전기적으로 무엇을 추가하는지 설명합니다.
지브 크레인에는 2~4개의 모터가 있습니다. 호이스트는 항상 있습니다. 하중을 위치로 끌어오는 대신 붐을 따라 이동시켜야 한다면 트롤리 모터가 있습니다. 붐이 전동식인 경우에만 선회 구동이 있습니다. 반경 3미터의 월 지브는 선회가 수동이고 호이스트가 전동인 경우가 매우 흔하며, 이것이 가장 저렴한 조합입니다.
아래 수치는 지브에 장착되는 것과 동일한 하드웨어인 전동 체인 호이스트 데이터 시트에서 가져온 것이며, 분당 8미터 사양으로 와이어 로프 호이스트와 함께 공급되는 3톤 컬럼 지브(7.5 kW 리프팅 모터와 0.8 kW 주행 모터 탑재)와 교차 검증했습니다.
| 정격 용량 | 호이스트 모터 | 리프팅 속도 | 트롤리 모터 | 선회 구동 |
|---|---|---|---|---|
| 0.125 t | 0.25 - 0.4 kW 체인 | 6 - 8 m/min | 수동 체인 | 수동 |
| 0.25 t | 0.4 - 0.75 kW 체인 | 6 - 8 m/min | 0.12 kW 또는 수동 체인 | 수동 |
| 0.5 t | 0.75 - 0.9 kW 체인 | 6.8 m/min | 0.12 kW | 수동 또는 0.25 kW |
| 1 t | 1.5 kW 체인, 0.75 kW 저속 | 3.4 - 6.6 m/min | 0.4 kW | 0.25 - 0.55 kW |
| 2 t | 1.5 - 3.0 kW 체인 | 3.3 - 6.6 m/min | 0.4 kW | 0.4 - 0.75 kW |
| 3 t | 3.0 kW 체인, 8 m/min에서 7.5 kW 와이어 로프 | 4.4 - 8.0 m/min | 0.75 - 0.8 kW | 0.55 - 1.1 kW |
| 5 t | 2.7 m/min에서 3.0 kW 체인 | 2.7 m/min | 0.75 - 0.8 kW | 0.75 - 1.5 kW |
주목할 만한 점이 두 가지 있습니다. 첫째, 리프팅 속도가 정격 용량보다 더 중요합니다. 분당 2.7미터의 5톤 체인 호이스트와 분당 6.6미터의 2톤 호이스트가 모두 3 kW 모터를 탑재하는데, 전력은 질량 단독이 아니라 질량 곱하기 속도를 따르기 때문입니다. 둘째, 선회 항목은 이 표에서 가장 유연한 수치이며, 구매자들이 가장 자주 틀리는 부분입니다.
세 가지 마운트 방식 모두 동일한 호이스트를 사용합니다. 달라지는 것은 붐이 어떻게 움직이는지, 그리고 주행을 하는지 여부입니다.
| 마운트 방식 | 회전 | 장착 모터 | 구조적 요구 사항 |
|---|---|---|---|
| 필러(독립 지지식) | 180, 270 또는 360도 | 호이스트, 트롤리, 선회(수동 또는 전동) | 콘크리트 기초 블록과 앵커 볼트 |
| 월 마운트 | 보통 최대 180도 | 호이스트, 트롤리, 선회는 보통 수동 | 검증된 구조 벽, 패널 벽이 아님 |
| 월 트래블링 | 위와 같으며 벽을 따른 주행 추가 | 호이스트, 트롤리, 선회, 주행 0.4 - 0.8 kW | 바퀴 하중에 맞게 설계된 벽 주행로 |
공개된 필러 지브 데이터에 따르면 0.5~10톤 정격 용량에서 선회 속도는 분당 0.5~1회전이며, 380 V, 50 Hz 3상 전원에서 리프팅 높이는 3~12미터이고 선회는 수동과 전동 모두 제공됩니다. 더 느리고 부드러운 선회는 타협이 아닙니다. 하중이 흔들리지 않게 하는 바로 그 요소입니다.
거의 필요하지 않으며, 더 큰 기어드 모터에 돈을 쓰기 전에 그 이유를 이해할 가치가 있습니다. 지브의 선회는 마찰 일입니다. 하중이 상승하지 않으므로 위치 에너지가 저장되지 않고, 손실은 선회 베어링, 기어박스, 그리고 붐 위를 달리는 트롤리 바퀴에서만 발생합니다.
저희는 선회 링의 마찰 토크를 총 하중 모멘트의 약 0.4%로 모델링합니다. 반경 6미터의 5톤 지브에서 이는 약 1.2 kNm이며, 이는 해당 크기에 대해 대부분의 지브 매뉴얼이 제시하는 수동 인장력(붐 끝에서 약 200 N)과 일치합니다. 아래는 전 범위에 걸친 동일한 계산입니다.
| 정격 용량 및 반경 | 총 하중 모멘트 | 선회 링의 마찰 토크 | 90도 회전당 에너지 | 권장 기어드 모터 |
|---|---|---|---|---|
| 0.5 t, 3 m | 14.7 kNm | 59 Nm | 0.00004 kWh | 0.25 kW |
| 1 t, 4 m | 39.2 kNm | 157 Nm | 0.00010 kWh | 0.25 - 0.4 kW |
| 2 t, 4 m | 78.5 kNm | 314 Nm | 0.00020 kWh | 0.4 - 0.55 kW |
| 3 t, 5 m | 147 kNm | 589 Nm | 0.00037 kWh | 0.55 - 0.75 kW |
| 5 t, 6 m | 294 kNm | 1,177 Nm | 0.00073 kWh | 0.75 - 1.5 kW |
이 기어드 모터 용량은 마찰 토크에 비해 커 보이며, 바로 그것이 핵심입니다. 모터가 마찰을 이겨낼 필요는 없습니다. 붐과 하중을 속도까지 가속한 다음 정지시켜야 합니다. 6미터의 5톤 지브에서 붐을 정지 상태에서 3초 만에 분당 1회전까지 올리는 데는 선회 링에서 약 6,900 Nm, 즉 마찰 토크의 약 6배가 필요하고 가속 전력은 약 0.7 kW입니다. 선회 구동은 정상 상태 토크가 아니라 하중 모멘트와 사이클 시간을 기준으로 선정하십시오. 그렇지 않으면 작업자가 최대 반경에서 하중을 두고 선회를 시작할 때마다 실속하는 모터를 장착하게 됩니다.
단일 리프팅의 에너지는 질량 곱하기 중력 곱하기 높이를 호이스트 효율로 나눈 값입니다. 저희는 체인 호이스트에 0.85를 적용하며, 이는 기어박스, 체인, 훅 블록을 포함합니다. 아래 표는 50% 부하율과 3미터 리프팅, 3미터 트롤리 주행, 90도 선회를 사용하며 전체 사이클의 합계를 보여줍니다.
| 정격 용량(50% 부하) | 호이스트 | 90도 선회 | 트롤리 3 m | 전체 사이클 |
|---|---|---|---|---|
| 0.125 t | 0.0006 kWh | 0.00002 kWh | 0.00001 kWh | 0.0006 kWh |
| 0.5 t | 0.0024 kWh | 0.00004 kWh | 0.00005 kWh | 0.0025 kWh |
| 1 t | 0.0048 kWh | 0.0001 kWh | 0.0001 kWh | 0.0050 kWh |
| 2 t | 0.0096 kWh | 0.0002 kWh | 0.0002 kWh | 0.010 kWh |
| 3 t | 0.0144 kWh | 0.0004 kWh | 0.0003 kWh | 0.015 kWh |
| 5 t | 0.024 kWh | 0.0007 kWh | 0.0005 kWh | 0.025 kWh |
5톤 지브가 8시간 동안 2분마다 전체 사이클을 수행해도 그 교대 근무에서 운전 에너지는 약 6 kWh에 불과합니다. 가정용 전기 주전자는 10분간 끓이는 데 그보다 더 많이 사용합니다. 그래서 저희는 구매자에게 사이클에 맞는 지브 크레인 사양을 권하고, 이 크기의 기계에서는 스스로 비용을 회수할 수 없는 에너지 업그레이드에서 멀어지도록 안내합니다.
듀티 클래스는 계산에서 가장 큰 변수이며, 누군가 모터를 생각하기 훨씬 전에 정해집니다. 공개된 지브 크레인 듀티 등급에 따르면 A3는 하루 약 1시간 운전과 15회 리프팅, A4는 1~2시간과 30회 리프팅, A5는 2~4시간과 60회 리프팅입니다. 연간 250 근무일을 적용하면 아래의 연간 운전 에너지가 나옵니다.
| 정격 용량 | A3, 3,750회 리프팅 | A4, 7,500회 리프팅 | A5, 15,000회 리프팅 | USD 0.12/kWh 기준 A5 비용 |
|---|---|---|---|---|
| 0.125 t | 2.4 kWh | 4.7 kWh | 9.4 kWh | USD 1.13 |
| 0.5 t | 9.3 kWh | 18.7 kWh | 37.5 kWh | USD 4.50 |
| 1 t | 18.8 kWh | 37.6 kWh | 75.1 kWh | USD 9.01 |
| 2 t | 37.5 kWh | 75.0 kWh | 150.0 kWh | USD 18.00 |
| 3 t | 56.6 kWh | 113.3 kWh | 226.5 kWh | USD 27.18 |
| 5 t | 94.9 kWh | 189.8 kWh | 379.5 kWh | USD 45.54 |
정격 용량과 요금은 시장에 따라 다르지만 기계는 크게 개의치 않습니다. 수치를 움직이는 것은 리프팅 횟수입니다. A5의 0.5톤 지브는 A3의 같은 지브보다 4배의 에너지를 사용하며, 그래도 연간 비용은 약 USD 4.50에 불과합니다.
연 3%로 상승하는 10년치 전력비는 재무 부서가 실제로 물어볼 수치입니다. 저희는 10년 동안 11.46의 상승 계수를 사용합니다. 장비 가격대는 저희 지브 크레인 비용 가이드에서 가져온 것으로, 필러 및 월 마운트 기계는 정격 용량, 반경, 호이스트 종류에 따라 약 USD 1,600~9,500입니다.
| 기계 | 10년 전력비 | 장비 가격 | 장비 가격 대비 전력비 비중 |
|---|---|---|---|
| 0.125 t, A3 | 27 kWh, USD 3.30 | USD 1,600 | 0.2% |
| 1 t, A4 | 431 kWh, USD 51.70 | USD 3,000 - 4,500 | 1.2 - 1.7% |
| 3 t, A5 | 2,596 kWh, USD 311.50 | USD 6,000 - 7,500 | 4.2 - 5.2% |
| 5 t, A5 | 4,349 kWh, USD 521.90 | USD 9,500 | 5.5% |
10년 동안 구매 가격의 6% 미만이며, 이는 제품군에서 가장 많이 사용되는 기계에서도 마찬가지입니다. A7 듀티의 이중 거더 오버헤드 크레인과 비교해 보십시오. 10년치 전력비가 크레인 자체의 구매 가격을 초과할 수 있습니다. 차이는 효율이 아닙니다. 시간 수, 이동하는 질량, 주행 거리입니다. 지브 크레인은 전력비가 소유 비용이 될 만큼 오래 운전되지 않습니다.
지브 크레인 유지보수에 관한 공개 지침에 따르면 연간 유지비는 USD 1,800~5,000이며, 전문 점검 1회는 USD 500~1,000, 윤활 및 소모품은 연간 USD 500~2,000입니다. 크레인 기술자 인건비는 시간당 USD 50~150입니다. 이를 위의 에너지 수치와 비교해 보십시오.
| 연간 비용 항목 | 범위 | 비고 |
|---|---|---|
| 운전 전력비 | USD 0.30 - 46 | A3의 0.125 t부터 A5의 5 t까지, USD 0.12/kWh 기준 |
| 전원을 켜 둔 경우의 대기 전력비 | USD 8 - 32 | 제어 및 브레이크 회로에서 연간 70~263 kWh |
| 연간 점검 | USD 500 - 1,000 | 구조, 전기 및 호이스트 점검 |
| 윤활유 및 소모품 | USD 500 - 2,000 | 그리스, 체인 오일, 브레이크 및 스위치 부품 |
| 공개된 총 유지보수 범위 | USD 1,800 - 5,000 | 대략 전기 요금의 40~100배 |
이것이 표 하나에 담긴 전체 논거입니다. 한 교대 근무 동안 멈춘 지브 크레인은 자기 전력비 10년치보다 더 많은 비용을 초래합니다. 노력을 호이스트 선정, 기초, 점검 주기, 예비 브레이크에 쏟고, kWh는 스스로 알아서 하도록 두십시오.
실제 예외가 하나 있으며, 조치할 가치가 있는 유일한 항목입니다. 전원이 켜진 지브 크레인은 움직이지 않을 때도 전류를 소비합니다. 제어 변압기, 접촉기 코일, 브레이크 정류기, 펜던트 표시등이 모두 통전 상태로 있습니다.
| 구성 요소 | 일반적인 소비 |
|---|---|
| 제어 변압기 | 3 - 8 W |
| 접촉기 코일 | 2 - 5 W |
| 브레이크 정류기 | 1 - 3 W |
| 펜던트 표시등 및 VFD(장착 시) | 2 - 14 W |
| 24시간 전원 공급 시 합계 | 8 - 30 W, 연간 70~263 kWh |
경부하의 소형 지브에서는 이것이 운전 에너지를 훨씬 능가합니다. A3의 0.5톤 기계는 리프팅에 연간 9.3 kWh를 사용하지만, 교대 근무 사이에 전원을 켜 둔 채로 두면 단순히 70~260 kWh를 소비할 수 있습니다. 교대 근무가 끝날 때 차단기를 끄는 것은 지브 크레인에서 가능한 가장 큰 단일 절감책이며, 시행에 비용이 들지 않고, 어떤 모터 업그레이드도 이에 근접하지 못합니다.
여기서 전기적 문제가 실제로 부딪히며, 이는 소비가 아니라 기동에 관한 문제입니다. 역률 0.8과 효율 0.85에서 3상 400 V 호이스트 모터의 정격 전류는 모터 정격 1 kW당 약 1.6 A가 됩니다. 아래 표는 이를 전원 공급 계획으로 바꿉니다.
| 호이스트 모터 | 400 V에서의 정격 전류 | 권장 차단기 | 전원 케이블 | 직접 투입 기동 전류 |
|---|---|---|---|---|
| 0.4 kW, 0.25 t 지브 | 0.85 A | 6 A, D 커브 | 4 x 1.5 mm² | 5 - 7 A |
| 0.9 kW, 0.5 t 지브 | 1.9 A | 10 A, D 커브 | 4 x 1.5 mm² | 11 - 15 A |
| 1.5 kW, 1 t 지브 | 3.2 A | 10 A, D 커브 | 4 x 1.5 mm² | 19 - 26 A |
| 3.0 kW, 2~3 t 지브 | 6.4 A | 16 A, D 커브 | 4 x 2.5 mm² | 38 - 51 A |
| 7.5 kW, 3 t 와이어 로프 지브 | 15.9 A | 25 A, D 커브 | 4 x 4 mm² | 95 - 127 A |
지브의 케이블 크기는 전압 강하로 정해지지 않습니다. 수치를 계산해 보면 그 이유를 알 수 있습니다. IEC 60364-5-52 부속서 G는 모터 말단 회로의 전압 강하를 5% 이내로 유지할 것을 권장하며, 계산식을 3상 전류에 루프 임피던스와 계통 계수를 곱한 것으로 제시합니다. 1.5 mm² 구리 30미터 구간에서 3.2 A는 정상 상태에서 약 0.4%, 직접 투입 기동 중에는 약 3.2%가 되며, 표준은 기동 중 모터에 대해 이를 명시적으로 허용합니다. 저희 경험상 지브 피더에서 실제로 제약이 되는 것은 기계적 보호와 기동 전류이지 정상 상태 전압 강하가 아닙니다. 구간이 150미터를 훨씬 넘는 경우는 예외입니다.
모터가 3.2 A로 기동하지 않기 때문입니다. 농형 유도 전동기는 전원에 직접 투입될 때 정격 전류의 6~8배를 끌어들이며, 공개된 수치는 최대 14배까지 이르고, 자화 피크는 사이클의 일부 동안 정격의 20배를 넘을 수 있습니다. 따라서 1.5 kW 호이스트는 1~2초 동안 19~26 A를 발생시키며, 더 무거운 회전자를 가진 1.5 kW 와이어 로프 호이스트는 그보다 더 클 수 있습니다.
| 기동 방식 | 기동 전류 | 사용 시점 |
|---|---|---|
| 직접 투입 접촉기 | 정격의 6 - 8배, 최대 14배 | 약 3 kW 이하 체인 호이스트의 기본, D 커브 차단기와 함께 사용 |
| 스타-델타 | 정격의 2 - 3배 | 대략 4 kW 이상의 델타 결선 모터 |
| 전자식 소프트 스타터 | 정격의 3 - 4배 | 길거나 공유된 피더가 기동 시 트립될 때의 최저 비용 해결책 |
| VFD | 정격의 1 - 1.5배, 램프 제어 | 저속, 소프트 스톱 또는 더 작은 전원 공급이 필요할 때 |
실무적 결과가 세 가지 있습니다. 첫째, 호이스트 피더에는 가정용 B 커브가 아니라 D 커브 차단기나 모터용 보호 차단기를 설치하십시오. 둘째, 여러 지브가 하나의 분전반을 공유한다면 기동 전류를 모두 더하지 마십시오. 지브 크레인은 간헐적으로 동작하며, 이들의 그룹에는 동시 사용률(diversity factor)이 일반적인 엔지니어링 해법이지만, 가장 큰 단일 기동기는 여전히 감당해야 합니다. 셋째, Class 10으로 설정된 과부하 계전기는 정격 전류의 6배에서 약 10초 후에 트립되며, 이것이 정상적인 무거운 기동에서는 트립되지 않으면서 모터를 보호하는 설정입니다.
때로는 그렇지만, 전력 때문은 결코 아닙니다. 먼저 에너지 측면의 계산을 해 보십시오. A4의 1톤 지브에 있는 1.5 kW 호이스트는 연간 약 38 kWh를 사용합니다. 가변 속도 제어로 후하게 15%를 절감하면 5.7 kWh이며, 가치는 약 USD 0.68입니다. 소형 호이스트용 장착 VFD는 USD 250~600입니다. 에너지만 보면 투자 회수 기간은 수 세기로 측정됩니다.
| VFD를 장착하는 이유 | 에너지 절감 | 실제로 사는 것 |
|---|---|---|
| 전기 요금 절감 | 1.5 kW 호이스트에서 연간 약 USD 0.68 | 아무것도 없음. 이 목적으로는 구매하지 마십시오. |
| 약하거나 긴 전원에서의 기동 | 직접적인 절감 없음 | 기동 전류가 정격의 6~8배에서 1~1.5배로 떨어져 기존 차단기와 케이블을 유지할 수 있음 |
| 부하 제어 및 위치 결정 | 없음 | 기계 로딩용 저속, 소프트 스톱, 흔들림 감소, 브레이크 수명 연장 |
| 기계적 마모 감소 | 없음 | 더 부드러운 가속, 기어박스와 선회 베어링의 충격 하중 감소 |
누군가 kWh 수치를 근거로 드라이브를 판매한다면, 연간 절감량을 kWh로 제시해 달라고 요청하십시오. 지브 크레인에서 답은 한 자릿수가 될 것이며, 드라이브 비용을 충당하지 못할 것입니다.
적용되며, 대체로 무관합니다. 아무도 필요하지 않은 효율 업그레이드를 판매하지 못하도록 이 점을 알아둘 가치가 있습니다. 2021년 7월 1일부터 0.12~0.75 kW의 3상 모터는 최소 IE2를, 0.75~1,000 kW의 모터는 최소 IE3를 충족해야 합니다. 2023년 7월 1일부터 75~200 kW의 모터는 브레이크 모터, 방폭형 또는 그 밖에 적용 범위를 벗어나는 경우가 아니면 IE4를 충족해야 합니다. 지브 호이스트는 0.75~3 kW 대역에 속하므로 IE3 요구 사항이 적용됩니다. 호이스트에 사용되는 유형의 브레이크 모터는 IE4 단계에서 면제되며, 그래서 IE4 논의는 대부분 대형 프로세스 드라이브에 해당합니다.
| 4극 모터 | IE2 | IE3 | IE4 |
|---|---|---|---|
| 0.75 kW | 80.7% | 82.5% | 85.7% |
| 1.1 kW | 82.7% | 84.1% | 87.2% |
이제 여기에 듀티 사이클을 대입해 보십시오. 연간 500시간을 현실적인 부분 부하에서 운전하는 1.1 kW 호이스트는 대략 480 kWh를 사용합니다. 그 크기에서 IE3에서 IE4로 올리면 연간 약 14 kWh, 즉 USD 1.70를 절감합니다. 모터는 15년 만에 자기 값을 회수하며, 그것도 가격 차이가 작을 때만 그렇습니다. 규정이 요구하기 때문에 올바른 등급을 구매하십시오. 한 등급 위를 위해 프리미엄을 지불하지 마십시오.
운전 에너지 전체가 서비스 방문 한 번보다 적게 드는 기계에서, 수익률 순으로 정리하면 다음과 같습니다.
| 우선순위 | 조치 | 효과 |
|---|---|---|
| 1 | 교대 근무가 끝나면 크레인 차단기를 분리 | 연간 70~263 kWh를 제거하며 비용이 들지 않음 |
| 2 | 실제 사이클 수를 기준으로 듀티 클래스를 설정 | A3에서 A5는 운전 에너지가 4배 차이나고 호이스트 가격 차이도 큼 |
| 3 | 작업에 맞게 리프팅 속도를 맞춤 | 2.7 m/min의 5 t 호이스트는 3 kW가 필요하고, 같은 정격 용량에서 8 m/min은 7.5 kW가 필요함 |
| 4 | 약 3 m 미만의 붐에서는 선회를 수동으로 유지 | 에너지의 1.5~5%와 유지보수 목록에서 모터 한 대를 제거 |
| 5 | 기동 전류에 맞게 차단기, 케이블, 접촉기 용량을 산정 | kWh 절감은 없지만 생산을 멈추게 하는 오작동 트립을 방지 |
| 6 | 전원 공급이 한계일 때만 소프트 스타터를 장착 | 기동 전류가 정격의 6~8배에서 3~4배로 감소 |
| 구매하지 말 것 | IE4 호이스트 모터, 회생 드라이브, 역률 보상 | 세 가지 모두 연간 2~380 kWh를 사용하는 기계에서는 반올림 오차에 불과 |
크레인 피더에 kWh 미터를 설치하고, 대표적인 1주일 동안 리프팅 횟수를 세어 나누십시오. 그러면 리프팅 100회당 kWh를 얻을 수 있으며, 이것이 지브 크레인에서 추적할 가치가 있는 유일한 수치입니다. 기계 시운전 시 한 번, 그 후 매년 한 번 수행하십시오. 측정값 사이에 약 15%를 넘는 상승은 대개 모터의 결함이 아니라 브레이크 끌림, 건조한 선회 베어링 또는 마모된 트롤리 바퀴를 의미합니다. 이렇게 작은 기계에서 미터는 에너지 도구이기 훨씬 전에 상태 모니터링 도구입니다.
만약 시도해 본다면, 큰 숫자는 보이지 않을 것입니다. 지브 크레인에 대한 현실적인 개입은 연간 수치를 한 자릿수 달러만큼 움직입니다. 이 작업의 가치는 기계적 문제가 언제 비용을 초래하는지 알려준다는 점이며, 이는 청구서의 kWh 항목보다 훨씬 가치가 있습니다.
리프팅 데이터, 요금, 전원 공급 세부 정보를 보내주시면, 호이스트, 선회 구동 또는 제어 옵션에 투자하기 전에 운전 에너지와 전기 패키지를 이에 맞춰 모델링해 드립니다. 저희 0.125~5톤 지브 크레인은 체인 또는 와이어 로프 호이스트, 수동 또는 전동 선회, 접촉기 또는 VFD 제어로 견적이 제공됩니다. 같은 그림의 비용 측면은 지브 크레인 비용 및 총소유비용 가이드에서 장비 가격, 설치 및 10년 총액을 다루고, 사이징 및 선정 가이드에서 정격 용량, 반경, 듀티 클래스를 다룹니다.
리프팅 에너지는 킬로그램 단위의 질량에 9.81을 곱하고 미터 단위의 리프팅 높이를 곱한 뒤 호이스트 효율로 나눈 값이며, 체인 호이스트에는 0.85를 적용합니다. 사이클 에너지에는 선회 및 트롤리 작업이 추가됩니다. 선회 에너지는 선회 링의 마찰 토크에 회전 각도를 곱하고 기어드 모터 효율로 나눈 값이며, 저희는 마찰 토크를 총 하중 모멘트의 0.4%로 모델링합니다. 트롤리 작업은 계수 0.012의 구름 저항에 이동 거리를 곱한 값입니다.
연간 에너지는 사이클 에너지에 리프팅 횟수를 곱한 값이며, 연간 250 근무일과 A3, A4, A5에 대해 하루 15, 30, 60회 리프팅이라는 공개 듀티 등급을 사용합니다. 모터, 호이스트 속도, 모터 출력은 공개된 전동 체인 호이스트 데이터 시트와 와이어 로프 호이스트를 갖춘 공개된 3톤 컬럼 지브에서 가져왔습니다. 산업용 전력은 중간 범위 기준으로 kWh당 USD 0.12로 계산하며, 저희가 참조하는 공개 평균은 2024년 기준 EU EUR 0.199, 중국 EUR 0.082, 미국 USD 0.075이고, 미국 에너지정보청에 따르면 2026년 6월 미국 산업용 평균은 9.17 US 센트입니다. 기동 전류 배수와 소프트 스타터 수치는 ABB 스타터 문서와 공개된 소프트 스타터 응용 노트에서 가져왔고, 전압 강하 지침은 IEC 60364-5-52 부속서 G에서, 모터 효율 등급은 EU 규정 2019/1781과 IEC 60034-30-1에서 가져왔습니다.
이 글의 에너지 비중, 사이클 에너지, 10년 전력비 수치는 고정식 지브 크레인에 대한 저희 자체 계획 추정치이며 공개 통계가 아니므로, 자본 결정을 내리기 전에 귀하의 실제 사이클 수와 요금으로 다시 계산해야 합니다.
0.125~5톤의 고정식 지브 크레인은 연간 약 2~380 kWh의 운전 에너지를 사용하며, 이는 kWh당 USD 0.12 기준으로 USD 0.25~46입니다. 하한은 경부하에서 운전되는 소형 지브이고 상한은 연간 15,000회 리프팅을 수행하는 A5의 5톤 기계입니다. 크레인이 24시간 전원이 켜진 상태로 유지되면 70~263 kWh가 추가되며, 이 값이 더 큰 경우가 많습니다. 자세한 내용은 위의 듀티 클래스 및 대기 부하 섹션에 있으며, 저희 지브 크레인 제품군은 지정하신 듀티 클래스로 견적이 제공됩니다.
직접 투입(direct on line) 기동이 정격 전류의 6~8배를 끌어들이고 일부 모터에서는 최대 14배까지 끌어들이기 때문입니다. 정격 전류 3.2 A인 1.5 kW 호이스트는 1~2초 동안 19~26 A를 발생시켜 가정용 B 커브 차단기를 트립시킵니다. D 커브 차단기나 모터용 보호 차단기를 모터에 맞게 설치하고, 건물의 한쪽 끝에서만 트립이 발생한다면 케이블 경로를 점검하십시오.
에너지가 아니라 작업 반경에 달려 있습니다. 전동 선회는 붐을 손으로 밀어야 하는 경우에만 운전 에너지의 1.5~5%를 줄여주며, 이는 연간 한 자릿수 달러의 절감에 불과합니다. 진짜 논거는 인체공학과 사이클 시간입니다. 2톤을 운반하는 5미터 붐은 손으로 정확히 위치시키기 어렵고, 소프트 스톱이 있는 전동 구동은 흔들림을 줄여줍니다. 약 3미터 미만의 붐에서는 보통 수동 유지를 권장합니다.
지브 크레인은 간헐적으로 동작하므로 단순 계산보다 더 많이 연결할 수 있습니다. 기동 전류를 모두 더하지 마십시오. 가장 큰 단일 기동기에 나머지에 대한 동시 사용률 허용치를 더해 분전반 용량을 산정한 다음, 그 최대 기동기에 대해 케이블과 차단기를 점검하십시오. 16 A 회로는 경부하의 소형 지브 여러 대에 무리 없이 전원을 공급할 수 있지만, 7.5 kW 와이어 로프 호이스트 한 대는 자체적으로 25 A 회로가 필요합니다.
눈에 띄는 방식으로는 줄여주지 않습니다. A4의 1.5 kW 호이스트는 연간 약 38 kWh를 사용하므로, 후하게 15%를 절감해도 5.7 kWh, 즉 약 USD 0.68입니다. 장착된 드라이브 비용은 USD 250~600입니다. 제어된 가속, 저속 또는 소프트 스톱을 위해서, 혹은 전원 공급이 직접 투입 기동을 감당할 수 없기 때문에 VFD를 구매하고, 에너지 절감은 반올림 오차 정도로 취급하십시오.
베이가 유휴 상태일 때 차단기를 끄는 것입니다. 전원이 켜진 채로 방치된 지브는 제어 변압기, 접촉기 코일, 브레이크 정류기를 통해 8~30 W를 연속으로 소비하며, 이는 연간 70~263 kWh이고, 경부하의 소형 지브에서는 운전 에너지의 10~30배에 달할 수 있습니다. 비용이 전혀 들지 않으며 시중의 모든 모터나 드라이브 업그레이드보다 우수합니다.
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