송풍형 무선 정전기 제거 장치 개발
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학술지명
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발행연도
2007
작성언어
Korean
자료형태
학술저널
수록면
447-448(2쪽)
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고전압을 이용한 코로나 방전식 정전기 제거장치의 동작원리는 텅스텐과 같은 세선형의 방전전극에 고전압을 인가하여 코로나 방전에 의해 전극주위의 기체가 전리되어 똑같은 양의 양 이온과 음 이온이 생성된다. 이때 생성된 양 또는 음 이온에 의해 대전물체를 중화할 수 있다.
이러한 원리로 코로나 방전식 정전기 제거 장치는 방 전전극에 고전압의 인가되는 형식에 따라서 AC type, DC type 및 Pulsed DC type으로 구분된다.
AC type은 506/60 ㎐의 주기로 양, 음의 이온을 발생시키고, 이온은 기류 중에서 혼재하면서 대전체에 도달하기 때문에 대전체에 도달하기 전에 일정의 비율로 이온 재결합율이 높아지게 된다. 따라서 대전체가 50㎜이하 에서 균형된 정전기 제거 기능이 우수하다. DC type에서는 양 또는 음의 전극에 직류전압을 인가하기 때문에, 이온 풍이 생겨서 이온을 강하게 날려 보낼 수 있기 때문에 AC type 보다 이온의 재 결합율이 높지 않다. 그러나 전극간의 간격이 가까우면 전극간에 스파크가 생기고, 너무 떨어지면 양, 음 이온이 독립적으로 존재하는 영역, 즉 스폿(spot)이 생긴다.
Pulsed DC type에서는 근래의 정전기 제거 장치들이 채택하고 있는 형태로써, MICOM과 같은 제어부가 전압, 주파수, 듀티비를 제어하여 고전압부의 출력을 제어 한다. 이로써 주위 환경에 맞는 이온 방출을 할 수 있다.
코로나 방전식 정전기 제거 장치들은 사용 중에 세선형 방전 전극에 흡착된 미세먼지와 이로 인해 초기의 균형된 이온 방출기능이 현저히 떨어지게 되어 정전기 제거 장치의 기능이 떨어지게 된다. 관리자는 주기적으로 세선형 방전 전극을 세정하고, 균형된 이온 상태를 확인 하여야 한다.
이러한 단점을 보완하기 위해 정전기 제거 장치의 방전 전극으로부터 이온 방출 상태를 센싱하여 전처리 및 신호 처리한다. 이 처리된 신호에 따라 이온 방출 상태를 표시한다. MICOM에서는 제어된 고전압을 조정하여 균형된 이온 방출을 유지 한다. 또한 RS-485와 같은 유선 통신을 지원하는 정전기 제거 장치가 크린 룸과 같은 제조 공정에 설치 시 관련 케이블 포설에 많은 문제점을 가지고 있고, 많은 비용을 지불하여야 한다. 본 논문에서는 ZibBee와 같은 무선 통신 기술을 이용하여 정전기 제거장치의 상태와 제어가 손쉽게 가능하며 설치도 용이하고, 추가로 설치 시 관련 공정에 손쉽게 적용가능하다.
또한, 관리자로 하여금 제조현장에 동작 중인 정전기 제거 장치의 상태를 손쉽게 모니터링 가능하며, 이를 손쉽게 적용 가능하므로 제조 공정의 효율을 증대 시킬 수 있다.
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