조선업에서는 모든 용접 이음부, 모든 평방미터의 선체 플레이트 및 모든 장착 작업에 연삭, 절단, 디버링 및 표면 준비가 필요합니다. 앵글 그라인더는 조선소에서 가장 많이 사용되는 도구 중 하나입니다. 수십 년 동안 브러시 앵글 그라인더가 기본 선택이었습니다. 하지만 상황이 바뀌고 있습니다. 중국에서 동남아시아에 이르기까지 전 세계 조선소에서는 점점 더 브러시리스 대안으로 교체하고 있습니다. 그 이유는 추세가 아닙니다. 비용, 생산성, 안전성의 문제입니다.
카본 브러쉬의 숨겨진 비용
브러시 앵글 그라인더는 카본 브러시를 사용하여 모터의 회전자에 전류를 전달합니다. 모터가 회전할 때 브러시가 정류자(구리 헤드)를 누르게 됩니다. 마찰은 그들을 지치게 합니다. 일반적인 카본 브러쉬 세트는 교체가 필요할 때까지 100~300시간 정도 지속됩니다. 그라인더가 매일 몇 시간씩 작동하는 조선소에서는 자주 사용하는 도구의 브러시를 몇 주 또는 며칠마다 교체해야 한다는 의미입니다.
문제는 브러시 교체로 끝나지 않습니다. 브러시가 너무 짧게 마모되면 접촉 압력이 떨어집니다. 스파크가 증가합니다. 이온화된 공기 냄새를 맡을 수 있습니다. 확인하지 않은 상태로 두면 정류자가 타거나 움푹 패이게 됩니다. 이 시점에서는 브러시만 교체하는 것만으로는 더 이상 도움이 되지 않습니다. 로터 자체를 교체하거나 수리해야 합니다. 브러시 모터의 유효 수명은 정류자가 수리할 수 없을 정도로 손상되기 전에 브러시를 한두 번 교체하는 것으로 제한되는 경우가 많습니다. 먼지, 진동, 습기, 지속적인 무거운 하중 등 조선소 조건에서는 고장 주기가 가속화됩니다.
유지보수 중단 시간을 넘어서면 브러시 모터는 부하가 걸리면 효율성이 떨어집니다. 연삭 디스크에 압력을 가하면 RPM이 크게 떨어집니다. 속도가 느리면 재료 제거 속도가 느려집니다. 작업 시간이 길어집니다. 운전자의 피로도가 높아집니다. 가공된 강철 1톤당 인건비가 더 높습니다.
브러시리스 변화
브러시리스 모터는 카본 브러시와 정류자를 완전히 제거합니다. 정류는 전자적으로 제어됩니다. 움직이는 전기 접점 사이에는 물리적 마찰이 없습니다. 그 결과 브러시 디자인에서 실패하는 마모 부품이 없는 모터가 탄생했습니다.
조선소의 실질적인 이점은 측정 가능합니다.
더 긴 서비스 수명. 브러시리스 모터는 일반적으로 브러시 모터보다 수명이 5~6배 더 길며 일부 추정치는 최대 10배 더 길 수도 있습니다. 수리대 대신 작업에 머무르는 그라인더는 공구 교체 및 유지 관리 비용을 직접적으로 줄여줍니다.
더 높은 효율성. 브러시 마찰이 없고 스파크 에너지 손실이 없는 브러시리스 모터는 더 많은 전력을 기계 작업으로 변환합니다. 30% 이상의 효율성 향상이 일반적입니다. 일부 브러시리스 그라인더는 더 적은 전류를 소비하면서 1500W 브러시드 기계와 동등한 전력을 제공합니다. 연삭 강철 1톤당 에너지 소비량이 낮아져 여러 도구에 걸쳐 추가됩니다.
부하 상태에서 일정한 속도. 이는 아마도 조선소 작업에 있어 가장 중요한 이점일 것입니다. 브러시리스 그라인더는 두꺼운 용접 이음매에 몸을 기댈 때에도 정격 RPM을 유지합니다. 재료 제거 속도가 빨라지면 작업당 작업 시간이 줄어듭니다. 연마 디스크는 속도가 느려지거나 윤이 나지 않고 최적의 속도로 작동하기 때문에 더 오래 지속됩니다.
스파크 위험 감소. 조선소는 정확히 위험이 낮은 환경은 아닙니다. 연료, 페인트 연기 및 기타 가연성 물질이 흔히 존재합니다. 브러시 모터는 정상적인 작동 부분으로 정류자에서 스파크를 생성합니다. 연구에 따르면 산업 화재 사고의 약 15%가 전동 공구의 불꽃으로 인해 발생하는 것으로 나타났습니다. 브러시리스 모터는 스파크를 거의 발생하지 않아 작업 현장에서 상당한 발화원을 제거합니다.
진동이 적고 작업자의 피로도가 낮습니다. 하중이 가해지면 속도가 느려지는 그라인더로 인해 작업자는 더 세게 밀게 됩니다. 이는 손과 팔의 진동 노출을 증가시킵니다. 소프트 스타트 및 정속 제어 기능을 갖춘 브러시리스 그라인더는 갑작스러운 토크 반응과 진동 수준을 줄여줍니다. 손-팔 진동 증후군이 산업 보건 문제로 인식되는 업계에서 이는 사소한 세부 사항이 아닙니다.
조선소에서는 마케팅 때문에 브러시 앵글 그라인더를 포기하지 않습니다. 그들이 그렇게 하는 이유는 브러시 모터가 현대 조선업의 지속적이고 무거운 부하와 더러운 조건을 위해 설계되지 않았기 때문입니다. 부하가 걸리면 닳아 불꽃이 튀고 효율이 떨어지는 소모성 부품인 카본브러시는 이 기술의 근본적인 한계다.
브러시리스 모터는 이러한 제한을 제거합니다. 그들은 더 오래 달리고, 더 열심히 일하고, 에너지를 덜 낭비하고, 위험을 덜 발생시킵니다. 가동 중지 시간마다 비용이 발생하고 모든 안전 사고가 심각한 결과를 초래하는 조선소의 경우 브러시리스 사례를 무시하기가 점점 더 어려워지고 있습니다.