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무게 계산부터 모델 선정, 배선, 비 감지 자동화까지 — 전동 개폐 만드는 법

2026.08.21 12:26:42 조회수 83

첨부파일 terrace_window_automation_thumbnail.jpg

엔코더 장착 방수방진 리니어액추에이터 LM-45120-12150AE DC12V 추력 1,500N(약 153kgf) 20mm/s 80W 스트로크 50~500mm 선택 판매금액 231,800원

테라스 창, 버튼 하나로 여닫기

무게 계산부터 모델 선정, 배선, 비 감지 자동화까지 — 전동 개폐 만드는 법

요즘 카페나 레스토랑의 테라스는 날이 좋으면 열고 비가 오면 닫는 구조가 많습니다. 그런데 사람이 매번 가서 여닫는 건 번거롭고, 갑자기 소나기가 쏟아지면 이미 늦습니다.

전동 액추에이터를 달면 버튼 하나로, 나아가 비 센서와 연결하면 자동으로 여닫힙니다. 이 글은 실제로 그것을 만드는 과정을 계산부터 배선까지 순서대로 정리한 것입니다.

1. 먼저 창 무게를 계산합니다

가장 중요한 첫 단계입니다. 무게를 모르면 어떤 모델을 골라야 할지 정할 수 없습니다.

유리 무게 (면적 1㎡당)
· 강화유리 8mm — 약 20kg
· 강화유리 10mm — 약 25kg
· 복층유리 24mm — 약 30kg

알루미늄 프레임 — 창 하나당 약 10~20kg (크기와 두께에 따라)

예를 들어 폭 1.5m × 높이 1.2m 창이라면
면적 1.8㎡ × 복층유리 30kg = 54kg, 여기에 프레임 15kg을 더해 약 70kg입니다.

2. 필요한 힘은 무게와 다릅니다

여기서 많이들 실수합니다. 70kg짜리 창이라고 700N짜리를 고르면 안 됩니다. 세 가지를 더 봐야 합니다.

① 어디에 붙이느냐 — 지렛대 비

액추에이터를 힌지에서 멀리 붙일수록 적은 힘으로 열립니다. 반대로 힌지 가까이 붙이면 훨씬 큰 힘이 필요합니다.

힌지에서 창 무게중심까지가 75cm인데 액추에이터를 힌지에서 25cm 지점에 붙였다면, 필요한 힘은 3배가 됩니다. 가능한 한 멀리 붙이는 것이 정답이고, 디자인상 어렵다면 그만큼 큰 추력을 골라야 합니다.

② 열기 시작할 때가 가장 무겁다

창이 닫혀 있을 때는 액추에이터가 창과 거의 나란한 각도라, 미는 힘의 대부분이 창을 여는 데 쓰이지 못합니다. 기동 순간에 가장 큰 힘이 필요하고, 열릴수록 가벼워집니다.

그래서 "열리기만 하면 되는데 처음에 안 움직인다"는 상황이 생깁니다. 초기 각도를 확보하도록 브라켓 위치를 잡거나, 추력에 여유를 두세요.

③ 바람은 생각보다 세다

옥외 창의 가장 큰 변수입니다. 열린 창은 돛이 됩니다. 강풍이 불면 창을 밀어붙이거나 반대로 잡아당기는 힘이 무게보다 클 수 있습니다.

그래서 전원이 꺼져도 창이 제멋대로 움직이지 않는 구조가 중요합니다. 볼스크류 방식은 역으로 밀어도 잘 돌아가지 않아 이 점에서 유리합니다.

실무 기준
필요 추력 = 창 무게 × 지렛대 비 × 안전율 2배

앞의 예(70kg 창, 지렛대 비 2배)라면
70kg × 2 × 2 = 280kg 상당 → 약 2,700N

→ 3,000N 모델이 적합합니다. 지렛대 비를 1.5배로 줄일 수 있다면 2,000N으로도 충분합니다.

3. 얼마나 열려야 하는지 — 스트로크

창이 열렸을 때 액추에이터가 늘어난 길이가 스트로크입니다. 상단 힌지 방식(어닝창)이라면 여는 각도로 정해집니다.

실무적으로는 30~45도 정도 열면 환기에 충분합니다. 액추에이터 부착 지점이 힌지에서 50cm 떨어져 있고 40도를 연다면, 대략 스트로크 300mm 안팎이 필요합니다.

다만 설치 공간은 스트로크보다 깁니다. 수축했을 때의 전장이 창틀 안에 들어가는지 도면으로 먼저 확인하세요. 스트로크는 50~500mm 사이에서 지정할 수 있습니다.

4. 모델 고르기

앞의 계산이 끝났다면 고르는 것은 간단합니다.

확인할 것	이렇게 고릅니다
추력	계산값 이상. 일반적인 카페 테라스 창은 2,000~3,000N 범위
전압	DC24V 권장. 어댑터로 220V에서 만들며, 12V보다 전류가 낮아 배선이 가늘어집니다
방수	옥외 노출이므로 방수 사양 필수. 비가 직접 닿는 위치라면 등급을 넉넉히
속도	3,000N 기준 8~10mm/s. 300mm 여는 데 30~40초 — 창은 천천히 움직이는 편이 안전합니다
엔코더	끝까지만 여닫으면 불필요. 반쯤 여는 단계가 필요하거나 창이 넓어 2대를 쓴다면 필요

5. 창이 넓다면 두 대로

폭이 2m를 넘는 창을 한 대로 밀면 한쪽만 밀리면서 창이 비틀립니다. 프레임에 무리가 가고, 심하면 유리가 깨집니다.

이럴 때는 양쪽에 한 대씩 두 대를 답니다. 다만 그냥 두 대를 동시에 켜면 미세한 속도 차이가 쌓여 결국 어긋납니다. 그래서 엔코더형 두 대 + 2축 동기 컨트롤러 조합이 필요합니다. 두 축의 이동량을 비교해가며 자동으로 맞춰주는 방식입니다.

넓은 창 구성 예시
· 엔코더형 액추에이터 2대 (예: 3,000N · 24V · 엔코더형)
· 2축 동기 컨트롤러 DMC-129 1대
· DC24V 전원 (두 대분 용량)
· 조작 스위치 또는 유선 리모컨

6. 배선과 조작

가장 단순한 구성 — 스위치 하나

액추에이터는 전원 극성만 바꾸면 전진·후진합니다. 그래서 2극 3위치 토글 스위치 하나면 열기·정지·닫기가 됩니다.

끝까지 가면 내장 리미트로 자동 정지하므로, 스위치를 계속 누르고 있어도 무리가 가지 않습니다. 카운터 뒤에 스위치를 두면 직원이 자리에서 여닫을 수 있습니다.

한 단계 위 — 유선 리모컨

선을 길게 뽑아 원하는 위치에서 조작합니다. 여러 창을 한자리에서 관리할 때 편합니다.

자동화 — 비 감지 센서

이 구성의 핵심입니다. 레인 센서(빗물 감지 센서)를 릴레이와 연결하면, 비가 감지될 때 자동으로 닫힙니다.

· 레인 센서 → 릴레이 → 액추에이터 닫힘 방향 통전
· 수동 스위치는 병렬로 두어 언제든 개입 가능하게

여기에 풍속 센서를 더하면 바람이 셀 때도 자동으로 닫히게 할 수 있습니다. 옥외 창에서는 비보다 바람이 더 위험할 때가 많아, 실제로 유용한 추가입니다.

타이머·스마트홈 연동

릴레이를 스마트 플러그나 홈 컨트롤러에 물리면 스마트폰으로 여닫기, 영업 시간에 맞춰 자동 개폐도 가능합니다.

개점 시간에 열리고 마감 시간에 닫히는 설정만으로도 매일의 수고가 사라집니다.

7. 디자인을 해치지 않으려면

카페에서는 이것이 기능만큼 중요합니다. 손님 눈에 기계장치가 그대로 보이면 공간의 분위기가 깨집니다.

프레임 안쪽으로

창틀 상부나 측면 프레임 안쪽에 붙이면 밖에서 거의 보이지 않습니다. 설치 전 전장(수축 길이)이 프레임에 들어가는지 확인하세요.

색상 맞추기

노출이 불가피하다면 창호 색에 맞춰 도장하거나 커버를 씌웁니다. 검정·화이트·브론즈 계열이 무난합니다.

배선 감추기

전선을 프레임 홈이나 몰딩 안으로 통과시킵니다. 액추에이터가 움직이는 쪽 배선은 여유 길이를 두되 늘어지지 않게 정리하세요.

스트로크를 짧게

필요 이상으로 긴 스트로크는 본체도 길어집니다. 여는 각도를 정확히 계산해 최소 길이로 지정하는 편이 깔끔합니다.

8. 같은 원리, 더 큰 문

지금까지의 계산과 구성은 중량 도어 개폐에도 그대로 적용됩니다. 실제로 방산 장비의 대형 도어처럼 무겁고, 옥외에 노출되고, 확실하게 열리고 닫혀야 하는 문에 같은 방식이 쓰이고 있습니다.

창과 다른 점은 세 가지입니다.

추력을 훨씬 크게

문 무게가 수백 kg이면 4,500N급이나 그 이상이 필요합니다. 지렛대 비까지 계산해 넉넉하게 잡으세요.

2축 동기는 거의 필수

폭이 넓은 문은 반드시 양쪽에서 밀어야 하고, 어긋나면 문이 뒤틀립니다.

환경 등급을 올려

옥외 상시 노출, 진동, 먼지, 세척까지 감안해 방수·방진 등급을 넉넉히 지정하세요.

정지 상태 유지

전원이 없을 때도 문이 그 자리에 있어야 합니다. 필요하면 웜기어 방식이나 브레이크 구성을 함께 검토합니다.

9. 이런 곳에도 같은 방식으로

카페 · 레스토랑

테라스 폴딩창, 어닝창, 루프탑 천창, 파티션 개폐

펜션 · 글램핑

객실 천창, 데크 커버, 야외 주방 셔터

온실 · 스마트팜

천창·측창 개폐, 차광 커튼. 이미 가장 널리 쓰이는 용도입니다

주택 · 상가

전동 천창, 다락 환기창, 차고 커버, 옥상 출입구

산업 설비

대형 도어, 해치, 환기 댐퍼, 장비 커버

축사 · 창고

환기창 개폐, 사료 투입구, 대형 게이트

10. 구성해 드립니다

직접 계산하기 어려우시면 사진 한 장이면 충분합니다. 창이나 문을 찍어 보내주시고, 아래 정도만 알려주세요.

1 창(문)의 가로 × 세로 크기
2 유리 종류와 두께 (모르시면 사진으로)
3 어느 쪽에 힌지가 있는지 (위 / 아래 / 옆)
4 액추에이터를 붙일 수 있는 공간과 위치
5 옥외 노출 정도 — 비가 직접 닿는지, 처마 아래인지

이 정보로 필요 추력과 스트로크를 계산해 모델을 정해 드리고, 전원·스위치·센서까지 포함한 구성을 제안해 드립니다. 여러 창을 함께 하시는 경우 수량에 따른 견적도 함께 안내해 드립니다.

설치는 창호 시공하시는 분이나 전기 작업이 가능한 분이면 어렵지 않습니다. 배선도와 도면을 함께 제공합니다.

시공 전 확인하세요

· 창틀이 액추에이터의 힘을 견디는지 확인하세요. 얇은 알루미늄 프레임에 큰 힘이 걸리면 프레임이 먼저 변형됩니다. 필요하면 보강판을 대세요.
· 사람이 끼일 수 있는 구조라면 안전 장치를 함께 검토하세요. 손님이 오가는 공간이라면 특히 중요합니다.
· 연속 운전용이 아닙니다. 하루에 몇 번 여닫는 용도에는 충분하지만, 쉬지 않고 반복하는 구조에는 맞지 않습니다.
· 결선부 방수를 함께 준비하세요. 본체가 방수여도 케이블 끝이 젖으면 그쪽으로 물이 들어갑니다.

문의

창이나 문 사진과 크기만 보내주시면 필요한 사양을 계산해 드립니다. 되는지 안 되는지부터 물어보셔도 됩니다.

2D·3D 도면과 데이터시트, 배선도를 제공하며, 스트로크·로드 형상은 주문 시 지정하실 수 있습니다.

상품문의 게시판 · help@motorbank.kr · 02-855-6201

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