(주)파워트론은 1984년 설립된 전문화된 전원기기 공급업체로 기술·품질 우위의 기업정신을 바탕으로 현재는 축전지 노화(열화)진단 기반기술의 특허기술로 2004년에는 휴대형 측정기와 감시시스템을 국내 최초 개발해 국내는 물론, 해외도 활발히 진출하고 있다.
그동안 전기자동차용 직류 변환기 및 급속 충전기의 생산을 시작으로 특수용 누설변압기, 무정전 전원장치 및 통신용 정류기 시스템에 이르기까지 다양한 전원기기 분야에서 신제품을 개발해 왔다.
파워트론은 1995년 한국산업기술진흥협회에 연구개발 전담부서를 등록하고 1996년 전기자동차용 자동 충전기의 일본 수출로 해외시장의 물꼬를 트면서 유망선진기술기업(1997년)으로 지정됐으며 그 이듬해에는 수출 유망중소기업에 지정됐다. 1999년에는 원자력 발전소용 Q등급의 직류전원 공급장치를 개발하고 인증시험을 마쳤다.
그 후 90년대 후반에는 중소기업 기술혁신과제의 수행(수출전략형 충전기 개발)과 한전과제로 원자력 발전소용 Q등급 직류전원공급장치 개발 및 시험인증을 획득(1999)했고 국무총리 표창(모범중소기업)을 수상하면서 (주)파워트론 부설연구소를 설립했다.
2000년대 들어서는 ISO9001 품질인증을 획득하면서 개발에 더욱 박차를 더해 과학기술부의 지원으로 집단조명부하절전장치 개발과제 수행과 중소기업지원과제로 축전지 열화현상분석 및 측정기반의 개발(2001년)로 전원공급 분야에서 기술을 축적해 왔다.
이후 전력전자분야 다양한 신제품을 개발해온 파워트론은 한국통신(KT)에서 중소기업지원과제로 2000년 ‘축전지 열화진단 기반기술 개발과제’를 수행하며 특허기술을 바탕으로 신제품을 개발해 2004년에는 휴대형 측정기와 감시시스템을 국내 최초 개발하기도 했다.
개발된 제품에 대한 국가공인시험기관의 인증시험 및 외산제품과의 비교 평가시험에서 외산보다 특성 및 편이성이 우수해 국산 신기술 인정 및 특허등록을 받았고, Nep신제품 인증서(2007년)를 받았다.
휴대형 측정기 분야에서는 2004년 하반기부터 양산된 파워트론의 제품이 한전 및 발전자회사, KT, SKT, 데이콤, 한물】별翩? 한국공항공사, 한국철도공사, 인천정유, 구리시청 등 공공기관 및 대기업에 납품됐다.
이 제품은 또한 세방전지와 남일전지, 현대에너셀등 축전지회사와 이화전기등 UPS업체 등에 공급돼 그 동안 수십억 원의 수입을 대체하는 효과를 보았고 미국, 중국, 태국, 말레이시아, 브라질, 멕시코 등에 수출됐다.
온라인 감시시스템 분야에서도 파워트론은 2005년 하반기부터 제품의 끊임없는 연구개발을 통해 성능을 향상시키고 있으며 최근까지 서울전력관리처, 울산화력, 청송양수, 청평양수 등 한전과 발전자회사 및 부산시청, 공군본부, LG텔레콤, 철도공사 등에 다량의 제품을 납품해온 기술을 토대로 축전지 노화진단분야의 신제품을 개발한 국내에서 유일한 회사이다.
파워트론은 지난 5년간, 축전지 노화품질 진단 기술로 국산 신기술 KT 마크획득과 축전지 열화진단 측정기로 조달청에서 우수제품으로 인증(2004년)으로 받았고 2005년 벤처기업 등록을 마쳤다.
또한 축전지 노화 진단장치로 신제품인증(NeP) 취득(2006년) 중국 총판 대리점 계약 및 Emerson (UPS제조사)사에 납품 개시, 올해 1월에는 ISO9001 인증을 재획득하는 등 가파른 기술개발과 사업의 성과를 이뤄가고 있다.
축전지의 전기적인 등가회로는 R-L-C 등가회로로 해석할 수 있다. 축전지의 설치년도가 오래 경과하면 극판의 전해물질의 결합력이 약해지고 극판이 부식된다. 따라서 내부저항성분이 증가되므로 IEEE에서는 축전지의 양단의 저항성분의 크기를 측정해 초기(기준)값 대비 30∼50%이상 증가 시에는 성능이 심각히 저하된다는 기준점으로 삼고 있다.
그러나 축전지는 자체 기전력을 보유하고 있으므로, 기존의 전기 측정기로는 축전지의 내부저항 성분의 크기를 측정할 수 없다. 축전지의 AH용량이 크면 축전지의 내부저항값의 크기가 0.2mΩ이하로 작아지므로 UPS 또는 충전기가 가동되고 있는 상태에서 수 마이크로 Ω의 낮은 변화를 측정하여 변별할 수 있을 정도로 매우 정밀한 측정기이다.
휴대형 축전지는 노화(품질) 진단 측정기로서, 축전지를 보호할 목적으로 전류원에서 측정신호를 생성해 축전지에 공급하고 노이즈 리플 제거 기술사상을 동기검파 연산 알고리즘 (폐사 특허등록 제 10-577828호)을 적용해 축전지의 임피던스 성분 중 유효치인 저항성분만을 산출하므로 IEEE Std.1188-1996의 권고기준에 따르면 ‘컨덕턴스 측정방식’의 측정방식이라 할 수 있다.
이 제품의 주요 특징은 축전지 600개의 측정 데이터를 내부에 저장하는 것이 가능하고 축전지의 전압, 내부저항, 온도를 동시에 측정해 저장할 수 있다. 또한 PC에 다운로드해 자동분석 후 리포트를 출력할 수 있으며 분석내용을 기준 값 대비, 2차원 및 기간별 경년변화가 3차원 그래프로 표시된다. 금년 하반기에는 4,800개의 측정 데이터를 저장하는 신제품을 출시할 예정이다.
휴대형 측정기 분석 프로그램 (EXMONS)은 측정 데이터를 PC에 다운로드해 분석하는 프로그램이다. 별도의 디렉토리를 지정해 축전지를 운영 중인 사이트 별로 측정 데이터를 보관할 수 있고, 측정 데이터를 선택하면 그래프로 표시돼 내부저항이 증가해 성능이 노화 진행된 축전지를 즉시 판별할 수 있다.
축전지 감시시스템은 구의변전소, 서대문변전소, 청송양수발전소, 청평양수발전소, 울상화력, KT ICC센타 등에 설치되어 있는데 감시시스템은 2가지 타입으로 개발됐다.
소형 축전지 감시시스템은 최대 48셀까지로 구성된 통신용 축전지 시스템을 효과적으로 감시하도록 설계된 제품으로서, 설치가 간편하고 유지보수가 용이하므로 도입에 따른 경제성이 우수한 제품이다.
또한 중/대형 축전지 감시시스템은 주로 UPS용 축전지에 적합하며 448셀까지 확장할 수 있도록 증설부분이 모듈화로 설계된 제품으로서 외산제품과 비교해 신뢰도가 우수하고 경제성이 우수한 제품이다.
이 시스템의 동작원리는 UPS 또는 충전기가 운전 중인 상태에서 축전지의 양단에 정현파 교류인 측정신호를 인가시키면서 축전지 양단에 유기된 전압과 위상차를 검출해 축전지의 내부저항을 산출하는 방식이므로 제품은 IEEE의 기술기준을 만족한다.
또한 축전지 셀의 건전성 및 출력라인 품질을 24시간×365일 상시 측정 감시할 수 있으며, 비상전원 및 축전지에 어떠한 영향도 주지 않는 신뢰성 있는 제품이다.
휴대형 측정기를 사용해 인력으로 다수의 축전지에 대한 내부저항을 측정하고 변화추이(Trend)를 분석하는 것은 업무의 효율성이 떨어지므로, 축전지 원격 감시시스템을 도입해 예비전원을 관리하는 것이 효과적이다.
또한, 예비전원용 축전지는 불시의 정전에 대비해 매우 중요하게 관리돼야 하므로, 축전지 관리시스템의 도입은 단기적인 경제성 차원의 ROI만으로 논할 수 없고 리스크 관리측면(RMS)에서 검토해야 하며 필수적으로 도입이 필요하다.
축전지 감시시스템의 장점은 제반 통신기능을 지원하므로 무선통신 및 인터넷 환경에서 수십 개 축전지 시스템의 통합 관리가 가능하고, 이상 발생 시 관리자에게 위급상황을 SMS로 전달 받을 수 있다.
또한 개별 축전지에 대한 측정시간은 1초이고, 전체 축전지를 반복 측정하는 주기는 최소 4분에서 최대 24시간으로 조정해 자동으로 감시할 수 있으며 세계 최초 리플제거 알고리즘을 탑재해 축전지의 내부 저항값 측정 시 정확도를 ±2.0%로 유지하고, 부동용 충전기로 회복 중에 있는 축전지에도 ±5.0%이내의 안정도를 유지시킨다.
휴대형, 설비형 등 모든 축전지에 적용 가능
축전지는 크게 2종류로 분류할 수 있다. 휴대형 축전지는 휴대폰, 자동차, 지게차와 같이 이동하는 기기에 부착해 사용되는 축전지로서 납축전지, li-ion축전지, 니켈-수소 등 다양한 타입의 축전지가 있다.
건물, 공장의 시설물에 비상전원으로서 보유하고 있는 예비용 축전지도 납축전지, Ni-Cad축전지 등 다양한 타입의 축전지가 있지만, 안전성과 가격 면에서 납축전지가 가장 우수하므로 대부분의 비상전원용 축전지로 밀폐형 납축전지를 사용하고 있다.
납축전지는 1859년 프랑스 R.L.G.플랑테가 발명한 축전지로서 전극판과 전해액의 전기·화학작용을 이용해 전기를 저장하는 장치로 100여년 전에 개발되어 신뢰성이 우수해 아직도 발전소 등에서 사용되고 있으며, 십여 년 전부터는 새롭게 개발된 밀폐형 타입의 축전지가 대부분의 시설물에 사용되고 있다.
과거에는 축전지의 단자전압과 비중측정으로 축전지의 상태를 점검해 왔지만, 최근에 주로 도입되는 축전지의 타입이 밀폐형으로 전해액의 비중을 측정할 수 없으므로 방전시험을 하지 않고서는 축전지의 상태를 전혀 확인할 수 있는 방법이 없다.
납의 화학적 변화는 매우 안정된 과정이며 납축전지도 비교적 신뢰성이 있지만, 사용기간이 경과함에 따라 열화되어 열폭주 현상이 일어날 수 있는 가능성이 있으므로, 내부저항을 측정하여 지속적으로 관리하는 것이 필요하다. 납축전지의 신뢰성 진단을 위해 IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers, 미국 전기전자 기술자협회)에서는 1996년에 IEEE Std.1188로서 밀폐형 축전지에 대한 점검, 시험 및 교체에 대한 권고기준을 발표했다.
파워트론은 과거의 경험을 바탕으로 비상전원(축전지)의 노화 품질진단 분야에 새롭게 도전해 세계 유일한 우수 제품을 개발하였으며 이 분야에서 선진기술을 리드하는 회사로 성장해 나갈 것을 다짐하고 있다.
또한 향후 축전지분야의 유지보수에 관련된 고객의 모든 Needs를 충족시킬 수 있도록 개발된 다양한 신상품을 국내 및 세계시장에 판매하고 축전지 진단분야를 선도하는 세계적인 회사로의 도약을 기약한다.
