전자접촉기로 대체시 146만MWh 소비전력 절감
[일렉트릭파워 배상훈 기자]한국서부발전(사장 김병숙)은 4월 11일 투입상태 유지시 전력소모가 없는 전자접촉기(Magnetic Contactor)를 세계 최초로 개발했다고 밝혔다. 이는 노종석 중앙대학교 교수가 이끄는 전기에너지 응용연구실과 협업해 이뤄졌다.
이번에 개발된 전자접촉기는 경제적, 기술적, 사회문화적으로 기대 성과와 파급효과가 매우 클 것으로 예상되는 기술이다. 상위 SCI 저널지 논문 게재, 특허 출원 등을 통해 그 가치를 높이 평가 받았다.
전자접촉기는 모터, 전등, 발열기 등 다양한 전기부하를 개폐함으로써 부하를 보호 또는 제어하기 위한 개폐장치 중 하나다.
기존의 전자접촉기는 철심을 감은 코일에 전원을 인가해 전기가 흐르게 되면 코일에 자속이 발생해 고정코어가 전자석이 된다.
이때 상측의 이동코어(Movable Core)가 복귀 스프링을 압축시켜 가동접점이 고정접점에 붙게 되면서 전원 투입상태 및 통전이 이뤄진다. 이어 회로에 연결돼 있는 모터 등 부하에 전원이 공급되는 원리다.
이번에 개발된 기술은 기존 솔레노이드형 전자접촉기 대비 에너지 효율, 내구성, 신뢰성, 안정성이 향상됐다.
기존 솔레노이드형의 경우 투입상태 유지를 위해 투입 코일에서 지속적으로 전력이 소모됐다. 하지만 이번에 개발된 전자접촉기에는 영구자석이 적용됐다. 제어보드와 콘덴서가 없기 때문에 투입상태에서 전력소모가 없다는 장점이 있다.
따라서 솔레노이드형 전자접촉기 문제점인 ▲전력소모 문제 ▲발열현상으로 인한 배전반 및 분전반 내부의 온도 상승 ▲진동현상으로 인한 소음 ▲접점 융착 ▲수명단축 ▲순간정전현상으로 인한 오작동 ▲전기사고의 위험성 등이 해소됐다.
기존 영구자석형 전자접촉기 대비 고장 위험과 미작동, 유지보수비용 상승 등의 문제도 해결됐다. 이번에 개발된 전자접촉기는 영구자석형 전자접촉기의 구동회로와 콘덴서가 모두 제거된 형태다. 구동회로와 콘덴서로 인해 발생하는 오작동에 대한 불안감, 유지보수비용 상승, 투입상태 유지시 발생하는 전력소모 등의 문제가 해소됐다.
한편 기존 솔레노이드형을 이번에 개발된 전자접촉기로 대체시 기존 대비 연간 전력 소모량이 3MW 규모 풍력발전시스템 220여 기 연간 발전량과 맞먹는 146만MWh의 소비전력을 줄일 수 있는 것으로 나타났다.
서부발전은 향후 본 기술개발 제품의 사업화를 위해 전담조직을 구성한다. 이어 발전소 현장에 적용 가능하도록 추가 보완 후 일반 상용화 제품으로 출시할 계획이다.
