<신문> 업체탐방3

(주)운영 www.woonyoung.com

21세기 전력·전자업계의 한 축을 잇는 ‘(주)운영’

제2의 도약기를 열다!

<편집자주>

우리 생활에 없어서는 안 될 소중한 전기. 이러한 전기를 안전하고 효율적으로 사용하기 위해서는 수많은 관련 부품이 필수적이다. 산업용 변압기를 비롯해 각종 전자제어장치를 전문적으로 제조 개발하는 기업이 있다. 전력전자 산업분야에서 중추적 역할을 다하고 있는 (주)운영(대표이사 정운범)이 그 주인공. 본지에서는 전기전자기기를 지속적인 연구개발을 통해 국산화해 제조하고 있는 우수중소기업인 (주)운영을 소개하고자 한다.

취재 이명규 기자(press6@engnews.co.kr)

<정운범 대표> (주)운영의 정운범 대표이사

■ 전력전자 산업의 중추적인 기업, (주)운영

1978년에 창립한 (주)운영은 산업용 변압기(Transformer)의 선두기업으로 36년간 국내 전기산업 시설 등에 노이즈컷트랜스(NCT), 무접점 전자릴레이(SSR), 전력제어 유니트(TPR), 노이즈 필터, SSR유니트, 스위칭파워서플라이(SMPS), 밧데리 자동충전기, 디지털전력보호계전기, 누전경보기(ELD), 지락검출용계전기(GFR), 영상변류기(ZCT) 등 각종 전자제어장치를 공급 및 설치하고 있다. 최근에는 전력 제어로 인한 고조파 대책으로 영상고조파필터(ZHF), 서지보호기(SPD)를 개발해 시판중에 있다.

“초창기에는 산업용 변압기만을 생산했으나, 여러 가지 기업의 환경이나 내외적 환경 변화로 인해 그와 관련된 제품을 생산하기 시작했고, 현재는 다수의 전자제어장치를 제조하고 있다.”는 정운범 대표이사의 소개처럼 (주)운영은 각종 전기전자기기와 전력보호, 제어 토탈 솔루션 등 다양한 영역을 아우르고 있다.

“창립 이후 약 10년 동안은 기초를 다지는 시기였고, 그 후 10년은 성장기였다고 한다면, 지금은 제2의 도약기로 판단해 임직원들과 함께 열심히 일하고 있다.”는 정 대표이사의 언급처럼 (주)운영은 끊임없는 기술개발로 수입에만 의존하던 산업용 변압기 및 관련 장비의 국산화에 성공하며 업계를 선도하는 기업으로 자리잡고 있다.

<사진1> (주)운영의 제2공장 조감도 

<사진2> (주)운영의 생산 제품군

■ 다양한 제품의 규격화와 표준화에 주력!

“제품이 다양화되면 재고의 부담을 안을 수도 있지만, 그만큼 소비자 입맛에 맞는 제품을 생산할 수 있다는 장점을 가지고 있다.”라는 말처럼 (주)운영을 이끌고 있는 정 대표이사가 가장 중점을 두고 있는 것은 바로 제품의 ‘규격화와 표준화’이다. 특히, SSR부문에서는 국내의 최다 품종을 생산할 정도로 제품의 규격을 다양화하고, 유저의 기호에 맞는 제품 생산을 위해 노력하고 있다.

한편, (주)운영은 제품을 아날로그형과 디지털형으로 나눠 공급하고 있다. 전력분야 IT화로 디지털 계기가 많이 이용되고 있지만, 분야마다 아날로그형이 유용한 부분도 있기 때문에 기기마다 적절한 연구 및 생산 방향을 세워 판매하는 마케팅을 펼치고 있는 것이다.

“산업용 변압기류의 경우, 과거 규격품이 생산되지 않았을 때에는 소비자 주문에 의해서만 생산을 했었다. 하지만 당사는 꾸준하게 데이터 관리를 해서 규격화 시키며 사용자들의 편의성을 높였다.” (주)운영은 전압별, 용량별, 크기별로 해서 초기에는 100여 가지였던 산업용 변압기를 현재는 1,000여 가지 정도의 산업용 변압기의 규격폼이 분류되어 있어, 사용자들의 시간소비를 절약하고 편의성을 확대했다. 또한, LED가 부착되어 전기가 들어오면 전원여부를 알 수 있는데, 이는 특허제품으로 세계에서 유일하게 생산중이다.

그 외에도 (주)운영의 제품은 외부에 전선들이 노출되어 있던 기존 산업용 변압기와는 달리 고압전류가 흐르는 곳에 커버를 씌워 안전 확보는 물론, 투박한 산업용 기기의 디자인까지도 고려해 미적감각을 끌어냈다는 특징이 있다.

<사진3> (주)운영의 산업용 변압기

■ 대용량 SSR WYFMH-B Series, 업계의 새바람 몰고 와…

(주)운영은 최근 SIMTOS2014를 통해 SSR의 운전 중 발열을 판넬 외부로 배출하는 신개념 대용량 SSR WYFMH-B Series를 비롯해 대용량 노이즈필터, DIN rail용 SMPS 등을 선보이며 업계의 주목을 받았다.

“대용량 SSR Series 본체는 판넬의 내부에 위치하나 발열이 많은 방열판의 방열핀은 판넬 외부의 대기중에 노출되도록 개발했다.”는 정 대표이사의 언급처럼 이와 같은 형태는 SSR 운전 중에 방열판에서 발생하는 발열이 판넬 외부에서 대부분 냉각되고, 판넬 내부로는 극히 일부분만이 전도되어 장시간 운전에도 판넬 내부의 온도를 상승시키지 않아 효율적인 대용량 SSR 운전이 가능하다는 장점을 가지고 있다.

대용량 노이즈필터는 그 동안 국내에서 생산이 되지 않아 전량수입에 의존해오던 제품을 운영에서 국산화한 제품인데, 산업현장의 주 동력원으로 사용되고 있는 대용량 모터와 인버터를 위한 노이즈 대책 제품으로 평가받고 있다. 그 동안 마땅한 국내 제품이 없어 유럽 등의 전문업체로부터 많은 시간을 소비하며 고가에 수입하던 관련 업계에 희소식이 되고 있는 제품이다.

또한 DIN rail용 SMPS 6개 모델은 계장용 판넬에 광범위하게 사용되는 DIN 레일에 부착할 수 있도록 설계된 제품으로, DIN rail 부착의 특징 외에도 그 동안 일률적이던 금속제 직사각형 디자인을 탈피해 기본 외장은 미려한 난연성 고강도 엔지니어링 플라스틱이 적용된 Cubic 형태가 도입되었다. 입출력 단자대에는 고급스러운 Smoky Acrylic Door가 적용되어 안전성과 현대적인 디자인 감각을 추구했다.

<사진4> (주)운영의 노이즈필터

■ 제2공장 착공으로 생산성 향상, 집중적인 해외 시장 공략으로 거듭 성장!

“끊임없는 연구개발과 실질적인 상품화를 통해 높은 기술경쟁력을 보유하고 있는 (주)운영은 제2공장의 증설로 새로운 도약을 준비하고 있다. 올해 천안 제2공장이 완공되어 생산성이 향상됨에 따라 고객 여러분께 더 저렴한 가격으로 제품을 공급할 수 있을 것으로 전망된다.”는 정 대표이사의 비전에 대한 언급에서 알 수 있듯이 (주)운영은 생산량 증대를 통해 가격경쟁력을 강화하고, 집중적으로 해외시장을 개척하고자 한다고 밝혔다. 전부터 (주)운영은 그 동안 수입에 의존하던 SSR, TPR, SMPS 등 국산화 개발에 성공, 국내 수입의존도를 경감했을 뿐만 아니라 중국, 남미, 아르헨티나, 동남아 지역 등에 수출하고 있다. ISO, CE, UL, CSA 등의 인증을 획득하고, 시스템화에 따른 하이테크 산업의 기술보급과 기타 모든 FA부분에 제품을 공급해 전력산업에 앞서 나가고 있다. 여기에 금년 안으로 해외영업부를 신설해 보다 해외시장 개척에 주력할 계획임을 강조했다.

이처럼 국제적인 영업 강화뿐만 아니라 내수 시장 공략을 위해 현재 국내 유수 대기업 및 중소배전반 업체에 제품을 공급하고, 전국의 대리점망을 통한 전략적 마케팅을 펼치기 위해 박차를 가하고 있는 (주)운영. 36년 외길의 탄탄한 기술력과 소통, 화합의 경영으로 창조경제시대를 선도하고 있는 (주)운영의 밝은 미래를 기대해본다.

<사진5> (주)운영의 SSR

<월간 플라스틱기계산업 4월호에 게재되었습니다. >

“친환경과 IT를 접목한 변전기술 발전 가능성 높아”

한국전력 변압기·개폐장치 1급 지정업체… ‘섬기는 경영’ 리더십으로 유명

“이 시대의 경영자는 자신을 한없이 낮추고 구성원들을 사랑으로 존중하고 아끼는 섬기는 리더십을 가져야 합니다.”

박 대표는 경영철학이자 리더십인 ‘섬기는 경영’을 이렇게 말했다. 그는 “기업의 리더가 누구냐에 따라 그 기업의 이미지가 좌우되며 성장과 존폐가 갈린다”며, “리더에게 막중한 의무와 책임이 있고 이 시대가 필요로 하는 리더상은 군림이 아니라, 섬김”이라고 강조했다. 이 같은 박 대표의 ‘섬기는 경영’을 바탕으로 전남지역에서도 독보적인 기술력과 안정적인 경영을 실현하고 있는 (주)에이스전력은 1998년 설립된 변전 전문회사다. 

현재까지 한국전력의 변전분야 건설공사 등 국내의 각 종 전기공사에서 뛰어난 시공능력으로 고객으로부터 신뢰를 받는 있는 (주)에이스전력은 변전 뿐만아니라 송전, 배전, 기타 전기공사 분야의 현장에서 다년간 종사한 전문가로 구성되어 안전, 품질, 책임시공은 물론 사후관리까지 완벽하게 제공하고 있다.   

(주)에이스전력은 한국전력공사 변전전문회사로 변압기, 개폐장치 1급 업체로 정비 적격업체로 등록돼 있다. 또한 한국전력공사 345kV 변전소 건설공사, 4도체 송전선로 건설공사, 배전 무정전 시공 적격업체이면서 ISO9001, ISO14001, KOSH18001 품질 인증을 취득한 기술력을 보유한 업체이다. 주요 고객은 한국전력공사와 전국 5개 발전소를 비롯해 현대중공업, 금호타이어 등 다수 대기업을 보유하고 있다. 

우리나라 전기산업체들이 대부분이 중소기업이면서 기술개발의 한계와 사업화에 어려움이 있는 것이 현실이다. 이에 대해 박 대표는 “중소기업으로 경쟁력을 높이기 위해선 R&D가 필수인데 전문인력 및 투자 등 자생력을 갖추기엔 역부족”이라며, “전문연구기관의 컨소시엄을 활성화하고 중소기업에 있어서 기술개발보다 어려운 게 사업화인 만큼 사업화단계까지 지원을 확대할 필요가 있다”고 말했다. 

(주)에이스전력도 3건의 특허를 보유하고 있고 이 중 ‘초고압 변전소용 피뢰기 단자 결합장치’ 건이 특허청으로부터 좋은 점수를 받았지만 사업화엔 나서지 못하고 있는 형편이다. 하지만 이에 굴하지 않고 (주)에이스전력은 기술개발에도 적극 나서고 있다.  

박 대표는 “섬김의 경영을 바탕으로 안전제일, 성실 시공, 인재육성을 경영목표로 지속적인 성장을 위한 변화와 개혁에 노력하는 기업이 되겠다”고 말했다.

다음은 박종복 대표와의 일문일답이다. 

(주)에이스전력의 주력직종과 경쟁력은 무엇인지요?

“(주)에이스전력의 주력직종은 변전(Substation)분야입니다. 변전은 송전, 배전, 내선 등 다양한 전기공사 중에서 가장 정밀한 기술과 전문 엔지니어를 요구하고 국내 전기 관련 공정 중 유일하게 전문(專門)수식어가 붙는 고도의 테크닉이 요구되는 분야입니다. 이 분야에 당사는 변압기, 개폐장치 1급 자격을 갖추고 있습니다.”

(주)에이스전력은 국내 대표적인 변전 관련 기술회사입니다. 변전기술의 핵심과 변전기술의 미래에 대해 한 말씀 부탁드립니다.

“변전기술은 고전압, 대용량화를 비롯하여 고신뢰도화, 저코스트화, 콤팩트화 등 그 시대의 흐름을 반영한 요구에 맞춰 많은 변화를 거듭해 왔습니다. 그 중 콤팩트화는 예전부터 일관되게 중요한 요소로 채택되어 왔습니다. 미래에는 친환경과 IT를 접목한 변전기술이 발전할 것으로 생각되고 발전가능성은 무궁무진할 것으로 판단합니다.” 

(주)에이스전력이 한국전력 KEPCO Trusted Partner에 선정된 이유가 무엇일까요? 

“KEPCO Trusted Partner는 중소기업의 해외마케팅 역량을 높이기 위한 사업입니다. 당사의 경우 수출경쟁력은 낮지만, 기업의 신뢰도와 사용자 만족도가 높고 발전 가능성이 있어 선정되었다고 생각합니다.”

KEPCO Trusted Partner를 통해 어떤 지원을 받고 계신가요?

“시장의 다변화를 위해 해외사업은 필수라고 생각합니다. 아직은 초기단계라 인력양성에 집중하고 있어 비즈니스 협상기법, 무역실무교육 등에 지원을 받고 있지만 본격적인 진출단계에선 KEPCO 해외 사무소 개방 등 다양한 해외진출 관련 패키지 컨설팅을 받을 수 있을 것으로 기대됩니다.”

(주)에이스전력은 ‘섬기는 경영’을 경영철학으로 삼고 계십니다. 경영철학의 탄생 배경과 그 내용에 대해 설명 부탁드립니다. 

“기업을 이끄는 리더가 누구냐에 따라 그 기업의 이미지가 좌우되며 성장과 존폐가 갈렸으므로 리더에게 막중한 의무와 책임이 있다고 생각합니다. 이 시대가 필요로 하는 리더상은 군림하는 것이 아니라, 단연코 제자들의 발을 씻어주셨던 드리고 세상의 빛과 소금되라 하신 섬김의 예수 그리스도라는 믿음 가운데 경영철학을 삼았습니다.”

섬기는 경영이 조직원과도 관련이 있다면, 경영자로서 가져야 할 리더십은 무엇이라고 생각하시는지요? 

“경영자가 갖추어야 할 덕목은 여러 가지가 있지만, 그 중 제일은 구성원들에 대한 사랑이며 주어진 모든 일에 정직·성실·근면·겸손 그리고 구성원들에 대한 배려와 헌신이라 생각합니다. 이 모든 것을 수용하는 것이 섬기는 리더십이죠. 이 시대의 경영자는 자신을 한없이 낮추고 구성원들을 사랑으로 존중하고 아끼는 섬기는 리더십을 가져야 한다고 생각합니다.”

(주)에이스전력은 전남지역 전기산업 발전에 기여하고 계신데요. 지역산업 발전과 전기산업의 중요성에 대해 한 말씀 부탁드립니다. 

“지난 2011년 9월 제 평생 경험하지 못했던 새로운 경험을 했습니다. 전력 수요가 공급을 초과하는 이례적인 상황발생으로 블랙아웃 위기를 맞이했었죠. 당시 전력당국의 긴급한 조치로 순환정전을 통해 위기를 넘겼지만, 이 후 여름이면 심각한 전력난이 반복되고 있습니다.

만일, 전남지역의 여수, 광양 등 공단 밀집지역에 블랙아웃이 되었다면 막대한 피해는 불가피했을 것입니다. 급변하는 산업환경에서 전력에너지를 안정적으로 공급하는 문제는 현재 산업정책의 근간이 되는 매우 중요한 자리를 차지하고 있고 이 중심에 전기산업이 있습니다. 지역산업이 발전하려면 안정적인 전력공급이 수반되는 만큼 전기산업의 중요성은 아무리 강조하더라도 지나치지 않습니다.”

현재 우리나라 전기사업에 있어 가장 중요한 이슈와 그 이유가 무엇인지요?

“현재 전기공사업에 있어 가장 중요한 이슈는 안전입니다. 과거에도 중요했지만 최근 세월호 참사 영향으로 발주처에서는 산업재해예방에 상당히 신경을 곤두세우고 있습니다. 이에 맞춰 당사도 인적실수 대한 사고사례를 전파하는 등 무재해를 위해 만전을 기하고 있습니다.”

우리나라 전기산업 발전을 위한 제언을 부탁드립니다.  

“대부분의 전기산업체는 중소기업입니다. 미래 경쟁력을 높이기 위해선 R&D가 필수인데 전문인력 및 투자 등 자생력을 갖추기엔 역부족입니다. 물론 정부 지원을 통해 자금력을 마련할 수 있지만, 상당수 기업들의 경우 인건비로 활용할 뿐 전혀 기술개발에 나서지 못하고 있는 게 현실입니다. 또 기술개발을 하더라도 사업화가 어려워 사장되는 기술이 많습니다. 당사도 3건의 특허를 보유하고 있고 이 중 ‘초고압 변전소용 피뢰기 단자 결합장치’ 건이 특허청으로부터 좋은 점수를 받았지만, 사업화엔 엄두도 못 내고 있습니다. 

그래서 전기산업 발전을 위해서는 중소기업과 전문연구기관의 컨소시엄을 활성화하고 중소기업에 있어서 기술개발보다 어려운 게 사업화인 만큼 사업화단계까지 지원을 확대할 필요가 있다고 생각합니다.”

<박종복 대표 프로필>

- 조선대학교 공과대학 전기공학과 졸업

- 전남대학교 행정대학교 수료

- 동신대학교 공과대학 전기전자공학과 대학원 졸업

- 로케트전기 기술연구소

- 로케트정밀 개발과(과장)

- 로케트기전 전기공사팀(기술이사)

- 로케트전력 전기공사 총괄팀장

- 현) 에이스전력 대표이사 

- 전기기사 2급, 전기공사기사 1급, 산업안전기사 1급, 중등교사자격

  전라남도지사 표창장(전기재해사전예장)

  산업자원부장관 표창장(전력산업발전)

  한국전기공사협회장 표창장(시공기술향상) 

배전계통의 전력 공급방식에 대하여 

[질의] : 배전계통의 전력 공급방식에 대하여 N상(중성선)과 E상(접지선)관계  

현재 22,900/380-220[V]를 사용하고 있습니다. N상과 E상을 체크한 결과 약 2[V]의 전압이 나타나는데요. 이것이 정상인지와 독일의 전력방식을 알고 싶습니다.

[회시]

1. N상(중성선)과 E상(접지선)과의 전위차 

가. 중성선에는 부하 불평형 전류와 영상분인 제3고조파 전류가 흐르며, 이때 중성선의 길이에 대한 임피던스와 영상분 고조파와의 관계로 인해 중성선과 접지선에서 전압이 측정될 수 있습니다.

나. 접지 측 선로 또는 접속부의 불량으로 임피던스가 증가 되었을 경우

다. 변압기의 1상 결상으로 중성점이 이동한 경우 등.

2. N상(중성선)과 E상(접지선)과의 전위차가 5[V] 이상이면 접지 계통을 재조사하여 이하가 되도록 시설 개선이 필요합니다.

3. 독일의 전력방식

한국전력기술인협회 전력기술지원센터 홈페이지의 “전력기술자료실/기타기술자료”에서 세계 각국의 주파수 및 전기방식을 참고하시기 바랍니다.

[질의] : Y 결선에서 단상부하 사용 시 N상 전류값 구하는 방법  

전등, 전열 변압기에 흐르는 전류가 R:250 S:270 T:240 N:230으로 고조파 영향인지 모르겠지만, N에 많은 전류가 흐르는 상태입니다. 만약 상기 각상의 전류가 모두 단상 부하라고 할 때 N상에 흐르는 전류의 값은 얼마나 되는지요?

그리고 만약 N상에 고조파 성분에 의하여 과전류가 흐르는 상태라면 고조파 제거용 필터를 설치 시 어느 정도의 예산이 들어가는지요? 그리고 설치 방법은 어떻게 하는지요?

변압기의 용량은 3상 4선식의 250[kVA]입니다.

[회시]

1. 기본파 전류 60Hz의 각 선전류를 R=250[A], S= 270[A], T=240[A] 이고, 불평형 전류를 가정할 때 중성선에는 어떤 크기로 전류가 흐르는지 부터 설명 드리겠습니다.

즉, Ia=250[A], Ib=270[A], Ic=240[A]일 때, 각 선의 전류는 120°씩 위상차가 있으므로 벡터 합성을 하여야 합니다.

따라서, 중성선의 전류는 Ia∠0+Ib∠-120。+Ic∠-240。=26.5[A] 만 흘러야 합니다. 그러나 귀하의 사업장은 중성선 전류 측정값이 230[A] 만큼이나 흐르고 있습니다.

이러한 현상은 귀하의 사업장과 같이 단상부하가 집중되는 경우, 발생하는 사례입니다. 가령, 사업장의 용도가 업무용 빌딩이라고 하면, 단상부하의 종류는 컴퓨터, 팩스, 복사기, 전자식 형광등, 기타 정보통신기기를 예를 들 수 있습니다.

이러한 부하들은 전형적으로 제 3고조파(영상분; 동상) 전류를 발생시키며, 이로 인하여, 중성선의 전류는 기본파 전류 60[Hz]처럼 서로 상쇄되지 않고, 중첩되어 합성되기 때문에 중성선에 과대한 전류가 흐르는 것입니다.

2. 이 때문에 나타나는 영향은 다음과 같습니다.

가. 변압기 출력감소 (제 3고조파의 실효값과 최대치 Crest Factor는 1.44배가 아니라 2.5배임)

나. 저압 콘덴서 유입전류 증가 (8?13[%] 정도의 리액터가 없는 경우)

다. 배전용 분전함의 중성선과 접지선 간에 전위차 발생 (5[V] 이상은 대책이 필요함)

라. 기타 케이블 또는 배선용 차단기의 과열 (용량이 부족한 경우)

3. 이에 대한 대책기술로써, 필터에 의한 대책일 경우는 비용이 너무 크게 발생하기 때문에 바람직하지 않습니다.

따라서, 중성선의 제 3고조파 전류만, 억제하는 경우라면, NCE(중성선 전류 억제기기)라는 대책기술이 적용되고 있으며, 보다 정확한 설치위치와 용량 계산은 고조파 실측을 통하여 설계할 수 있습니다.

예를 들어, 고조파 전류 영향으로 중성선의 전류가 230[A]일 때, 약 2배 정도의 Factor를 적용하면, NCE 500[A]를 설계할 수 있습니다.

※ 제조업체에 문의한 결과 제작 및 현장 설치비를 포함하여 현재 약 1,300만원 정도라고 합니다. 비용은 변동이 있을 수 있으며, 고조파 실측 및 분석이 필요한 경우는 별도의 엔지니어링을 수행한 후, 대책기술 적용 여부를 판단하실 수 있습니다.

[질의] : UPS의 정전압 220[V]에 280[V]가 측정되는 이유는? 

우리 회사 UPS표시창에 입력창에 220[V]가 표시되어야 하는데 280[V]가 측정되는 이유는 무엇일까요?

3상 4선식에서 상당 √3배 해야 220[V]가 나타나는 것으로 알고 있는데 UPS의 PCB가 문제일까요?

[회시]

UPS(무정전 전압장치)는 교류 입력(단상, 3상)을 제공 받아 축전지 등을 이용하여 직류전력으로 저장한 후 정전 등으로 입력 전원이 차단되면 저장된 직류 전력을 “전력 반도체 소자”를 이용하여 3상 또는 단상교류 전력으로 공급하는 장치입니다. 

따라서 질문하신 입력 전력의 표시가 280[V] 이면 우리나라에서 사용하는 UPS의 경우 단상 또는 3상인 경우라도 교류 220[V], 380[V]가 되므로 입력 표시부의 오류인 것으로 판단됩니다. 

따라서 측정계기의 오동작이 될 수 있으니 디지털 계기가 아닌 아날로그(바늘지침)측정계기로 전압을 측정해 보세요. 전압측정 위치는 “입력 및 출력 표시등 단자” 와 “입력 및 출력 동력선 즉 동력 공급 1차 측 MCCB 및 2차 측 MCCB 단자”의 실제로 공급되는 전압을 비교하면 PCB가 문제인지 금방 알 수 있어요. UPS 출력은 단상 2선, 3선식과 3상 3선식이 주로 사용되며, 전압은 교류 110[V], 220[V], 380?415[V]가 사용되고 있습니다. 자세한 것은 해당 제품의 도면을 참고 하세요.

Q. (주)광성계측기는 어떠한 기업인가.

A. 1979년 창립된 (주)광성계측기는 바늘식 타입의 아날로그형 계기를 시작으로 하여 이제는 디지털 계기에서 무선 및 인터넷으로 전기 데이터를 관찰할 수 있는 제품을 생산하는 회사로 성장했다. 

Q. 어떠한 제품들을 다루고 있나.

A. 지시 전기 계기 및 디지털 계기, 휴대용 전력시험/측정계기, 배전반용 디지털 집합계기를 비롯해 다양한 변환기와 원격 통신기기, 계기용 변류기, 변압기/분류기, 제어기, 조명 제어계기, 온도 조절 시스템, 충전장치 계기 등 폭 넓은 전기 분야의 제품들을 다루고 있다.

Q. 상당히 다양한 기술력을 보유하고 있는데.

A. 당사가 이렇게 폭 넓은 라인업을 구축할 수 있었던 것은 고객과 함께 발전하고자 하는 임직원들의 의지가 밑거름이 되었기 때문이다.

이와 더불어 부설연구소의 기술개발에 대한 적극적인 투자와 함께 철저한 고객중심의 업무 프로세스 운영, 차별화된 서비스, 다양한 고객의 요구에 부응하기 위한 모든 역량 집중 등으로 기술개발을 항상 게을리 하지 않았기에 가능하다.

Q. 향후 귀사의 발전 방향은.

A. 앞으로 (주)광성계측기는 30여년 동안의 기술노하우를 바탕으로, 안정, 정확, 신속을 핵심역량으로 삼아 끊임없이 변화하는 시대에 신속히 대응해 언제나 고객에게 최고의 제품을 제공하기 위하여 항상 노력해 나갈 것이다. 

▲ 광성계측기는 오랜 노하우와 기술개발을 통해 아날로그 타입에서부터 디지털, 무선 통신 분야까지 고객의 다양한 수요에 대응할 수 있다. 

(주)광성계측기 www.vaw.co.kr

전기박사의 ‘現問賢答’

전기도면 검토 시, 수전계통이 적합한지 봐야

Q. 안녕하세요. 수변전실 초보입니다. 이번에 정류기반 12V, 100A짜리 4년 된 산업용 배터리가 모두 불량입니다. 액이 모두 새고 있습니다. 교체방법 및 주의 사항을 알려주세요.

A. DC 조작 전원이 아마 차단기에만 들어 갈것 입니다만 어디 어디에 들어가는지 필히 확인을 하세요. 차단기에만 들어간다면 차단기는 조작 전원이 없으면 동작을 하지 않으므로 일정을 잡고 준비를 한 다음 Battery 차단기만 내리고 가능한 빨리 교체작업을 하시면 됩니다. 작업 시는 Battery 전극이 서로 단락되지 않도록 주의만 하면 됩니다.

Q. 전절연에 대한 정의가 공칭전압/1.1=절연계급수치 가 일치하는 경우의 절연방법이라 하는데 공칭전압 22.9/1.1의 값이 절연계급 수치와 일치? 절연계급의 수치는 무슨 의미인지요?

A. 전절연의 정의는 아시니 절연계급을 먼저 말씀드리면 기기나 설비의 절연강도를 구분한 것으로써 호수로 나타냅니다. 이에 기준 절연강도 BIL 이 제공됩니다.

예를 들어 154인 유입변압기로 설명해드리면 유입변압기 BIL 공식은=(5×E)+50KV입니다. 여기서 E만 안주어져 있는데 154인 경우는 절연강도 규격에 보면 140호로 정해져 있습니다. 22.9인 경우는 20호로 정해져 있구요. 규격은 정해져 있으며 또한 공칭전압/1.1로도 수치를 넣을 수가 있습니다. 즉 E : 절연호=절연계급=공칭전압/1.1=최저전압 중 하나를 넣어 계산하는 것이지요.

풀이로 보면 위식에서 대입으로 5×공칭전압/1.1+50 =750 또한 5×절연호+50=750위에 규격에서 140호 정해졌으니 5×140+50=750 위 두 가지 사항이 같게 나옵니다. 그러니 정의에서 보듯이 공칭전압/1.1=절연계급 수치가 일치하니 이것은 전절연이라 합니다. 즉 비접지계 고저항계 처럼 유효접지계가 아닌 곳에 적용하는 것이지요. 반대로 저감절연은 공칭전압에 약 80%이니 (유효접지) 절연호는 120호로 되어 750이 아니 650으로 할 수 있는 것입니다.

Q. UPS 판넬입니다. 1~5번 차단기는 똑같이 측정됩니다. RN 전류 측정시요. 6번 차단기는 조작 전원 공급으로 쓰는데요. R 0.3A N상 7.5A 측정 됩니다. 단상은 동일하게 측정되는 걸로 알고 있는데요. 그 이유를 알고 싶습니다.

A. 정상적이라면 기본은 1개의 부하에 흐르는 전류는 가고 오는 전류 즉 R과 N전류는 같아야 합니다. 그러지 않고 R전류가 크고 N전류가 적을 경우에는 지락 누설 된 것입니다. 그리고 반대로 N전류가 크면 다른 부하와 같이 사용을 한 것입니다. N 중성선 회로를 확인 해 보세요.

Q. CT부담 계산이 여기저기 기준이 서로 달라서 문의를 드립니다. 부담계산을 할 때 CT2차 측 단자부터로 즉 연결되는 케이블, 계기만 고려하면 되는지 아니면 CT자체의 코일저항의 부담까지 고려해야 하는지 궁금합니다. 아마 일본방식과 IEEE과의 방식이 조금 다른 듯한데 헷갈리네요.

IEEE에는 2차 측 단자부터 라고 되어있는데 이렇게 되면 CT는 고려 않고 2차 케이블부터 계전기들이 해당되는 것 같은데 이게 맞는 것인지도 궁금하구요. 예를 들어 CT자체코일을 고려하면 5VA라는 부담의 CT는 자체저항이 5옴일경우 처음부터 사용불가의 의미로 뭔가 모순이 되어 질의를 드립니다.

A. 제가 생각하는 부담(VA)은 2차 측 단자로부터 연결되는 부분부터 계산하는 것으로 생각됩니다. (생각하시는 CT내부 코일은 보통 직경 1.2mm 코일을 수십 회 감기때문에 저항값이 무시할 정도로 낮습니다.)

VA란 CT 2차 측에서 내보내주는 전력값이므로, 5VA의 경우 CT2차측전류가 5A이므로 5A×1V, 즉 5W를 출력해주는 전력값입니다. 일반적으로 설계 시 5VA는 계기 1개, 15VA는 계기 3개 정도 부하로 연결할수 있습니다. 물론 CT 2차 측과 계기의 거리가 수십미터 이상이 되면 왕복거리가 되기때문에 이때는 선저항도 부담으로 작용되기 때문에 VA선정을 더 높여야 되겠지요. 오픈된 CT의 저항값은 테스터기의 내부 건전지에 의한 전압이 유기되면서 측정되는 수치일 뿐 CT용량을 나타내는 것이 아닙니다. CT내부에는 과열이나 고압이 발생하면 차단시키는 휴즈또는 휴즈성분의 배선을 내장합니다. 그렇지 않으면 설치하여 전류가 흐를때 CT단자가 오픈되면 홀라당 타거나 녹아내립니다. 따라서 CT는 용량을 표시하는 VA규격이 있으므로 준수하고 계전기에서 과열이나 고압 유기시 사고에 대비하도록 합니다. 즉 CT는 자체 생산규격이 있으므로 작업자는 배선과 취부방법, 2차 사고에 대비한 조치를 합니다.

Q. 전기도면(실시설계) 검토를 처음하게 되어 경험하신 분들의 조언을 구하고자 합니다. (도면을 볼 줄 알지만, 검토를 해본 적이 없어서요.) 현재 전기시설관리를 하고 있으며 시설관리 입장에서 신축 전기도면을 검토를 하려 하는데 어디서부터 봐야 할지 감이 잡히지 않습니다.(면적이 아주 넓습니다.) 검토사항, 주의사항 등의 팁을 알려주시면 감사하겠습니다.

A. 검토사항과 주의사항은 같은 의미로 봅니다.

1. 수전계통이 적합한지 2. 설비 SPEC(용량, 전압 등)에 맞는지 3. 빠진 설비는 없는지 4. 규정에 맞는지 5. 잘못 표시된 곳은 없는지 6. Comment 사항은 반영이 되었는지 7. 도면대로 설치(Lay Out)가 가능한지 8. 안전에는 문제가 없는지 9. 운전에는 문제가 없는지 10. 정비가 가능한지 11. 다른 공종의 설비와 간섭은 생기지 않는지. 12. 작업성은 어떠한지 13. System 연계는 이상이 없는지 14. 불필요한 것은 없는지 등등 입니다.

Q. 백화점에 전력량계 달아줬는데 전력량이 8.5kWh 나온다고 잘못된 거 아니냐고 합니다. Ct비랑 Pt비 곱해줘야 한다고는 했는데. 제가 계산하다 보니 이상해서 문의드립니다.

Ct가 1000:5Pt가 380/110 그래서 8.5×200× 3.45 해서 5865kWh 나옵니다. 그런데 거기 돌아가는 게 400kW짜리 하루종일 돌리고 1달 이상 지낫습니다. 암페어 재보니 677A 나오는데. 매일 12시간 50일 사용했다고 가정해서 계산하면. 전력량계랑 상이하게 나옵니다. 제가 계산 잘못하는 건가요. 뭐가 문제인가요.

A. 위의 계산식은 맞습니다. 그런데 8.5kWh 값이 이상하네요. 3상이라면 역률이 1이라고 가정하고 실제 소비전력은 1.732×677A×380V=445,574kWh가 나와야 하고 (445,574kW×1시간) 계량기가 지시하는 값은 445,574/200/3.45=0.645kWh가 나와야 하는데 왜 8.5kWh가 나왔는지 이상하네요.

아마도 약 13시간 정도 사용한 전력값을 체크했다면 맞는 값이겠죠. (0.645kW×13=약 8.385kWh) 아무튼 매일 12시간 사용하고 50일 사용했다면(역률은 0.9로 가정하고) 445,574×0.9×12×50=240,6Mwh 정도가 나와야 합니다.(역률에 따라 어느정도 차이는 납니다) 무엇이 잘못되었는지 근본적인 문제부터 파악해봐야 겠네요.

Q. 여태까지 변압기에 표시된 암페어는 그 변압기가 견딜 수 있는 최대 암페어수인줄알았는데요. 얼마전에 이야기를 듣다보니까 히터(12.5V 45A)를 켜주려고 변압기를 12.5V 45A 주문한다고 하더라구요? 히터에 45A가 흘러서 변압기를 45A 주문한 건가요? 사용되는 A보다 좀 더 크게 잡는 것 아닌지. 변압기에 표시된 암페어의 정확한 의미가 궁금합니다!

A. 주문된 변압기를 만들 때는 제작자가 용도에 맞게 여유분을 고려하여 만듭니다. 이미 만들어진 변압기를 사려고 할 때도 히터나 전기밥솥에 사용할 때는 별도 문의를 하라고 합니다. 결론은 역률이나 발열에 대한 여유분이 있다는 것이고 업체마다 코어의 종류 권선굵기 방열방법 등에서 다릅니다.

Q. 정기검사 시 비상발전기 중성점 접기가 안 되어 있다하여 중성점 접지(3종)를 하려고 하는데요. 전기실 주접지단자함을 열어보니 모든 접지선이 사진처럼 부스바 하나로 묶여 있습니다.

3종 접지는 개별접지하는 편이 좋다고 알고 있지만, 이제 와서 새로 공사하기도 좀 그렇고 해서 그냥 여기다 바로 연결하려고 하는데 안될까요?

해당 접지단자함에는 변압기 중성점 접지(2종), 특고압 외함접지(1종), LA, SP, 저압반 발전기 외함접지(3종) 이렇게 들어가는데요. 발전기 중성점 접지를 다른 접지선과 함께 묶어도 크게 문제 될 점이 없을는지 질문 좀 드리겠습니다. (접지단자함 관련하여 정기검사시 지적받은 적은 없습니다.)

A. 발전기 중성점 접지에 관한 규정입니다.

① 저압 전로의 중성점 접지는 기술기준 제36조의 규정에 따라 400V 미만의 저압용 기계 기구는 제3종 접지공사를 하여야 하므로 사용전압이 380V/220V인 발전기의 중성점 접지저항은 100Ω 이하로 규정하는 것이 타당하다.

② 기술기준 제30조 전로의 중성점 접지 규정에 적합하게 접지공사를 실시하는 경우에는 발전기 중성점의 접지선과 외함 접지선은 발전기 접지극을 공용할 수있다.(접지종별이 동일하므로)

발전기 중성선접지의 3종 접지는 저항값이 100Ω 이하로 타 접지 저항값보다 크기 때문에 접지 BOX 내에서 다른 접지와 같이 연결하여도 됩니다. (공통접지)

Q. 케이블덕트(바닥밀폐형 케이블트레이)는 흔히 분체도장을 하지 않고 용융아연도금을 하는데 특별한 이유가 있는지요? 하이텍 트레이(펀칭형 트레이)는 분체도장을 주로 하는데 특별한 이유가 있는지요?

A. 대기 중의 산성비, 휘발성 용매의 침투, 지면으로부터의 습기 등으로부터 부식을 방지하기 위해 아연도금이나 주석 도금을 합니다. 실내에서는 분체도장 만으로도 부식방지 효과가 있다고 판단하여 분체도장도 사용하지만, 도장두께 규정과 표면의 전처리 등을 준수하도록 합니다. 실외 노출 덕트에 분체도장을 사용하는 경우는 아연도금이나 주석도금한 만큼의 효과가 있다는 시험자료가 있어야 합니다.

Q. 50kVA UPS입니다. 사무실 컴퓨터용으로 설치되어 있는데, 현재 사용을 전혀 하지 않고 있기 때문에 이번 정전작업 때 UPS를 완전히 끄려고 합니다. 메뉴얼을 보니 CB3-CB2(배터리)-CB4(bypass)-CB1 순서로 차단기를 내려서 끄면 된다고 나와 있는데요. 이렇게 차단기를 바이패스까지 죄다 내려버려도 사무실에 전기가 정상적으로 공급되나요?

A. 컴퓨터 전용이고 UPS에 부하가 없다면 부하 측에서부터 차단하세요. CB3-CB2(배터리)-CB4(bypass)-CB1 또는 CB3-CB4(bypass)-CB2(배터리)-CB1 순서로 차단기를 내려서 끄면 됩니다. 영구적으로 사용하지 않으려면 안전을 위하여 UPS의 입력 측 차단기를 Off 시키고 Line을 해체하여야 합니다. 그리고 상기와 같이 UPS를 정지시키면 Battery는 방전이 되어 차후에 사용할 수 없을 수 있습니다.

에너지 법령 질의회시

변압기 용량에 대해

[질의] : 변압기를 증설해야 하나요.

신규부하의 증설에 따른 변압기 용량 증설 문제로 질의 드립니다.

기존 변압기가 건축 당시(8년 전) 설계 당시의 계산부하인 5,000[kVA]으로 설치되었습니다. 현재 실 사용부하율은 30%(1,500[kVA]) 이하입니다. 신규로 약 500[kVA]의 부하를 증설하고자 합니다.

이때, 변압기 필요 용량을 설계 계산부하인 5,500[kVA]를 적용하지 않고 실제 현재 사용부하(율)에 대한 여유 용량(약 3,500[kVA])을 감안하여 변압기 용량(5,000[kVA]) 증설 없이 신규부하를 증설하여 사용하고자 합니다. 괜찮을까요?

[회시] 현재 피크전력이 30[%][(1,500[kVA])-유선 확인]이고 시설 부하 총 용량이 500[kVA]이라면 기존 변압기를 그대로 이용하셔도 약 40[%] 정도 이용하게 되므로 설비 이용에 큰 무리가 없습니다.

[질의] : 6상 변압기 2차 전압 문의

6상 변압기에 대해서 질문 드리고자 합니다. 우리 회사의 서보 모터 제어에 6상 변압기가 사용되는데 2차 측 전압이 어떻게 되는지 궁금합니다. 변압기는 1차 3상 380[V]를 2차 6상 220[V]으로 변환하는 것인데 1차에 R S T 상에 각 380[V]식 투입 시 2차 측 X1 X2 X3 X4 X5 X6 N의 각 전압은 어떻게 나오는지요?

[회시]DC 모터 제어방식에서 고조파 발생을 억제하기 위하여 교류 2차 3상 6Pulse 또는 12Pulse 구성을 하게 되므로 다 펄스화하여 입력전류의 고조파를 낮게 합니다. 2차 전압은 변압기 2차 결선방식 △ 또는 Y로 하게 되므로 전압은 220[V]가 나오게 됩니다. 기타 자세한 내용은 제작 메이커에 문의하시면 되겠습니다.

[질의] : 변압기 용량

변압기 용량에 관하여 문의드립니다. 22,900[V]/220[V] 3Φ1,200[kVA] 정격전류 3,149[A]입니다. 여름철 부하량이 많다 보니 한여름 7월 말~8월 초 사이 약 20일 정도는 2,500[A] 운전 중입니다.

평상시에는 1,800[A] 운전 중입니다. 참고로 변압기 제작 연도는 1986년 10월입니다. 증설을 고려해야 하는지요? 또한 변압기의 수명은 몇 년으로 보고 있는지 궁금합니다.

[회시]일반적으로 변압기의 수명은 변압기가 운전에 들어가서부터 위험도가 매우 높아진 시점까지를 변압기의 수명이라고 정의합니다. 특히 유입 변압기의 최고온도와 수명은 다음의 관계가 있습니다.

주위 온도가 25℃, 정격 부하로 연속사용, 절연물의 최고 온도 95℃의 경우에는 30년 정도의 정규 수명을 기대할 수 있다고 합니다. 그러나 이것은 일반적인 수치이며, 최근에는 변압기 2차 측의 부하특성도 다양하므로 정확히 신뢰하기는 어렵다고 볼 수 있습니다.

귀 사업장의 경우, 평상시는 57[%]의 부하율과 하절기에는 최대 부하율 80[%]로 운전되므로, 부하율은 적정한 것으로 보이나, 이미 사용 연수가 20년에 이르고 있으므로 유입변압기의 경우라면 절연내력시험보다는 Gas 분석을 통하여 변압기의 이상 유무를 판단하는 것이 바람직합니다.

[질의] : 변압기오일 누유

고압변압기 22.9[kV]에서 저압 380[V]로 변환해 쓰는 변압기 50[kVA] 1대가 있습니다. 저압 측 단자에서 오일이 조금 새어 나온 흔적이 있는 것 같은데 방울이 맺혀 있습니다. 아직은 괜찮은 것 같은데 수리해야 하나요.

[회시]장기적으로는 수리를 받으심이 바람직할 것이고, 단자 및 내부 특고절환 Tap의 권선이 노출되어 절연이 유지되지 않으면 사고로 진전될 수 있다고 볼 수 있습니다.

[질의] : 변압기 온도관련

몰드변압기 350[kVA]를 사용하고 있는데요. 며칠 전 안전진단을 받았는데 R, S, T 상 중 화상카메라로 측정을 했는데 S상만(변압기 몸체) 다른 상하고 약 20℃ 정도 높다고 하면서 아무리 불평형이 일어나도 그렇게 차이가 나지 않는 것이라 했습니다. S상에서 단상을 사용하고 있는데 그래서 그런 건지 이 정도 차이가 나면 변압기가 이상이 있나요?

[회시]여러 가지 원인이 있을 수 있습니다.

1. 상불평형으로 인한 부담

2. 고조파로 인한 부담(특히, 몰드변압기는 고조파에 취약합니다.)

3. 변압기 제품의 불량(제조과정에서 미세한 결함이 있을 경우 검사상태에서는 나타나지 않지만 사용 중에 서서히 진행되면서 소손되어 층간단락이 종종 발생하기도 합니다.)

제품의 불량인 경우 변압기의 온도차(팽창계수가 틀림)가 심하여 가장 약한 부분의 몰드케이싱이 부서지고 내부 코일이 절연파괴 될 가능성이 있으므로 주의하시기 바랍니다.

태영전자 정태봉 대표
 

Q. 회사에 대한 소개.
A. 태영전자는 지난 30년 동안 축적해온 노하우로 최상의 품질과 최고의 기술이 적용된 소형변압기를 제작·공급하고 있다.

Q. 변압기라는 장치가 왜 필요하며 주로 어디에 적용되나.
A. 모든 전자기기에는 입력전원이 필요하다. 각종 산업장비, 자동화설비, 정밀산업, 컴퓨터 장비 등 전자기기의 안전성과 효율성을 극대화하기 위해서는 전원공급장치의 품질이 우선적으로 보장되어야 한다.
변압기는 각종 전자제품에 내장된 교류전원장치로서 컴퓨터, 모니터, 세탁기, 보일러, 의료기기 등의 전자기기 및 디지털멀티미디어에 이르기까지 가장 광범위한 분야에서 사용되고 있다.
전력용 변압기는 전력은 변화하지 않는 상태에서 변압기로 교류 회로에 가해지는 전압을 그보다 높이거나 낮은 전압으로 변화시킬 수 있다. 쉽게 말해 보통 전원회로를 내장하여 기기를 사용할 수 있지만 기기의 부피, 디자인 관계상 외부 전원 공급 및 변환이 필요한 경우 쓰이는 장치이다.

Q. 태영전자의 차별화된 경쟁력은 무엇인가.
A. 당사는 소형변압기를 주력으로 하고 있다. 주로 세탁기용, 냉장고용, 의료기기용 보일러, 포장기기에 적용되며, 변동하는 기술 추이를 빠르게 분석하여 현장에서 유연하게 대응할 수 있는 제품을 지속적으로 개발하고 있다.
또한 국내시장에서 유일하게 소형변압기의 대량 생산이 가능하며, 높은 기술력이 바탕이 되어 고품질 제품을 생산해 사후에 전혀 고장이 없다. 이러한 철저한 기술력과 신속한 유통이 차별화된 경쟁력이라 할 수 있다.

Q. 회사의 향후 목표는.
A. 당사는 수준 높은 인재를 발굴해 글로벌 기술력을 확보하고 신개념 기술 들을 선보임으로써 글로벌 기업으로서 도약하기 위해 노력할 것이다. 또한 30년 전통의 노하우로 초일류 기업으로 도약하기 위해 최고 품질의 소형변압기를 제작하는 기업의 선두 주자가 될 것이다.

태영전자 www.ty-trans.co.kr

전기박사의 ‘現問賢答’

계약전력이란 수용 측과 한전 측의 약속

Q. 제가 살고있는 아파트가 30년이 넘는(?) 아파트이다보니 여름철만 되면 저전압 상태가 됩니다. 알고있기로는 220V가 +, - 13V정도가 허용 오차전압 으로 알고있습니다만. 현재 집에들어오는 전압이 195~199V정도 됩니다.(여름철에만 그렇고 여름이지나면 210V때로 올라갑니다.)

전압이 불안정하고 전압이 오락가락 하다보니 SMPS 계열에서 고장이 잘발생 하더군요.(PC의 파워 서플라이가 자주 망가지고 모댐, 공유기 등 네트워크 장비들이 오동작을 일으킵니다.)

PC의 오동작과 네트워크장비(개인 파일서버 등)이 고장이 잘나고 다운되는 현상이 꾀 있어서 AVR을 구입하려 하였으나 방 전체를 사용하려면 3kVA는 구입해야 하더군요. 그런데 AVR이라는 것이 가격이 비싼편이고 크기도 일반 변압기보다 크고 무거워서 1차전압: 190V~240V, 2차전압: 220V짜리 변압기 3kVA를 구입해서 사용하고 있습니다.(설치해서 사용한지 5년이 넘은듯 합니다.)

여름철이 지나고 나면 로터리 스위치를 돌려서 220V 에 가깝게 다시 셋팅해서 사용합니다.

현재 방 2개에 각각 1대씩 2대 설치 되어있습니다. 여름철에 이 변압기 없이 에어컨을 가동시키면 이상한 증상이 나타나더군요.

에어컨의 풍량을 약, 중 ,강 ,터보로 바꾸어도 바람세기는 항상 약풍 세기가 나옵니다.(저전압이걸리니 송풍 모터의 속도가 어느정도 이상 안올라가나봅니다.) 전압을 변입기로 220V근처로 맞춰주면 풍량 조절이 정상적으로 됩니다.

A. 1. 변압기는 전압을 바꾸어 주기 위하여 위하여 일합니다. 일을 하기 때문에 전력이 필요합니다. Coil에 전류가 흐르고 Coil의 저항에 의하여 열이 발생하고 이것이 손실입니다.

2. 모든 전기제품에서는 전자파가 발생합니다. 그리고 Coil을 사용하는 제품이기 때문에 일반 저항으로 된 기기에 비하여는 많이 발생합니다.

그러나 전자레인지나 휴대폰 등과 같이 전파를 이용하는 제품에 비하여는 적게 발생합니다.

3. 저전압은 여름철 전력 수요가 증가됨에 따라 주상변압기의 Z에 의한 전압강하가 커지고 동력기기의 힘이 떨어져 속도가 떨어지고 과전류가 흐르게 합니다. 과전류가 흐르면 Motor Coil이 발열 소손이 될 수 있습니다. 그리고 전압이 낮으면 기기들이 정상 동작을 하지 못합니다. 상기와 같이 전압이 낮게 인입이 된다면 한전에 민원요청을 해 보세요.

Q. 계약전력이 변압기 용량이라고 하는데요. 변압기용량이 700kVA라면 1시간 동안 쓸 수 있는 용량인가요? 최대전력(Pick 전력) 설명 부탁드립니다.

A. 계약전력이란 한전과 수용가 측에서 협의하에 이뤄진 전력이라 보심 됩니다. 물론 사용량에 따라 계약용량을 초과해서 사용할 수 있습니다. 만약 그렇다면 거기에 따른 대가, 누진율이 제공되겠죠. 굳이 계약용량의 중요성을 말하자면 가령 어느 주택가 변대에 달려 있는 변압기용량이 300kVA라 할 때 1이라는 수용가 측에서 계약전력은 170kW를 계약하고 실제사용전력은 200kW를 2라는 수용 측에서 100kW 계약 실제사용전력은 150kW 이런 식으로 쓴다고 가정하면 한전측에 접수된 그 변대의 사용 여유용량은 300-270=30kW로 되어있지만 실제 전력은 변압기용량을 초과한 상태이겠죠(한전에서의 변압기여유율은 130% 잡는 걸로 압니다만)

이런 상태로 계약전력을 초과하여 수용 측에서 계속 사용한다면 그 후에 일어나는 사항은 짐작이 가리라 봅니다.

물론 한전 측에 이를 손 놓고 보고만 있지 않겠죠 계약초과 경고와 누진율이란 응징이 기다리고 있겠죠. 하여 계약전력이란 것은 수용 측과 한전 측의 약속인겁니다. 또한 한전 측에서 이를 바탕으로 그 변대에서 사용되고 잇는 용량 또한 가늠 되리라 봅니다. 그래서 대개 변압기용량이 계약전력이라 합니다.

최대전력(피크)이란 것은 어떤 수용 측에서 사용된 최고조로 상승한 부하상승치라 보심됩니다. 매시간 사용된 수용 측의 부하 사용량이 늘 같이 사용되진 않겠죠? 어떤 시간대는 어느 정도 이런 것을 체크하였을 때 어느 순간 최고조 올라간 사용량이 곧 피크치라 보심 됩니다. 그래서 변압기 용량을 산정할 대도 피크치 또한 고려한다고들 합니다.

Q. 릴레이 Normal Open일 때 24V 들어가면 양단에 테스터기에 전압이 24V 뜨고 릴레이 Normal Close일 때 24V 들어가면 양단에 테스터기에 전압이 안 뜨는데 무슨 원리죠.? 저는 계속 Normal Close일 때 전압이 24V 떠야된다고 생각하고 있었는데요.

A. 기본이론 옴의 법칙과 전압분배라는 것을 알면 쉽게 이해 할 수 있습니다. 접점이 Open이 되면 저항이 무한대가 됩니다. 저항이 무한대이면 회로가 개로가 되어 전류가 흐르지 않습니다.

옴의 법칙에 의하여 전류는 전원전압/(무한대+Load 저항) = 0이나 테스터의 고저항에 의하여 아주적은 전류가 전압계로 흐릅니다. 그러면 접점에 걸리는 전압은 접점의 전압강하이므로 전류×접점의 저항 (무한대) 의하여, 그리고 전압분배법칙에 의하여 No(무한대) / (No(무한대)+Load 저항)×전원전압이 되기 때문에 전전압이 됩니다. 그리고 Close가 되면 접점의 저항은 0이 됩니다.

저항이 0면 회로가 폐로가 되어 전류가 흐르게 됩니다. 그 전류는 부하 Load 저항에 의하여 옴의 법칙에 의하여 전원전압 /(0+Load 저항)입니다. 그러면 접점에 걸리는 전압은 접점의 전압강하이므로 전류×접점의 저항 (0)의하여, 그리고 전압분배법칙에 의하여 0 / (0+Load)×전원전압이 되기 때문에 전압이 0이 됩니다. 상기공식에 수치를 대입하면 됩니다.

Q. 현장에서 생긴 일입니다. 보조 변압기에서 CCB로 연결되는 케이블이 상당 3가닥인데, 변압기 주변 맨홀까지는 R, S, T 한 가닥씩 세 가닥이 한 RGS관을 통해 오고, 이렇게 총 3개의 RGS로 와서 맨홀에서 변압기로 들어가는 RGS에 변압기 연결을 편하게 한다고 같은 상끼리 같은 RGS에 PULLING을 했습니다.

정리해 보자면, CCB -> 1)RST, 2)RST, 3)RST -> 맨홀 -> 1)RRR, 2)SSS, 3)TTT -> 변압기 이렇게 되었습니다. 케이블이 금속관에 갇히게 되면 폐회로가 형성이 되고, Magnetic Field가 형성이 되는데 RST가 같이 있을 때는 서로 상쇄가 돼서 문제가 없고, 동일 상끼리 있게 되면 Magnetic Field가 계속 누적이 돼서 열이 발생하고 이게 케이블이 피로해서 사고가 생기는 원인이 된다고 합니다.

결국은 케이블 다시 빼다가 RST씩 한 Conduit에 다시 넣어서 변압기 단에서 다시 자리 잡고 연결을 했습니다. 제가 맞게 이해하고 있는 건가요?

A. 맞습니다. 전선을 금속관에 입선할 때는 1회선의 전선을 전체같이 입선시켜야 합니다. 유도에 의하여 금속관에 유도전압이 생기고 유도전류가 흘러 금속관이 발열하고 전선의 유도손실이 생길 뿐 아니라 전선의 표피효과까지 커져 전선이 발열 전선 소손사고가 발생 할 수 있습니다.

Q. 최근 LS산전에서 현장 방문하여 부스덕트 내압 및 절연저항 테스트를 했습니다. 절연저항 최대치가 22메가옴 정도 나왔습니다. 그런데 특정 라인의 특정 상간이 0.1메가옴으로 측정이 되어 문제가 있습니다. 원인을 부스덕트 플러그인 박스의 1차에 전원표시등으로 마무리 짓고 추후에 다시 측정하기로 했습니다.

절연저항을 측정해야 하는데 2차에 부하가 걸려있어서 부하 쪽으로 시험전류가 흐른다는 결론이었습니다. 그런데 감리께서 “말도 안 되는 소리하지 마라 부하 때문이면 아예 저항이 0이 뜨던지 무슨 소리냐.”라고 하시네요. 제 생각에는 전구가 저항이 전혀 없는 것도 아니고 타당한 원인분석 같은데 어떻게들 생각하십니까?

A. 신 설치한 BUS에서 0.1메가옴 점검을 확실히 하여 그 원인을 제거 하여야 합니다. BUS는 한번 작업을 하면 사고가 발생이 되지 않는한 거의 손을 델 그런 부위가 아닙니다. 플러그인 박스의 1차 전원표시등으로 추정을 하였다면 표시등을 제거하고 측정을 하면 됩니다. 그리고 BUS 2차에 부하가 걸렸다면 부하를 분리하고 측정을 하면 됩니다. 도면을 보면 부하에 무엇이 연결이 되어 있는지 알 수 있습니다. 우선 그냥하고 나중에 라는것은 전기에서 가장 위험한 생각입니다. 0.1메가옴 당장 사고는 나지 않을 수 있습니다. 하지만 무언가 불안한 요소로 언젠가 사고를 일으킬수 있습니다.

Q. 모터 결선에 대해 궁금증이 있어 몇 가지 질문 드립니다.

제가 알고 있는 것으로는 저 용량 모터는 와이결선으로 기동 및 운전을 하고 어느 정도 용량이 되는 것은 와이기동 델타운전으로 하는 것으로 알고 있습니다. 여기서 궁금한 것은 저 용량의 와이결선하는 모터와 어느 정도 용량이 되는 와이델타결선 모터가 다른건지 알고 싶습니다 가령 와이결선 모터는 220V/380V 전압을 사용하고 와이델타 결선 모터는 380V/440V전압을 사용한다라던지 만약 두 모터가 220V/380V 동일한 전압을 사용한다면 용량이 큰 모터는 저 용량 모터처럼 와이결선을 하지 않고 와이델타 결선을 해서 사용하는 것인지요. 그리고 와이델타 결선으로 되어 있는 모터를 직입으로 운전 할 때 와이결선으로 하면 어떤 문제점이 있고 델타결선으로 운전 면 기동전류 외에 어떤 문제점이 있는지요?

A. 380/440에는 Y 결선, 220에는 델타결선으로 직입기동사용 하고, 용량이 7.5kW 이상~15kW급 모터에는 와이델타기동을 하는데 사용 전원은 선간전압 220V로 알고 있습니다. 380이나 440 전원에는 와이델타 기동 의미가 없는 걸로 알고 있습니다. 무조건 와이결선입니다. 220V이고 모터용량이 크므로 직입기동시 기동전류가 매우 크니까 기동 시 선간전압은 220V 와이결선상태이므로 와이의 상전압이 루트 3분의 220이 되니까 당연히 전류가 작아지겠죠~ 이렇게 기동시키고 기동 후 돌아가는 상태에서는 기동전류가 크지 않으므로 델타결선으로 바뀌어도 당연히 전류가 증가되지만 무리 없이 정상동작 하게 되는 겁니다.

Y - 델타 기동 목적에서 가장 큰 목적이 기동전류를 낮추는 것입니다. 직입기동시 기동전류는 정격전류의 6~7배 전류가 흐르므로 전원변압기 용량이 부족하면 변압기의 전압강하가 커져 전압이 낮아져 같은 변압기에서 전원을 같이 사용하는 기기의 전압도 낮아지고 제어전원의 전압도 낮아져 Motor 기동도 어렵고 주위기기도 낮은 전압으로 인하여 정상적인 운전을 할 수 없기 때문입니다.

그리고 기동시킬 때는 큰 토르크가 필요하지 않습니다. 하여 용량이 큰 Motor는 기동전류를 낮추기 위하여 Y - 델타나 Reactor나 Soft Starter를 사용합니다. 전원변압기가 큰 사업장에서는 대부분 직입기동을 합니다. 결론입니다. Y - 델타 결선은 전원에 따라서 결정을 합니다.

Q. 오늘 한전에서 순간정전으로 인해 ATS 동작 발전기 가동했지만, 순간정전으로 인해 바로 복구되었는데 ATS는 발전으로 갔다가 다시 한전 쪽으로 돌아오지 못하고 계속 발전 쪽에 있더군요.

그래서 수동으로 ATS를 한전 쪽으로 동작시켰습니다. 그 후 정상작동하였는데 이게 ATS의 단순 오류로 봐야되는 건지 아님 ATS를 손봐야 할 정도의 중대결함인지 잘 모르겠네요. 

A. 현재 수동으로 되어 있다면 정전 시 발전 측으로 절체가 되지 않을 것입니다. 즉시 점검하여 보수를 하여야 합니다. 상기상황은 ATS가 정상동작을 하지 못한 것입니다.

기본동작을 설명하면 정전과 동시에 발전기가 기동이 되고 발전기의 전원이 정상적으로 확립이 되면 발전기의 ACB가 살고 ATS가 발전 쪽으로 절체 발전전원을 공급하고 있다가 한전전원이 입전이 되면 즉시 ATS가 절체 한전전원으로 공급이 되고 발전기는 설정시간이 되면 정지가 됩니다.

위에서 한전전원이 입전이 되어도 자동으로 절체가 되지 않았다면 입전을 검출하는 전원계통을 ATS에 있는 27계전기와 27 Timer가 입전 시에 동작이 되는 것이므로 확인하면 알 수 있습니다. 하여 27계전기와 27 Timer가 동작이 되지 않았다면 ATS 한전 측 제어회로를 확인하여야 하고 동작이 되었는데도 절체가 되지 않았다면 ATS의 투입Coil에 문제가 있지 않았나 싶습니다. 상기와 같은 Trouble은 많은 숙련도가 필요합니다. 가능하면 Maker에 A/S 요청을 하세요.