“저압 모터 예방정비, 기업 생산성 좌우한다”

‘화학제품을 생산하는 A사의 B 공장은 24시간 365일 가동되고 있다. 사람들은 교대로 일하지만 기계는 멈추지 않는다. 기계가 멈춘다는 것은 곧 사업이 중단되는 것과 같다. B 공장은 1만여 개의 모터 가운데 90%가 저압 모터다. 이들 모터는 예방정비 차원에서 집중관리되고 있다. 지난해 저압 모터가 멈추면서 막대한 생산 손실을 보았기 때문이다.’

제조업 기반 기업들 사이에서 예방정비 실현을 위한 저압 모터 집중관리에 대한 관심이 높아지고 있다. 이는 저압 모터 예방정비를 통한 신속한 대처가 기업의 생산성 향상에 직접적 영향을 미치고 있기 때문이다.

예방정비 저압 모터 집중관리 분야에 세계적인 기술력을 보유하고 있는 기업이 있다. 바로 모터보호 계전기 전문업체인 삼화DSP이다. 삼화DSP는 세계에서 유일하게 저압 모터 집중관리 시스템을 개발, 공급하고 있다.  

예방정비 차원의 저압 모터 집중관리에 대한 기업들의 관심은 최근 2~3년 사이에 집중되고 있다. 그 전에는 사전 예방이라는 개념도 없었다.

임평국 삼화DSP 상무(기술연구소장)는 “지금부터 3년전에 저희가 세계최초로 데이터 레코더를 부착한 모토 보호 계전기를 내놓을 당시만 해도 사전예방, 예방정비라는 개념이 없었다”며, “3년 후인 지난해 말부터 기업들이 예방정비에 대한 중요성을 인식하고 관련 제품을 하나 둘 도입하고 있다”고 말했다.

상황이 좀 나아졌다고 해도 현재 대규모 공장들은 분산제어시스템(DCS, Distributed Control System)으로 공장 전체를 집중관리 하고 있다고는 하지만 이는 모터에 관한 한 고압 모터의 관리에 한정되고 있고 저압 모터 부분에는 관리대상에서 제외되어 있는 실정이며 더욱이 중규모 이하의 공장은 거의 대부분 집중 자동화 관리를 하지 못하고 있다.  

대기업도 최종단 저압 모터는 통합관리 못해

특히 모터관리 측면에서 DCS를 운용하는 대규모 공장을 포함하여 모든 산업현장 시설에서 실상은 누전, 단락 등의 요인으로 인한 재해 발생 요인이 가장 높은 최종단 저압 모터에 대한 체계적인 통합 관리는 제외되어 있다는 것.

포항체절의 경우 공장 내 대략 1만여 개의 모터 가운데 90%가 저압 모터라고 한다. 말하자면 90%의 모터가 중앙통제가 안 된다는 예기다. 즉, 모터의 고장 전,후의 효율적인 관리가 어렵다는 것이다. 이 같은 상황은 중소규모 있수록 더 심각하다. 경제의 규모가 되는 대기업도 못하는 것을 중소기업이 한다는 것은 더더욱 어려운 상황이기 때문이다.

문제는 모터 사고 후 복구 개념은 생산 손실을 감안할 때 경영에 타격을 줄 수 있을 정도의 손해를 발생시킨다는 것이다. 

모터가 고장 나는 이유는 두 가지다. 우선 전기적 원인. 흔히 권선 간 단락(Layer Short)인데, 모터는 운전에 따라 열이 발생하게 되며, 정격 전류 범위를 벗어나는 과전류 발생 시 열은 급격히 증가하고 권선 온도가 증가하면서 권선 간 절연이 파괴되면 단락사고 발생하는 것이다.

또한 장시간 사용에 따라 축적된 열에 의해 모터 권선 및 인입 선로의 절연이 약화되기도 하고, 습기, 부식성가스 등 사용 환경에 따라 절연이 약화되어 누전이 발생하며 심화되면 단락 사고 유발한다. 

다음은 기계적 원인이다. 주로 베어링 마모, 모터 샤프트와 구동 기계축 간의 부실한 수평 유지로 인한 회전자와 고정자 간의 접촉과 마모로 발생하며, 지락(누전)에 의한 계통 단락도 다른 이유이기도 하다.  

이런 상황에서 모터 사고 발생 전 사전 예측에 의한 예방 정비를 실행한다면 지속적인 생산성 유지는 물론 회사 성장에 큰 힘이 될 수 있다.

삼화 DSP, 세계 최초 저압 모터 집중관리 시스템 개발

이러한 문제점에 대해 지속적인 연구개발을 해온 삼화DSP는 통신에 의해 집중관리가 가능한 Master System(EFDS)을 제공하고 있다.

EFDS는 최소한의 모터보호 요소인 전압, 전류, 절연저항, 온도 등의 데이터를 수집하기위해 기계설비 구동 모터의 역할에 적합한 보호계전기를 적용하여 모터의 운전 상태를 파악하는 솔루션이다.

임 상무는 EFDS에 대해 “가능한 한 매우 짧은 간격으로 모터 운전 시 발생되는 각종 데이터를 수집하여, 축적된 데이터를 신속하게 Master 측에 송신하고, Mster 측에 수신된 데이터를 데이터베이스로 구축, DB 분석을 통해서 신속하게 고장 전의 징후를 파악하여 적절한 조치를 취할 수 있도록 솔루션을 제공한다”고 밝혔다.

삼화DSP의 EFDS는 현재 포항제철과 한국전력에도 납품해 성능을 인정받았고, 올해 5월에는 광양제철에서도 설치를 시작했다. 또한 가을엔 삼천포 화력발전에도 공급할 예정이다.

예방정비 저압 모터 시스템 기술분야 개척자인 임 상무는 이 같은 변화에 대해 “기업 경영 측면에서 사전 메인터넌스에 대한 중요성을 인식했기 때문”이라며 “생산 효율성이 중요해지면서 인건비, 유지보수에 생산손실이라는 개념이 적용되면서 예방정비에 대한 필요성과 관심이 대폭 늘어나고 있다”고 그 배경을 설명했다. 특히 EFDS를 구성하는 핵심부품인 MWR(모터 리코더)는 삼화DSP가 세계 최초로 모터보호계전기에 장착하도록 실용화한 기술로서 가격대비 성능 면에서 최고를 자랑한다. 이 제품은 모터 운전 데이터를 1초에 10개에서 20개의 데이터를 기록하는 것으로 보통 1초에 1개 데이터를 기록하는 것에 비하면 최첨단의 기술이다. 가격도 대당 30만원대이다.

임 상무는 “이런 데이터를 뽑아내기 위해선 1,000만원 상당의 계측기를 활용해야 한다. 하지만 30만원대 MWR이면 해결된다”며 그 성능을 강조했다.

MWR이 부착된 전력형 모터보호계전기는 지난해 태국에도 수출됐다. 임 상무는 “태국의 경우, 지멘스 제품과 막판까지 경합하다 저희 제품으로 결정된 경우”라며, “설치 후 성과가 좋아 올해도 2차분도 납품할 계획”이라고 밝혔다. 

MWR 같은 제품이 가능했던 것은 모터보호계전기 전문업체로 기술력과 현장 경험을 보유하고 있는 삼화DSP의 특허 기술이 있어서다. 바로 ‘전매특허’인 RTM(레지스턴스 타입)이다. “모터는 절연상태 측정이 중요합니다. 공장 정기 점검 시 선로와 모터의 절연상태를 측정해야 하는데 어쩔 수 없이 몇 시간 이상씩 모터를 중지시켜야 합니다. 하지만 RTM을 사용하면 6초만 정지하면 절연 저항 측정이 가능합니다.”

임 상무는 세계 유일의 기술로 보유하고 있는 RTM은 모터도 보호하고 저항도 측정하는 기술로써 국내에서 NEP인증과 특허 등록된 제품이라고 자랑한다. 임 상무는 “쉽게 말하면 듀얼 잡을 하는 것이다. 이질적 기술이 융합된 기술융합 컨버전스 기술로 구현된 대표적인 기술이다”라고 강조했다.

삼화DSP는 RTM 외 현재 모터보호 계전기 하이엔드급을 생산하고 있는데, 주력제품은 파워타입, 커런트 타입, 레지스턴스 타입 등 3가지 타입이다. 

삼화DSP, 지멘스 슈나이더 등과 당당히 경쟁

삼화DSP는 모터 보호 계전기 시장에서 세계적인 대기업들과 경쟁하고 있다. 이미 RTM 기술로선 세계 최초를 자랑하고 있지만 파워타입, 커런트 타입에서도 이들 대기업과 경쟁하고 있다.

임 상무는 “슈나이더, LS산전 등 대기업 제품과 기술력을 비교하여 기업들에게 소개하고 있다”며, “이들 글로벌 기업과 비교할 수 있다는 것 자체만으로 기술력이 있다는 것”이라고 강조했다.

임 소장은 모터 보호 계전기 시장에서 슈나이너나 LS산전이 시장의 90% 이상을 점유하고 있지만 이들이 따라오지 못하는 삼화DSP만의 기술력으로 당당히 맞서고 있다고 힘주어 말했다.

특히 그는 “기술력도 중요하지만 현장의 경험도 중요하다”며, “삼화DSP가 세계적 기업들과 경쟁할 수 있는 것은 모터 보호 계전기 분야에서 10년에서 20년 이상의 풍부한 현장 경험이 있어 가능했다”고 덧붙였다.

세계가 인정한 글로벌 중전기 기업으로 ‘우뚝’

그린에너지 사업 미래 성장동력으로 육성한다

년 매출 30조원… 글로벌 300위 진입 목표