전력소모 없고 고장위험 낮춘 전자접촉기 세계 첫 개발
전력소모 없고 고장위험 낮춘 전자접촉기 세계 첫 개발
  • 이상복 기자
  • 승인 2019.04.11 19:48
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서부발전-중앙대 응용연구실, 산합협력으로 성과 결실
▲서부발전과 중앙대 전기에너지 응용연구실이 공동 개발한 전자접촉기
▲서부발전과 중앙대 전기에너지 응용연구실이 공동 개발한 전자접촉기

[이투뉴스] 발전공기업이 전력을 소모하지 않으면서 오작동 위험까지 낮춘 전자접촉기(MC, Magnetic Contactor)를 개발했다. 기존 제품 대체 시 소양강댐 4기 분량의 전력소비 감소가 가능하다는 설명이다.    

한국서부발전(사장 김병숙)과 중앙대 전기에너지 응용연구실(노종석 교수팀)은 산학협력 연구를 통해 투입상태 유지 시 전력소모가 없는 전자접촉기를 세계 최초로 개발하는데 성공했다고 11일 밝혔다.

이 전자접촉기는 모터나 전등, 발열기 등의 다양한 전기부하를 개폐(開閉)함으로써 부하를 보호 또는 제어하는 개폐장치의 하나다. 개폐장치는 송배전 시스템이나 전기자동차 등 다양한 분야에서도 쓰이고 있다.

하지만 기존 솔레노이드형 전자접촉기는 투입상태 유지를 위해 투입코일에서 지속적으로 전력을 소모했다. 

철심을 감은 코일에 전기를 흘릴 때 발생하는 자속으로 전자석을 형성, 상측 가동코어(Movable Core)가 복귀 스프링을 압축시켜 가동접촉자가 고정접촉자에 붙는 방식으로 통전(通電)했다.

▲전자접촉기 개념도
▲전자접촉기 개념도

이 과정에 발열현상으로 배전반 및 분전반 내부온도가 상승하고 진동으로 소음과 접점이 융착돼 수명이 단축됐으며, 순간 정전현상으로 인한 오작동과 화재 등 전기사고 위험이 상존했다.

반면 서부발전과 중앙대가 이번에 개발한 전자접촉기는 영구자석을 적용, 제어보드 및 콘덴서가 없어 투입상태에서 전력을 소비하지 않으며, 고장위험이나 미작동, 유지보수비용 경감 등을 향상할 수 있다.

기존 영구자석형 전자접촉기의 구동회로와 콘덴서가 모두 제거된 형태다.

연구진은 새 개발품으로 기존 솔레노이드형을 모두 대체할 경우 소양강댐 4기의 발전용량과 맞먹는 연간 146만MWh의 소비전력을 절감하고 연간 약 2000억원의 비용 절감효과를 가져올 것으로 보고 있다.

서부발전 관계자는 "경제적, 기술적, 사회문화적으로 기대성과와 파급효과가 매우 클 것으로 예상되는 기술로, 상위 SCI 저널지 논문 게재 및 특허 출원 등을 통해 가치를 인정받았다"면서 "사업화를 위한 전담 사내벤처를 구성해 발전소 현장에 적용 가능토록 추가 보완 후 상용화 제품으로 출시할 계획"이라고 말했다.

이상복 기자 lsb@e2news.com


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