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지속가능한 디지털 시대의 전기 인프라를 위한 기반, 슈나이더 일렉트릭 New ComPacT 차단기

2022.01.07. 15:21:28
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현재 우리 사회가 당면한 중요한 과제 중 하나로는 ‘지속가능성’이 꼽힌다. 특히 현대 사회의 활동에 따른 탄소 배출이 가져오는 ‘기후 변화’로 인한 영향을 최소화하는 것은 향후 우리 사회의 지속가능성 측면에서 아주 중요한 부분이며, 기후 변화폭을 최소화하기 위해 달성해야 하는 탄소배출량 감축 목표의 달성은 어렵더라도 피할 수 없는, 반드시 달성해야 하는 목표가 되었다. 그리고 지속가능한 사회라는 목표를 달성하기 위해 탄소 배출량을 줄이고, 에너지 활용 효율을 극대화하는 데 있어, 전기 에너지와 디지털 기술은 목표를 달성하기 위해 반드시 필요한 부분이자, 목표 달성을 위한 아주 높은 잠재력을 제공하며, 중요성 또한 더욱 높아질 것으로 기대된다.

전 세계적으로 중요성이 높아지고 있는 ‘지속가능성’을 효과적으로 달성하기 위해, 전기 에너지의 활용이 늘어나는 것은 필연적이다. 전기 에너지는 다양한 방법으로 얻을 수 있으며, 이동과 소비 과정에서도 편리하면서도 환경에 주는 영향이 적고, 전반적인 효율도 높다. 또한 디지털 기술은 전기 에너지가 없으면 존재할 수 없지만, 디지털 기술을 활용해 전기 에너지의 활용 효율을 극대화할 수도 있다. 이에, 앞으로의 지속가능한 사회를 위해서는, 디지털 기술을 기반으로 운영, 관리되는 전기 에너지가 중심이 되는 사회가 되어야 할 것이다. 그리고 이 과정에서 전기 에너지를 활용이 늘어나면서 전기 공급을 위한 인프라도 더욱 확장될 것이고, 전기 공급 경로 전반에 대한 안정성과 보호도 더욱 중요해질 것이다.

전기의 공급 경로에서 가장 기본적인 구성 요소 중 하나인 차단기 또한 이러한 시대의 변화에 따라 바뀌어 간다. 슈나이더 일렉트릭이 새롭게 선보이는, 새로운 ‘ComPacT’ 배선용 차단기는 더욱 고도화되는 디지털 시대에 요구되는 검증된 안정성과 효율성을 모두 갖춘 것이 특징이다. 특히, 설치와 운영 과정에서 더 효과적인 작업과 높은 신뢰성 확보가 가능하도록 스프링 클램프를 사용하고, Zigbee 기반의 무선 통신 기능으로 시설 전반의 디지털 기반 운영, 관리 환경에 용이하게 통합될 수 있게 한 점 등이 중요한 변화로 꼽힌다. 또한 제품 패키지에서 플라스틱 없이 재활용 판지를 사용하고, 지침 문서 등을 간소화, 디지털화하는 등 친환경과 지속가능성 측면의 가치를 극대화한 것 또한, 지속가능성 측면이 중요해지는 기업에 더욱 큰 혜택을 제공한다.

▲ 01 – 앞으로 더욱 중요해질 전기 에너지의 공급과 소비에 있어, 배선용 차단기는 기본이 되는 존재다


■ 앞으로의 전기 에너지, 디지털 기반 시대에 요구될 배선용 차단기의 새로운 특징들

현대 사회는 물론이고, 지속가능성 측면이 더욱 중요한 의미로 다가올 앞으로의 세상에서 전기 에너지의 안정적이고 효율적인 활용은 사회 유지를 위해 반드시 이루어져야 할 부분이다. 또한 전기는 만들어져서 소비되기까지의 모든 경로에서 안정적으로, 안전하게 이동할 수 있어야 하며, 이러한 안정성, 안전성이 보장되지 않으면 전기를 사용하는 사용자의 장치, 설비에 대한 신뢰는 물론, 전기가 이동하는 동안의 인프라 전반에서도 에너지 손실은 물론 누전, 화재 등이 발생할 수 있다. 이에 전기가 이동하는 주요 경로마다 안정성과 안전성을 위한 장치들이 존재하는데, 배선용 차단기 또한 사용자와 가까운 곳에서 과부하, 단락과 같이 전력계통에 이상이 발생했을 때 회로를 차단해, 사용자의 장치, 설비 등의 손상을 보호하는 기능을 한다.

슈나이더 일렉트릭의 역사 속에서, 저압 차단기 ‘컴팩트(Compact)’ 제품군은 약 70년의 역사에 걸쳐 신뢰성, 효율성 등을 시장에서 인정받아 온 바 있다. 또한 이 저압 차단기 제품은 기능성보다는 기본 기능의 신뢰성 측면이 중요한 만큼, 70년에 이르는 역사에도 모델 변경이 그리 많이 필요치는 않았다. 하지만 앞으로의 디지털 중심의 시대를 앞두고 슈나이더 일렉트릭이 선보이는 차세대 저압 배선용 차단기 컴팩트(ComPacT)는 2017년 선보인 기존 제품을 4년여만에 대체하고, 기존 ComPact NSX, NSXm 제품의 단종을 예고할 정도로, 지금까지의 역사에서 쉽게 찾아볼 수 없는 빠른 세대 교체에 나선 모습이다.

새롭게 선보이는 슈나이더 일렉트릭의 차세대 배선용 차단기 ‘컴팩트’는 이전과 한글 명칭은 동일하지만 영문 이니셜의 표기 방법이 ‘ComPact’에서 ‘ComPacT’로, 마지막 T가 소문자에서 대문자로 바뀌는 정도로 변경된다. 또한 새로운 ‘컴팩트(ComPacT)’ 배선용 차단기 제품에는 품번만으로도 주요 제원을 직관적으로 판단할 수 있는 새로운 제품 품번 체계를 도입하며, 이는 제품 선정 단계에서부터 시작해 랩소디 (Rapsody)등 모든 소프트웨어에 순차적으로 적용될 계획이다. 한편, 슈나이더 일렉트릭은 새로운 품번 체계의 도입으로, 기존의 약 1,700여 품번을 900여 개로 줄이는 효과도 거두었으며, 고객들이 더 직관적으로 제품을 선택하고, 파트너들은 고객들에 더 넓은 범위의 제품들을 제안할 수 있게 해 경쟁력을 높일 수 있을 것으로 기대했다.

▲ 02- 새로운 ComPacT 배선용 차단기는 새로운 시대에 요구되는 중요한 특징들이 대거 적용되었다 (자료제공: 슈나이더 일렉트릭)


새로운 ‘컴팩트’ 배선용 차단기는 이전 세대들에서 이어져 오던 성능과 신뢰성 등의 장점은 이어받으면서, 설치외 유지보수, 업그레이드 등의 작업에서 편의성과 효율성을 높인 것이 특징이다. 이러한 변화는 ‘디자인’에서부터 시작하는데, 지금까지의 ‘ComPact’는 NS, NSX, NSXm등 세부 제품군별로 특징적인 디자인이 존재했던 데 반해, 새로운 ‘ComPacT’ 제품군에는 제품 라인업 전반에 ‘T’자 형태의 라인을 중심으로 한 패밀리 룩이 적용되어 있다. 이는 시각적으로 신뢰성을 강화함과 함께, 배전 설비 전반의 설치와 관리 단계에서 한 눈에 차단기의 위치를 파악할 수 있게 하며, AC 제품은 녹색, DC 제품은 백색의 라인을 적용해 구분을 용이하게 한다.

차단기의 전면 커버 또한 반투명 소재를 채택했으며, 각종 액세서리의 장착 위치에는 투명한 창을 만들어, 차단기 내부 액세서리를 한 눈에 확인할 수 있도록 한 것도 특징이다. 이는 설치 과정에서 접점이나 액세서리가 제 위치에, 제대로 된 사양으로 설치되어 있는지를 육안으로 바로 확인할 수 있게 해 설치 과정에서의 번거로움을 줄일 수 있게 돕는다. 또한 토글 스위치의 디자인에서도 손으로 조작하기 편리하도록 더 부드럽고 굴곡진, 인체공학적 설계를 갖춘 소프트 터치 토글 스위치를 적용해, 차단기를 손으로 직접 조작할 때 작업자의 신체에 가해지는 부담을 줄였다.

이 외에도 디자인 측면에서 중요한 변화로는, 제품 관련 정보에 바로 접근할 수 있게 돕는 QR 코드의 적용이 있다. 슈나이더 일렉트릭은 패키징과 제품 디자인에서 이 QR 코드를 통해, 작업자의 스마트폰 등으로 편리하게 관련 정보에 접근할 수 있게 하면서, 패키지 안에 포함된 인쇄물 자료를 최소화했다. 이는 초기 설치 때 패키지마다 들어 있는 중복된 인쇄물 자료로 인한 낭비를 줄이고, 이후 유지보수 작업에서는 관련 자료를 찾는 수고를 크게 덜어주기도 하는, 여러 모로 다양한 장점을 기대할 수 있는 변화다. 한편, 새로운 ‘ComPacT’ 제품군은 기존에 사용하던 배선용 차단기를 추가 공간 필요 없이 교체, 업그레이드 할 수 있도록 작은 크기로 설계된 것도 장점이다.

▲ 03 – 새로운 ‘ComPacT’ 배선용 차단기는 높은 신뢰성의 스프링 클램프식 결선을 사용한다 (자료제공: 슈나이더 일렉트릭)


■ 성능과 효율, 신뢰성을 높이는 ‘ComPacT’의 다양한 변화들

새로운 ‘ComPacT’ 배선용 차단기의 중요한 변화 중 하나는 ‘결선 방식’으로, 기존 제품이 나사식 결선이었던 데 비해 신제품에서는 스프링 클램프 방식을 사용해 더 빠르고 신뢰성 높은 설치 작업이 가능해졌다. 기존의 나사 결선에는 몇 가지 단점이 존재하는데, 그 중 가장 치명적인 것은 ‘나사 풀림’과 그로 인한 결선 문제 발생이었다. 특히, 설치 시에는 지침에 따라 적절히 결선했음에도 온도 변화에 따른 팽창과 수축의 반복, 혹은 설치 장소의 진동 등에 의해서도 나사가 풀릴 가능성이 있고, 이는 접점부 저항에 의한 발열과 화재 위험, 혹은 선이 빠짐으로 인한 전력 공급 단절 등 다양한 문제의 원인이 되기도 한다. 이에, 유지보수 과정에서 나사식의 경우에는 일정 기간마다 결선 상태를 확인하고, 나사를 조여 주는 등의 추가 작업이 필요한 경우도 있었다.

반면, 스프링 클램프식은 간단하고 단순한 과정을 통한 결선 이후 내부의 스프링이 적절한 결합력을 유지함으로써, 적절하지 않은 결합 과정으로 인한 문제의 가능성을 줄이고, 결선 이후에도 적절한 결합을 지속적으로 유지해, 설치 장소 주변의 진동이나 온도 변화가 심한, 열악한 설치 환경에서도 별다른 추가 유지보수의 필요성이 없는, 신뢰성 높은 결선 지속성을 제공한다. 또한 스프링 클램프식의 결선을 사용하는 디자인은 작업자에게서 차단기의 도체 부위에 대한 노출 가능성을 제거할 수 있게 해, 작업자를 전기적 위험으로부터 보호할 수 있는 IP2X 등급을 만족시킬 수 있게 한다는 것도 중요한 장점 중 하나다.

나사식 결선의 또 다른 아쉬운 점이자 스프링 클램프식 결선의 장점은 ‘설치 시간’이다. 나사식 결선을 사용하는 차단기의 경우 설치시 나사를 풀어 결선 가능한 상태로 만들고, 전선을 차단기에 결선 가능한 상태로 꼬고 휘지 않게 잘 넣어서 나사를 조이는 과정을 거친다. 이러한 과정이 차단기 몇 개 정도라면 그리 신경쓸 게 없겠지만, 수백, 수천 개의 차단기를 설치하는 상황이라면 작업 과정이 번거롭고 시간이 오래 걸리는 것은 공사 기간과 비용의 문제가 될 것이다. 하지만 스프링 클램프식 결선은 이보다 편리하게, 작은 드라이버를 스프링 장치 오픈 구멍에 삽입하고 케이블을 결선 위치에 끼운 뒤, 삽입된 드라이버를 빼면 결선이 완료되어, 결선 작업을 위한 시간을 상당히 줄일 수 있다. 이러한 장점은 대규모 설치 작업에서 공사 기간과 비용을 줄이는 효과를 제공한다.

▲ 04 – 디지털 기술과의 ‘연결’을 위한 부분이 강화된 것도 중요한 변화다 (자료제공: 슈나이더 일렉트릭)


우리의 일상에 적용된 디지털 기술들은, 다양한 방법으로 일상을 더욱 효율적으로 만들 수 있게 돕는다. 이는 현대 사회에서 반드시 필요한 ‘전기’를 다루는 것에서도 마찬가지이며, 디지털 기반의 모니터링과 제어 기술은 전기 에너지를 더욱 안정적으로 공급받고, 효율적으로 사용할 수 있게 한다. 특히, 디지털 기술의 접목에 있어 단순한 ‘모니터링’으로 현재 운영되고 있는 상태를 확인하고 운영 정보를 확보하는 것만으로도 소기의 효율 향상을 얻을 수 있다는 연구 결과도 있다. 이에, 지금까지는 기계적인 신뢰성 측면이 가장 우선시되던 배선 차단기에서도, 디지털 기술의 접목은 설치와 운영, 유지보수 과정에서 다양한 장점이 기대되는 특징이 되었으며, 새로운 ‘ComPacT’ 차단기 또한 이러한 변화에 맞춰 디지털 기반의 연결성이 강화되었다.

새로운 ‘ComPacT’ 차단기는 지그비(Zigbee) 프로토콜 기반의 무선 보조 접점을 통해 무선으로 차단기 상태를 송신할 수 있어, 디지털 기반의 통합 운영과 관리 환경을 편리하게 구현할 수 있다. 지그비 기반의 무선 연결을 활용하면, 차단기의 유선 연결에 대한 부담을 줄이면서 원격 모니터링과 조작이 가능한 커넥티드 환경을 구현할 수 있으며, 10년 동안 사용 가능한 배터리를 포함하고 있어 일반적인 차단기의 교체 주기까지 무선 연결의 배터리에 대한 걱정을 할 필요도 없다. 물론, 이 무선 연결을 위한 배터리의 상태 또한 문제가 있다면 적시에 교체할 수 있도록 관리자에게 알람을 보낸다. 한편, 현장의 설치 단계에서는 무선 연결을 통한 정보 확인 이외에도, LED 인디케이터를 통해서도 차단기의 상태를 쉽게 파악할 수 있도록 되어 있다.

특히, 새로운 ‘ComPacT’ 차단기의 지그비 기반 무선 보조 접점은 ‘파워태그(Power Tag)’ 등 무선 에너지 미터와 함께 사용하면, 차단기 수준에서 쉽게 에너지 소비량을 확인해 비용 절감을 위한 정보를 확보할 수 있고, 이상 발생시 상황을 빠르게 확인하고 조치함으로써 전체 시설의 장애 시간을 줄이고, 가용성을 극대화할 수 있다. 이렇게 차단기 수준에까지 디지털 기반의 연결성을 갖춘 디바이스를 사용함으로써, 전력 공급 경로 전반에 더욱 향상된 가시성을 확보하고, 더욱 효율적인 운영은 물론 예고 없이 발생하는 장애로 인한 영향을 최소화하고, 궁극적으로는 운영 데이터를 기반으로 장애 가능성을 예측, 사전 대응함으로써 운영 전반에서 가장 이상적인 가용성을 구현할 수 있게 될 것이다.

▲ 05 – 제품과 브랜드의 친환경 측면이 가지는 의미도 예전과는 비교하기 어려울 정도로 중요해졌다 (자료제공: 슈나이더 일렉트릭)


새로운 ‘ComPacT’ 저압 배선 차단기의 또 다른 경쟁력으로는 ‘친환경’과 ‘지속가능성’ 측면이 꼽힌다. 특히 이제 모든 기업에서 탄소중립 달성을 위한 여정이 중요해지고 있으며, 탄소중립 달성의 기준 또한 기업 내부의 활동 뿐 아니라 기업과 관련된 생태계 전반을 모두 포함하게 되면서, 제품 선택에서의 친환경과 지속가능성 측면의 확인은 기업의 지속가능성을 위한 여정에도 상당한 영향을 미칠 수 있는 부분이 되었다. 이 부분에서, 슈나이더 일렉트릭은 2030년까지 탄소중립의 달성을 위한 적극적인 여정을 진행하고 있으며, 슈나이더 일렉트릭의 ‘친환경’과 ‘지속가능성’은 고객의 탄소중립을 위한 여정에 부담을 주지 않고, 고객의 성공적인 여정을 돕는 선택이 될 수 있다는 점에서 높은 경쟁력을 가진다.

이러한 친환경, 지속가능성 측면의 특징은 특히 제품의 패키징 쪽에서 찾아볼 수 있다. 먼저, 제품의 포장에는 플라스틱이 없는, 100% 재활용 판지 기반의 포장재가 사용된다. 또한 제품 패키지 안에 들어 있는 지침 시트도 단순화되어 있으여, 지침서 이외의 제품에 대한 주요 정보와 관련 문서들은 제품에 있는 QR코드를 통해 온라인으로 확인할 수 있게 했다. 이러한 환경 측면을 고려한 패키징은 대량의 제품을 사용하는 현장에서 나오는 박스, 중복된 인쇄물 등으로 인한 자원 낭비와 폐기물 처리에 대한 부담을 줄여, 당장의 비용적 측면은 물론 친환경과 지속가능성 측면에서도 더 나은 선택이다.

우리가 당면한 ‘지속가능성’ 측면의 과제의 해결에 있어, 디지털 기술과 전기 에너지는 없어서는 안 될, 그리고 서로 떼어 놓아서는 안 될 중요한 요소들이 되었다. 특히 전기 에너지의 생산에서 전달, 소비에 이르는 모든 과정에서 디지털 기술은 전기 에너지를 더욱 효율적으로, 안전하게 사용할 수 있게 해 줄 것으로 기대된다. 그리고 슈나이더 일렉트릭의 새로운 ‘ComPacT’ 저압 배선 차단기는 이러한 시대의 변화에 대응해 배선 차단기가 갖추어야 할 본질적인 가치인 신뢰성은 물론, 디지털 시대를 위한 연결성과 친환경성 등을 모두 갖추어, 자칫 복잡하게 보일 수도 있을 ‘효율적인 전기 에너지 사용을 위한 디지털 기술과의 결합’을 더욱 수월하게 달성할 수 있게 하고, 고객의 경쟁력과 지속가능성을 높일 수 있는 선택이 될 것이다.


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