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모든 모터의 스마트한 활용을 위한 믿음직한 기본, 슈나이더 일렉트릭 TeSys Deca & Giga 제품군

광범위한 사용 환경에서 모터를 효율적으로 보호, 운영할 수 있는 기능과 신뢰성 제공
기사입력 : 2022년 11월 16일 16시 59분
ACROFAN=권용만 | yongman.kwon@acrofan.com SNS
산업화와 대량 생산의 시대가 개막된 이후, 전기 에너지를 운동 에너지로 바꾸는 전기 모터는 현대 문명의 모든 부분에서 중요한 변화를 만들어 왔다. 현재 전 세계에 걸쳐, 전기의 주요 사용처 중 하나는 다양한 형태의 ‘모터’이며, 앞으로의 디지털화된 시대에 전기 모터는 더욱 큰 힘이 필요한 곳에서부터 더욱 정교한 움직임이 필요한 곳까지 더욱 다양한 영역에서 중요성이 더욱 높아질 것으로 보인다. 특히, 전기 모터와 디지털 기반의 제어 기술이 결합되면서, 모터는 더욱 정교하고 효율적으로 움직이면서 현재 전 세계가 마주하고 있는 다양한 과제를 극복하고 사용자에게 더 높은 경쟁력을 제공할 수 있을 것으로 기대되고 있다.

이렇게 전기 모터의 활용이 더욱 광범위해짐에 있어 전제되어야 할 것은 ‘안전’과 ‘신뢰성’이다. 모터가 큰 힘을 내기 위해서는 많은 전기 에너지를 사용해야 하고, 이에 따라 물리적, 전기적인 위험성도 높아진다. 특히 모터가 처음 구동될 때는 큰 에너지가 필요하며, 대량의 전류가 제대로 제어되지 못하는 경우에는 모터나 배선의 소손으로 시설의 손상은 물론, 작업자의 안전까지 위협받을 수 있다. 또한 여러 대의 장비가 연결되어 자동화 제어되는 환경에서 이러한 돌발 상황의 발생은 피해를 더욱 크게 만들 수도 있을 것이다. 이에 다양한 상황에서 사용자의 안전, 모터와 시설의 손상을 막을 수 있는 높은 신뢰성을 갖춘 보호 환경은 모든 모터 사용 환경에서 반드시 갖추어져야 한다.

슈나이더 일렉트릭의 TeSys 제품군은 모든 산업군에서의 전기 모터를 사용하는 환경에서 절연, 보호, 비상 상황에서의 제어 등을 제공하며, 1924년에 선보인 BAR 접촉기에서부터 시작되는 긴 역사에 걸쳐 시장에서 기능과 성능, 신뢰성을 인정받은 바 있다. TeSys 제품군은 기능과 전류 지원 용량에 따라 분류되며, 기능 측면에서는 모터의 전력 공급, 제어, 보호 등으로 구분되어 있다. 그리고 슈나이더 일렉트릭은 최근 TeSys 제품군의 복잡한 제품군 구성을 지원 전류 용량에 따라 몇 가지 시리즈로 재구성했으며, 이 기준에 따라 기존의 일반 제품군들 중 9~150A 용량까지의 제품들은 TeSys Deca 시리즈로, 185~800A 용량대의 제품군은 TeSys Giga 시리즈로 구분되어, 더욱 직관적으로 적절한 제품을 찾을 수 있게 되었다.

▲ 안전하고 효율적인 모터 활용을 위한 다양한 제품군으로 구성된 슈나이더 일렉트릭 TeSys 모터 제어 솔루션 (자료제공: 슈나이더 일렉트릭)

모터의 안전하고 효율적인 활용을 위한 슈나이더 일렉트릭의 TeSys 모터 제어 솔루션은 1924년 선보인 BAR 접촉기에서부터 시작해 100년에 가까운 기간동안 다양한 산업계에 걸쳐 모터 보호와 제어, 가시성 확보 등을 제공해 온 바 있다. 그리고 현재 슈나이더 일렉트릭은 TeSys 포트폴리오를 통해 뛰어난 신뢰성과 국제 표준에 완전한 호환성을 제공하는 접촉기(Contactor), 차단기(Circuit Breaker), 릴레이(Relay), 스위치(Switch) 등을 전 세계 시장에 견고한 공급망을 통해 제공하고 있다. 또한 TeSys 포트폴리오에는 특정 기능을 수행하는 제품들 뿐만 아니라, 여러 제품들을 연결해 복합적인 기능을 수행할 수 있는 제품군이 마련되어 있는 것도 특징이다.

오랜 역사에 걸쳐 모터를 사용하는 환경의 보호와 제어 등을 제공해온 TeSys 솔루션 포트폴리오는 다양한 모델들로 복잡하게 구성되어 있었는데, 슈나이더 일렉트릭은 최근 이 포트폴리오를 크게 ‘기능’과 ‘전류량’의 기분으로 재정리했다. 이 중 ‘기능’은 크게 네 개 범주가 있는데, 모터의 전력 공급과 관련된 제품을 위한 ‘TeSys Power’, 모터의 제어와 관련된 제품을 위한 ‘TeSys Control’, 모터의 보호와 관련된 제품을 위한 ‘TeSys Protect’가 제품군 전반에 걸친 중요한 축이 된다. 그리고 ‘TeSys Active’는 모터의 제어와 운영 가시성 확보 등을 위해 내부적으로는 여러 디바이스를 연결해 기능을 구현하고, 외부와의 연결성을 제공하는 독특한 위치에 있다.

슈나이더 일렉트릭이 TeSys 솔루션 포트폴리오를 정비하는 데 사용한 또 다른 기준은, 차단기나 접촉기, 릴레이 등에서 사용되는 ‘전류량’이다. 이 기준에서 0~16A 용량대 제품은 ‘TeSys K’ 시리즈, 9~150A 용량대 제품은 ‘TeSys Deca’ 시리즈, 185~800A 용량대의 제품군은 ‘TeSys Giga’ 시리즈로 구분된다. 그리고 TeSys 포트폴리오의 고급 컴포넌트 제품들로 분류되던 제품군 중, 기존의 TeSys U 등 0~38A 올인원 스타터 제품은 ‘TeSys Ultra’ 시리즈로 분류되며, 0~80A 범위에서 모터 제어, 보호, 모니터링을 모두 제공하던 제품들은 ‘TeSys island’ 시리즈로 분류되었다. 그리고 포트폴리오 내의 제품군명은 기능과 전류량 기준 제품군명으로 표시되어, 복잡한 모델명과 수많은 제품들 사이에서 필요한 제품을 빠르게 찾을 수 있게 되었다.

특히 ‘TeSys Deca’ 시리즈에는 Power, Control, Protect 제품군에 걸쳐 기존에 복잡하게 구성되어 있던 다양한 제품군들이 통합, 포함되어 있다. 이 중 Power 제품군에서는 기존 GV2, GV3, GV4 시리즈 차단기가 Deca 시리즈로 분류되고, 기존의 D 시리즈는 제품의 기능에 따라 Control 제품군에서 Deca 시리즈의 제어 릴레이와 접촉기로 분류되며, 기존의 LRD, LR9D 시리즈는 Protect 제품군에서 Deca 시리즈의 과부하 릴레이로 분류된다. 그리고 TeSys Giga 시리즈에는 Power 제품군에서 기존의 GV5, GV6 시리즈 차단기 제품들이 포함되어 있다.

▲ TeSys Deca 시리즈는 지금까지 다양한 제품군으로 나눠진 모델들을 용량 기준으로 재분류했다 (자료제공: 슈나이더 일렉트릭)

TeSys Deca 시리즈의 Power 제품군은 기존의 GV 시리즈 모터보호용 차단기 중 150A 이하의 전류 용량대에 해당되는 GV2, GV3, GV4 모델로 구성되어 있다. 이들 TeSys Deca 시리즈 Power 제품군은 하나의 차단기에서 절연, 과부하와 단락 보호, 수동 모터 제어 등의 기능을 제공하며, 컴팩트한 크기와 함께 신뢰성 높고 효율적인 솔루션이고, 전 세계의 주요 인증들을 만족시킨다. 제공되는 보호 기능은 모든 제품에서 단락 보호를 기본으로, 열동 전자식(Thermal-magnetic) 구조를 사용하는 모델들에서는 과부하 보호를 제공하고, GV4PEM 등의 모델에서는 모터의 잼(Jam), 지락 등에서의 보호를 제공할 수 있다. 이 외에도, 범용 공구를 사용한 손쉬운 설치, 재활용 재질의 친환경 포장과 QR 코드를 통한 편리한 정보 제공 등의 특징이 있다.

TeSys Deca 시리즈 차단기 중 GV2 모델은 45mm 너비를 가지고, 가장 보편적으로 사용할 수 있는 모델로, 15kW까지의 모터와 함께 사용하는 것이 권장된다. 또한 최대 10만 회까지의 동작 사이클을 지원하는 등 높은 내구성을 가지고 있고, 다양한 액세서리와 함께 싱글블록 형태로 구성하기에도 용이하며, 다이렉트 매뉴얼 모터 컨트롤 구성에도 적합하다. 그리고 Deca 시리즈 차단기 중 GV3 모델은 55mm 너비와 함께 최대 45kW 까지의 모터와 함께 사용할 수 있고, 다양한 액세서리와 조합할 수 있으며, TeSys Deca 접촉기와 조합해 별다른 액세서리 없이 다이렉트 모노블록 스타터를 구성할 수도 있다.

TeSys Deca 시리즈 차단기 중 가장 큰 용량대에 해당하는 GV4 모델은 작고 견고하며 전자식 코어를 통해 높은 정확도의 보호와 알람을 제공하고, 81mm 폭과 함께 최대 55kW 까지의 모터와 함께 사용할 수 있다. 이 GV4 제품군에는 전자식, 열동 전자식, 고급 기능 제공 모델이 모두 존재하는데, GV4PEM, GV4PB 모델은 잼, 지락, 상불균형, 상손실 등의 상황에서 보호를 제공하고, 안드로이드 스마트폰의 ‘에코스트럭처 파워 디바이스(EcoStruxure Power Device)’ 앱과 NFC를 통해 연결, 활용할 수도 있다. 이 외에도, Tesys Deca 시리즈 중 GV3, GV4 제품군에는 터미널에 ‘에버링크(EverLink)’ 기술이 적용되어, 신속하게 설치할 수 있으면서도 결속이 느슨해지는 것을 막아, 느슨한 결선으로 인한 발열 증가의 위험이나 재결속 작업의 필요를 제거한다.

▲ TeSys Giga 시리즈는 185~800A 용량대의 고용량 제품군이다 (자료제공: 슈나이더 일렉트릭)

TeSys Deca 시리즈의 Control 제품군은 기존 D 시리즈 제어 릴레이와 접촉기 제품군을 포함하고 있다. 이 중 접촉기 제품군은 9~150A 용량의 전통적인 접촉기 제품군과, 9~80A 용량의 ‘Deca Green’ 제품군으로 나뉜다. 이 ‘Deca Green’ 제품군은 전통적인 방식의 전자기계식 접촉기보다 최대 80% 적은 에너지를 소비하며, 단일 코일로 AC, DC 환경에 모두 대응하고, 제어 전압의 범위 또한 24~250V로 넓다는 것이 특징으로 꼽힌다. 그리고 Deca 시리즈의 릴레이는 5개 접점 구성을 특징으로 하며, 터미널 유형이나 컴포지션 구성에 따라 네 가지 모델로 나뉘고, 보조 접점 블록은 터미널 유형과 접점, 컴포지션 구성 등의 기술적 특징에 따라 다양한 모델로 나뉜다. 또한, 보조 접점 블록에서는 먼지가 많은 등의 열악한 환경에 대응하는 제품도 마련되어 있다.

모터 보호를 위한 TeSys Protect 제품군의 Deca 시리즈 과부하 계전기는 기존의 열동형 계전기 LRD, 열동 전자식 계전기 LR9D 제품군으로 구성되어 있다. 이 중 열동형 계전기인 LRD 시리즈 모델들은 클래스 10, 10A, 20을 지원하고, 퓨즈 혹은 GV2L, GV3L 등의 TeSys Deca 시리즈의 전자식 차단기와 함께 사용할 수 있다. 또한 Tesys Deca 시리즈 열동형 계전기는 모터를 위한 구성과 불평형 부하 상황을 위한 별도의 모델 구성이 제공되고 있으며, 클래스 10 A 지원 제품군에서는 1000V 운영 전압 상황을 위한 열동형 계전기 제품도 마련되어 있다. TeSys Deca 시리즈의 LR9D 열동 전자식 계전기는 접촉기에 직접 결속하거나 독립 결속 구성할 수 있으며, 다양한 클래스에서 모터 혹은 불평형 부하 상황의 보호를 제공한다.

TeSys Giga 시리즈는 전류용량 185~800A 영역대의 고용량 제품군으로, Power 제품군의 차단기, Control 제품군의 접촉기, Protect 제품군의 전자식 과부하 계전기 등으로 구성되어 있다. 이 중 Power 제품군의 차단기는 기존의 GV5, GV6 열동 전자식 차단기 제품군이 Giga 시리즈에 포함되며, GV5는 105mm 폭과 최대 110kW 모터 구성을, GV6는 140mm 폭과 최대 250kW의 고출력 모터 구성 환경에서 사용할 수 있다. 또한 트립 클래스 5, 10, 20 등을 지원하며, 단락과 상불균형, 상손실 상황 등에서 보호 기능을 제공하고, 과부하나 단락 상황에 대한 설정이 가능해 다양한 상황에 대응할 수 있는 유연성도 갖추고 있다.

Control 제품군의 TeSys Giga 접촉기는 기존의 TeSys F 제품군을 대체하는 위치에 있으며, 24~500V의 넓은 전압 범위에 대응하고 다양한 환경에서 활용 가능한 유연성을 갖추고 있다. 그리고 TeSys Giga 접촉기는 스탠더드와 어드밴스드 버전으로 나뉘는데, 어드밴스드 버전에는 디지털 컨트롤 입력이나 원격 진단 기능 지원 등이 추가되어 있다. Protect 제품군의 TeSys Giga 시리즈 전자식 과부하 계전기는 TeSys Giga 접촉기와 함께 구성할 수 있으며, 접촉기에 직접 접속 구성할 수 있는 디자인, 정교한 모니터링과 트립 인디케이터, 다양한 리셋 옵션 등을 갖추고 있고, 다양한 국제 표준 규격을 만족한다.

▲ 다양한 목적과 형태로 활용해 가치를 극대화할 수 있는 TeSys Deca, Giga 시리즈 제품군 (자료제공: 슈나이더 일렉트릭)

TeSys 제품군은 특정 목적을 위한 단독 구성으로도 충분히 가치를 활용할 수 있지만, 하나의 시스템 구성으로의 목적으로 관련된 제품들과 함께 사용할 때 가치를 극대화할 수 있다. 이 때, 관련된 시스템 구성에 다양한 TeSys 제품군을 활용하면, 공통 디자인과 물리적 호환성, 손쉬운 연계 등의 장점을 기대할 수 있다. 또한 슈나이더 일렉트릭은 다양한 제품군들 중에서 적합한 제품을 찾을 수 있도록 돕는 온라인 도구는 물론, 모터 관리 시스템의 디자인과 부하 계산을 돕는 도구 등도 제공하고 있으며, 슈나이더 일렉트릭과 파트너 생태계를 통해 설계부터 운영과 유지보수에 이르기까지 제품의 생애 주기 전반에 걸친 지원을 받을 수도 있다.

한편, ‘모터 보호’라는 목적을 위한 선택이라면 TeSys 제품군에서 제품 단위로 선택해 하나의 시스템을 직접 구성하는 방법도 있지만, 여러 가지 구성 요소가 조합되어 다양한 기능을 손쉽게 제공하는 TeSys Island나, 하나의 제품에서 다양한 기능을 제공하는 EOCR의 사용도 고려해 볼 수 있을 것이다. 하지만 이런 대안들이 있음에도, 개별 TeSys 제품군들의 조합은 이들 솔루션들보다 더 넓은 범위의 사용 환경에 대응할 수 있으며, 필요한 기능과 용량에 맞춘 현장의 특별한 요구에 대응할 수 있다는 장점이 있다. 이에, EOCR은 개별 모터 단위 등 비교적 작은 규모의 보호에 활용하고, TeSys Deca, Giga 제품군은 좀 더 큰 출력의 모터나 환경을 보호하는 데 활용하는 것이 적절할 것이다.

산업화 시대 이후, 4차 산업혁명과 디지털 혁신의 시대를 마주하고 있는 지금까지도 전기 모터는 모든 산업군에서 지속적으로 혁신을 이끌어 오는 중요한 존재였다. 그리고 앞으로의 시대에 전기 모터는 더욱 다양한 형태로 활용되면서 그 중요성은 더욱 높아질 것이며, 전기 모터의 활용에도 더욱 높은 수준의 안전과 효율이 요구될 것이다. 이 때, 전기 모터를 활용하는 광점위한 환경에 요구되는 기본적인 안전과 신뢰성, 효율성 등 모든 조건을 달성함에 있어, 슈나이더 일렉트릭과 TeSys Deca, Giga 포트폴리오는 기능과 성능 모두에서 가장 검증된, 신뢰할 수 있는 선택이 될 것이 분명하다.


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