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지멘스 WL 시리즈 전력 차단기

글쓴이 : SOONDORI

“수직형 카세트 라디오처럼 생긴 물건은 뭥미?”

모델명 5000H는 3상으로, 상 하나당 5000A 전류를 단속할 수 있는 산업용 장비이다.

(▲수평 방향으로 3개 통제 유닛, 수직 방향으로 접점 두 개씩)

(▲ 사람이 손으로 핸들을 돌리면, 거대한 금고의 내부 걸쇠가 움직이는 것처럼 슬라이딩 봉이 움직이면서… 그런 물리적 운동 개념은 잘 만든 빈티지 멀티미터나 잘 만든 빈티지 리시버의 셀렉터와 같은, 턱! 턱! 스타일. 표제부 사진 포함 출처 : https://www.ebay.com/itm/266296478963)

단순 구조의 거대 릴레이나 흔한 품질의 기계식 접점으로는 5000A를 취급할 수 없음.

ON 상태 전류 흐름이 문제가 아니라, OFF 상태에서 접점이 붙거나 ON 상태에서 접점이 떨어지는 순간이 문제. “봇물이 터져 나온다” 또는 그 반대의 표현에 걸맞은 전류 흐름은 흔히 강력한 아크, 경로 소손 등 문제를 발생시킨다. 마침 접점이 노출된 상태라면 초강력 X선 등 온갖 것이 튀어나올 것이며…

그래서 지멘스는, (뭔지는 모르지만) Dynamic Arc-Flash Sentry, DAS 어쩌고저쩌고 아이디어를 만들어 그런 위험과 가능성을 줄였다고 자랑한다. 돈을 더 들이면, 아래와 같이 수동 핸들에 모터를 달고 원격 제어를 할 수도 있음.

(출처 : https://www.linkedin.com/pulse/best-practices-minimize-risk-dangerous-arc-flash-ken-viradia?trk=article-ssr-frontend-pulse_more-articles_related-content-card)

이상과 같이, 빈티지 오디오도 만들던 Siemens가 산업현장에서 큰돈을 벌고 있다.

또는 벌고 있었다. 엇비슷한 중전기기 제작사, 일본 도시바도 마찬가지. 그런 집단의 활동상을 다른 각도로 이야기하면, 그들에게 빈티지 오디오라는 것은 딱히… 계륵과도 같은 푼돈 벌이에, 씹다가 버릴 작정으로 버블껌 씹는 정도가 아니었을까?


말이 나온 김에 산업용 세상을 흘깃 바라보면서 ~카더라를 정리하면,

○ 발전소용 전력 차단기 예시. 내부에 접점이 있기는 하고… 응급 상황 발생 시 수 mS 내 Off를 위해 압축공기로 빠르게 접점을 떨어뜨리고 그 짧은 순간에도 작은 저항체를 투입하여 나름 서서히 전류를 제한하며 무조건 아크와 파열 소음의 발생을 최소화해야 한다. 국내 최대 765,000V 초고전압에, 이런저런 요구 조건도 까다로우니, 이쪽은 Siemens 5000H가 작은 껌으로 보이겠다?

(출처 : https://www.meppi.com/products/hv-gas-insulated-circuit-breakers)

한편으로 매우 특별한 것은 공제하면 단속 행위 자체는 As Normal. 대체로 Siemens 5000H나 빈티지 오디오의 구닥다리 릴레이 대체용으로 좋은, 파나소닉 가스 봉입식 밀폐형 릴레이와 구조가 같다고 보면 될 듯.

○ 다음은 발전소에서 흔히 보게 되는 변압기 예시로서 테슬라가 제안한 AC 송전의 완판본이다.

(대당 수십억 원이라고 했던가?) 냉각용 절연 유체가 흐르고 팬이 신나게 돌아간다. 열이 많이 나기 때문인데… 그 현상은 빈티지 오디오 트랜스포머와 완벽하게 같음.

(출처 : https://electrical-engineering-portal.com/transmission-system-intertie-transformers)

○ 흔히 쓰이는 22.9KV 지중선의 굵기는 손바닥만 하고, 중심 도체는 계란보다 조금 큰 정도? 나머지는 피복이다. 굵고 무거운 지중선을 사람이 직접 취급할 수 없기 때문에 동력 장비를 쓴다. 동일 전압을 가공선으로 보낸다면… 예를 들어, 전철 트랙 위쪽 전선 직경 정도? 물론, 두 케이스의 총공사 비용은 비교조차 수 없음.

이쪽은 딱 실용적인 선까지만 제품을 만들고, 호화로운 치장을 빙자하며 돈을 벌기 위해 필요 이상의 굵은 것을 쓰지 않는다. 송전선에 두껍게 뺑기칠한다는 말을 들어본 적 없음. 오디오 세상의 마인드로는 그렇게 할 듯?

○ 산봉우리와 봉우리를 잇는 거대 송전 철탑의 전압은 765KV. 신형 원자력 발전소 출력을 1400MW라고 보고 그냥… AC가 아닌 DC로 간주하여 나누기를 해보면 1400,000,000W ÷ 765,000 = 183A, 전압이 무척 높기 때문에 전류는 매우 작다. 그래서 선로 공사비를 줄일 수 있음. 그럼에도 3개 전력선, 6개 전력선으로 그것을 공급하니까…

이상에서,

이렇게 저렇게 봐도 산업용 세상 또는 초고압의 세상이, 소소한 청음 비교에도 왈가왈부하는 빈티지 오디오 세상과 맞닿아 있는 것은 분명한데… 확실히 뭔가를 바라보는 시선은 크게 다른 듯하다.

“나날이 늙어가는 청력을 가지고, 저 양반들 왜 저래?” 그런 말이 안 나오는 게 다행이려니… 그리고 RF 등 특수 기술 세상을 포함하는, 고수들만 노는 위쪽 세상이 있으니 ‘꼴랑 오디오’에 대해서는 늘 겸손할지어다. 그렇게 셀프 정리함.

 

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