변압기가 최초로 개발된 1800년대 후반부터 오늘날에 이르기까지 변압기 설계 기술은 진보를 거듭했다. 그중에서도 3D(Dimensional) 타입 변압기 기술은 변압기의 소음과 손실을 가장 이상적으로 줄일 수 있는 설계 기법으로, 그동안 많은 변압기설계 제조자가 연구에 몰두해 왔다. 그러나 제품 제작 과정에서 생겨난 숱한 제약들로 말미암아 이 기술은 실용화 단계로 발전하지 못하고 이론에만 머물렀다. 그런데 ABB코리아(대표이사 한윤석)가 진공주형 몰드변압기 형태로 3D 타입의 변압기를 개발하는 데 성공했다. 'TriDry 변압기'라 명명한 이 신개념 몰드변압기는 오는 8월 국내 시장 출시를 앞두고 있다.
ABB코리아가 기존 변압기의 개념을 뛰어 넘은 '3D 타입 몰드변압기(TriDry)'를 선보인다. 6월 14일 천안 공장에서 기자간담회를 연 ABB코리아는 8월 국내 시장에 출시할 'TriDry 변압기'를 공개하고, 향후 주력 상품으로 성장시켜 나갈 계획이라고 밝혔다. ABB코리아의 'TriDry 변압기'는 외형에서부터 기존 변압기와 차이점을 보인다. 3상의 경우 U, V, W상의 권선을 일자형으로 배치하는 것이 보편적이나 'TriDry 변압기'는 삼각 형태로 배치했다. 평면도로 비교하자면 적철심 일반 변압기는 직사각형, 'TriDry 변압기'는 정삼각형 모양이다. 이러한 구조 덕분에 'TriDry 변압기'는 변압기 외함의 길이를 일반 변압기 대비 약 30% 줄였으며, 동시에 변압기의 설치 면적도 30% 이상 축소했다. 때문에 전기시설을 설치 혹은 증설하는 데 있어 공간이 협소한 도심의 초고층 빌딩이나 공장 전기실 등에 적용이 용이하다. 흔히 3D 타입 변압기의 난점으로 경제성과 까다로운 공법을 꼽는다. 'TriDry 변압기'는 이러한 난점을 해결하고, 진공주형 방식에다 자기적으로 가장 안정적인 대칭적 환상 코어 공법으로 설계했다. 변압기 사업부의 이창현 부사장은 "효율을 높이기 위해 소재를 개선하거나 더 투입하는 것이 일반적이었으나 TriDry는 설계 기법만 가지고 고효율을 달성했다"라고 말했다. 즉, 설계 자체가 기존 변압기와 판이하게 다르다는 설명이다. 대칭 구조의 권선 배열은 변압기 주변의 전자기파 영향을 줄이는 데 일조한다. 최근 부쩍 관심이 높아진 고조파 성분 감쇄에도 'TriDry 변압기'는 탁월한 성능을 보인다. 일례로 제5조파의 경우 일반 변압기가 17%라면, 'TriDry 변압기'는 3~4% 수준에 불과하다. 또한 공극이 없는 연속 철심 구조는 철심의 자기 저항을 줄였다. 이창현 부사장은 "여자 돌입 전류가 대폭 감소돼 전력 계통의 품질을 안정적으로 유지하고, 계통의 보호 체계를 더 정밀하게 설정할 수 있어 정교한 네트워크 시스템을 요구하는 수용가를 비롯해 모든 종류의 부하에 적합하다"라고 말했다. 'TriDry 변압기'의 또 다른 특징은 같은 효율의 변압기 대비 자재 소요량을 20~30% 줄였다는 점이다. 이는 곧 중량 감소로 이어져 제작, 운송, 설치 등의 비용을 절감하고, 풍력발전이나 선박 등 무게에 민감하게 반응하는 곳에도 적용이 가능하다. 'TriDry 변압기'생산 기지로 지정된 ABB코리아의 천안 공장은 ABB가 운영하는 5개의 건식 변압기 공장 중 하나로, 아시아와 오세아니아 지역의 거점 공장이다. 이번 제품은 아시아, 오세아니아 지역은 물론 유럽 시장에까지 공급 범위를 확대할 예정이어서 국내 수출 산업에도 크게 기여할 것이라고 회사 측은 기대했다. 'TriDry 변압기'는 국내 고효율 에너지 기자재 보급 촉진에 관한 규정(현행)과 효율 관리 기자재 운용 규정(2012년 7월부터 시행 예정)뿐만아니라, 해외 시장 개척을 위해 일본의 Top Runner 규격이나 선진국의 고효율 규정에도 만족하는 특성을 제공한다.
'TriDry 변압기'는 300~1500㎸A의 용량 범위 내에서 총 7개의 표준 제품군을 갖추고 있다. 이창현 부사장은 "우선은 표준을 위주로 납품하고, 비표준 제품의 경우 고객 사양에 준해 납품을 추진할 예정이다"라고 밝혔다. 한편, 'TriDry 변압기'는 올해 4월, 독일의 하노버에서 개최된 전시회에 출품해 참관객에게 많은 관심을 받았다. ABB는 'TriDry 변압기'이외에도 고객의 부하 특성에 따라 고효율 변압기 솔루션을 제공하는 EcoDry, 최고 72㎸·최대 63㎹A의 제작 범위를 갖는 High-Dry, 높은 신뢰성을 요하는 풍력발전용 변압기, 태양광발전용 인버터 변압기 등 다양한 변압기를 개발해 세계 각지로 공급한다. 또한 ABB코리아는 2009년 국내에서 가장 큰 용량인 30㎹A 몰드변압기를 천안 공장에서 제작해 SPP율촌에너지㈜에 납품한 바 있다.
글 전화영 기자 사진 윤홍로 기자 취재 협조 ABB코리아 (02)528-3131 www.abb.co.k
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