[공학저널 전찬민 기자] 열차의 옥상에 설치되는 주회로 차단기는 다양한 위험에 노출돼 있다. 하지만 이제 이러한 주회로 차단기를 보호하기 위해 모듈형 주회로 차단시스템으로 업그레이드된다.
철도 산업은 국가의 기간산업으로 안정적인 제품 공급과 유지보수의 중요성으로 국산화가 절실한 실정이지만 국내 시장 규모에 따른 개발여력이 부족한 상황이었다. 이에 따라 한국철도공사가 책임을 맡은 철도차량부품의 국산화를 위한 개발사업으로 지난 4월부터 연구 개발이 수행되기 시작했다.
이번 사업에서는 그간 국내 철도 산업의 부족한 여건으로 개발되지 못했던 부품 관련 기술들을 개발하면서 국산화를 통해 국내 철도 산업의 경쟁력을 고취시킬 전망이다. 총 15개 과제로 진행되는 이번 사업에서 모듈형 주회로 차단시스템 개발도 포함돼 있다.
열차에는 전차선으로부터 고전압(29kV)을 인가받아 열차 내부에서 사용하기 위해 열차 옥상에 주회로 차단기를 포함한 각종 전기장치가 개별적으로 설치돼 있다. 기술의 발전에 따라 시장의 트렌드가 동력분산식 열차로 변화해 왔고, 이와 함께 환경 등의 영향으로부터 열차 옥상 장치에 대한 보호의 필요성이 대두되고 있다.
이에 따라 주회로 차단기를 포함해 열차 옥상 전기 장치를 단일 Box에 삽입 후 모듈화하는 기술이 개발됐으며, 단일 Box에 전기 장치를 삽입함으로써 장치의 보호 이외에 전기적 안전성을 동시에 확보할 수 있게 됐다.
하지만 육안 점검 등 장치의 상태 확인이 어려워졌고 이에 따라 철도차량부품개발사업의 일환으로 실시간으로 장치의 상태를 파악할 수 있는 진단 감시시스템이 개발될 예정이다.
진단 감시시스템은 내부 핵심부품에 대한 실시간 상태 감시 기능으로 구성할 예정이며, 축척한 데이터를 저장해 정비고에서 무선으로 데이터를 이관 받아 지상에서 옥상 장치의 상태를 분석할 수 있도록 지상 서버의 개발을 진행할 예정이다.
특히 이번에 개발하는 모듈형 주회로 차단시스템은 단일 Box에 각종 전기 장치를 구성할 예정이며, 철도용 주회로 차단시스템에 진단 감시시스템의 최초적용을 통해 제품의 특·장점화를 모색할 계획이다. 이와 동시에 원하는 교류 파형 시점에 주회로 차단기의 개폐가 이루어질 수 있도록 제어할 수 있는, 위상제어 모듈을 추가해 전체 시스템을 구성할 예정이다.
이러한 모듈형 주회로 차단시스템 개발을 진행하고 있는 ㈜비츠로이엠은 외산제품의 국내 시장진입으로 국산화의 필요성을 느껴 한국철도공사와 협업해 최종 과제 선정에 성공했으며, 개발에 참여하게 됐다.
㈜비츠로테크의 기존 전력기기 사업부문이 새롭게 재편되며 설립된 비츠로이엠은 중전기기 분야의 종합 솔루션 전문 기업으로 융·복합 4차 산업시대를 맞아 전력기기 전문기업으로 성장할 수 있도록 최선의 노력을 다하고 있다.
비츠로이엠 장택수 대표이사(사진)은 “외산 부품의 국내 시장 진출은 국산 제품의 경쟁력 하락과 기술발전을 저해하는 요소”라며 “국산화를 통해 국내 시장점유율을 회복하고 이를 통한 개발여력 확보 및 선순환 구조를 만드는 것이 이번 과제의 목표 중 하나”라고 말했다.
그는 이어 “개발 부품 중 핵심 부품인 진공인터럽터, 진단 감시시스템와 위상제어 모듈은 진공차단기, 개폐기, 배전반 등에 즉시 적용가능한 항목으로 중전기기 산업 전반에 적용이 가능할 것으로 예상된다”며 “특히 진공인터럽터의 경우 기존대비 약 3배 수준의 수명증가를 목표로 하고 있어 파급력이 클 것으로 예상된다”고 말했다.
현재 국내 철도 부품산업은 한정된 시장 규모로 부품 공급사의 입장에서 매출과 이익 규모가 크지 않아, 이에 따른 신제품 개발여력이 부족하다는 점이 문제점으로 지적돼 왔다. 이를 극복하기 위해 제품에 대한 국제 인증 취득과 과제 내 현차시험 완료와 사용 실적을 기반으로 해외 진출을 목표로 하고 있다.
장 대표는 “주회로차단시스템의 해외 진출 사례가 존재하지 않는 상황에서 제품 단독 수출 방안을 모색하는 것은 현실적으로 어려울 것이라 판단된다”며 “국내 차량제작사와 연계를 통한 수출을 고려하고 있다”고 전했다.
비츠로이엠은 해외 시장 진출을 통해 매출 이익의 규모를 확장시켜 안정적인 개발여력과 환경을 구축함으로써 주회로차단시템의 트렌드를 주도하는 기업이 되는 것이 최종 목표이다.
