ETRI, 과전류 즉시 차단 전류센서 모듈 개발…전자파 활용

세계 첫 전자파 측정방식, 소형⋅정확⋅단순화

완전 전자식 차단기 구현 성과

[대전=뉴시스]ETRI가 개발한 전류센서로 만든 모듈. *재판매 및 DB 금지

[대전=뉴시스] 김양수 기자 = 국내 연구진이 전자파를 활용하는 신개념 전류 센서 모듈로 고효율의 전자식 과전류 차단기를 개발했다.
 
한국전자통신연구원(ETRI)는 23일 세계 최초로 전자파를 측정하는 비코일 방식의 전류 센서 모듈을 개발했다고 밝혔다.

전류 센서 모듈은 전자식 과전류 차단기에서 전력도선에 흐르는 전류를 측정하는 장치다. 전류 검출은 주로 열이나 자기장을 이용했으나 이 방식들은 특정 범위에 있는 전류를 측정하지 못하거나 심한 오차, 느린 측정 속도 등 한계가 있었다.
 
ETRI 연구진은 기존 방식과 달리 전류 검출에 '전자파'를 이용했다. 회로에 전선과 센서선을 나란히 배치해 전력 주위에 발생하는 전자파를 측정하는 방식이다.

개발된 센서 모듈은 최대 800암페어(A)까지 높은 전류를 흘렸을 때도 유도 전류를 측정할 수 있다.

전자파로 측정하는 비접촉 방식이기 때문에 전력 손실도 적고 크기도 수 밀리미터(㎜)로 매우 작게 만들 수 있어 낮은 제작비용에 대량 생산에도 유리하다.

[대전=뉴시스]ETRI 김현탁 연구전문위원이 세계 최초로 개발한 전자파 측정 방식 전류센서의 원리를 설명하고 있다. *재판매 및 DB 금지

특히 전자파를 활용하기에 열 이용시와 비교할 때 측정 속도도 5배 빠르다.
 
연구진은 해당 전류 센서를 토대로 ▲센서 주위 잡음제거 ▲전류값 전송 사물인터넷(IoT) 통신 ▲전력 차단 등을 프로그램으로 처리하도록 지능화한 모듈 ▲모터 제어용 과전류 차단 릴레이(Overload Relay)도 만들었다. 사용자는 원하는 기능에 따라 자유롭게 시스템을 변형개발할 수 있다.

이번 연구 성과로 꿈의 차단기라 불리는 '완전 전자식 전력 차단기'를 만들 수 있게 됐으며 가정은 물론 높은 전류가 필요한 공장이나 기지국, 전기차 등의 전류 모니터링 시스템 등 다양한 곳에 사용할 수 있다.

ETRI 김현탁 연구전문위원은 "이 기술은 제4차 산업혁명 시대 스마트 공장 핵심 기반 기술을 만드는 모범 사례가 될 것으로 기대한다"고 말했다.


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