나노미터(nm) 단위 회로를 웨이퍼 위에 구현하는 반도체 공장은 미세한 환경 변화만 있어도 수율에 문제가 생긴다. 특히 모든 장비는 전기로 구동되기 때문에 전압이 조금만 높아지거나 노이즈가 발생해도 치명적인 문제가 발생할 수 있다. 반도체 뿐만 아니라 정밀 가공 제조 공장에서는 밀리미터초(ms) 단위로 전력 품질을 관리하려는 움직임이 일고 있다. 이 같은 수요에 부응한 제품이 출시됐다.

슈나이더일렉트릭(한국대표 김경록)은 13일 전력 품질 미터기 '파워로직(PowerLogic) ION9000'과 고성능 능동형 고조파 필터 '아큐사인(AccuSine) PCSn'을 소개했다.

파워로직 ION9000은 'Class 0.1S' 수준의 정확성을 인증받은 첫 전력미터기로 이미 국내 반도체 공장에 공급하고 있다. 전력 오차는 0.1% 이내라고 회사측은 설명했다.

영하 25℃부터 영상 70℃ 온도, 3000m 반경에서 동작한다. 포괄적인 그리드 보안 정책에 맞춤형으로 설계할 수 있고 입출력(IO), 제어(DO), 배터리 단자 등을 통해 확장형으로 쓸 수 있다. 기존 이 회사가 판매하던 파워미터기 'ION7650'가 온보드형이었던 것과 달리 모듈형으로 구성돼 디스플레이를 별도로 설치 및 교체할 수 있다. USB 포트를 통해 펌웨어 업그레이드, 데이터 추출도 가능하다.

개방형 프로토콜을 지원해 외부 이더넷 스위치와 연동해 사용할 수 있다. 이호걸 에코빌딩비즈니스 팀장은 "기존 시스템에 통합하기 쉬워 신축 건물뿐만 아니라 구축 건물이나 공장에도 쓸 수 있다"고 설명했다. 

고조파 필터 AccuSine PCSn은 전력을 인버팅(직류 전원을 교류 전원으로 변환)하거나 정류(교류 전원을 직류 전원으로 변환)하는 과정에서 일어나는 고조파에 의한 전기 간섭(노이즈)을 감소시켜 주는 장비다. 시설 규모별로 산업용, 빌딩용, 파워팩터 개선용으로 나눠 3종을 출시했다.

고조파는 60Hz 파형에 들어있는 기본파의 몇 배수 주파수가 발생하는 것을 뜻한다. 예를 들면 3상 전력은 60Hz의 5배인 5차 고조파(300Hz) 파형을 보인다. 즉, 왜곡이 발생한다.  고조파 전압은 다른 전자기기에 영향을 주거나 발전기 레귤레이터 정상 동작을 불가능하게 하고, 전력 계통에 발열을 일으키거나 통신선 유도 장해, 유도형 보호 계전기(OCGR) 오동작을 유발한다. 즉 산업시설이나 빌딩 내 전기 설비 정상 운영을 방해한다. 

이같은 고조파를 제거하기 위해 필터가 필요하고, 이 고조파 필터를 거치면 파형은 사인(Sine)파로 바뀌어 전력 공급을 안정적으로 할 수 있다.  

이 팀장은 "미국 내 전력계통에서 발생하는 전력 품질 사고 중 22%가 고조파에 의해 생긴다"며 "실제 능동형 고조파 필터 적용 효과는 자본비용 절감 30%, 설비(유틸리티) 패널티 절감 10%, 전원 시스템 향상 18% 수준"이라고 설명했다. 그는 미국 한 신문사의 데이터센터에서 발생한 고조파 사고를 예로 들면서 "고조파 필터 구축 후 사고 대비 및 시스템 성능 향상 덕에 필터 투자 비용을 4~5일만에 회수했다"고 말했다.  

슈나이더 '에코스트럭처 파워 및 빌딩(EcoStruxure Power & Building)'은 사물인터넷(IoT) 센서가 수집한 장비와 설비 데이터를 수집해 엣지컴퓨팅으로 1차 처리해 실시간 모니터링, 분석하고 클라우드로 데이터를 이전해 예지 정비까지 가능하게끔 지원하는 통합 전력 관리 플랫폼이다.