화물 열차 컨버터 캐비닛의 공기 냉각 모니터링을 위한 솔루션

컨버터 캐비닛의 열 분산

고성능 AC 기관차의 견인력은 메인 컨버터 캐비닛에 설치된 구동 전류 컨버터에 의해 결정된다.

기관차에는 2개의 독립적인 보조 전력 컨버터 캐비닛이 장착되어 있는데, 보조 전원 컨버터는 냉각 팬, 물 및 오일 펌프, 에어컨, 주요 압축기 및 배터리 충전기, 난방기 등의 보조 장치에 전원을 공급한다.

이 같은 보조 전원 컨버터는 이중화되어 있는데, 하나는 구동 모드를, 다른 하나는 대기 모드를 유지한다.

이처럼 여러 개의 보조 장치가 연결되어 있는 상태 하에서 이뤄지는 기관차의 고장 없는 운행은 컨버터와 컨버터가 설치된 캐비닛의 기능에 의해 좌우된다.

일반적으로 제어 캐비닛의 온도는 컨버터가 작동하는 시간이 길어질수록 높아지기 때문에 캐비닛에서 발생하는 열을 제거하는 공기 냉각 시스템이 반드시 필요하다.

지속 냉각을 위해서는 공기 순환 모니터링이 필요한데, 기존에 사용하던 타사의 유량 센서는 사용자 측의 요구를 충분히 만족시키지 못했다.

센서가 민감하게 작동하지 않았을 뿐만 아니라 캐비닛 내부의 빈번한 온도 변화에 대한 보상이 적절히 이뤄지지 않았고, 온도 변화를 ‘공기 흐름 드롭’으로 인식해 잘못된 측정 결과를 내놓는 일이 발생 했기 때문이다.

이에 담당자가 온도 변화에 상관없이 안정적인 출력 신호를 제공할 수 있는 센서 솔루션을 찾던 도중 터크의 유량 센서인 ‘FCS’를 발견했는데, 소형 하우징의 이 제품은 제한된 캐비닛 공간에 대한 설치가 용이하다.

터크의 ‘얼라인 피팅’ 솔루션

터크의 M18 가스 유량 센서는 기관차 제조사의 요구사항을 충족시킬 수 있는 솔루션으로 평가받는다.

특히 FCS-M18-LIX는 좁은 공간에도 설치가 가능한 원통형 하우징으로 이뤄진 소형 유량 센서로, 열량 측정법을 활용함으로 인해 온도 변화로부터 영향을 받음에도 불구하고 터크가 적용한 센서 디자인과 얼라인 피팅을 통해 이를 극복할 수 있다.

여기서 얼라인 피팅이란 센서의 측정 저항과 히팅 측정 저항이 플로우 방향과 일치하도록 설치되는 것을 의미하는데, 이는 센서의 정밀도 향상에 기여한다.

만약 센서가 부정확한 방향으로 설치될 시 히팅된 공기 측정에 오류가 발생하게 되고, 이는 결국 유량 변화를 잘못 해석하는 결과로 이어지게 된다.

이 때 사용자가 얼라인 피팅을 활용해 센서를 배관 방향으로 설치한다면, 센서가 기류의 온도 변화에 따른 영향을 받지 않게 되어 정확한 유량 검사를 수행할 수 있다.

가스 매체를 위해 특별히 고안된 센서인 FCS-M18-LIX는 정확하게 배관에 맞춰 설치됐을 때 제품의 성능을 최대한 발휘함으로써 전기 기관차의 지속적인 운영으로 인한 온도 상승에도 불구하고 유량을 정확하게 모니터링하는 모습을 보여주었다.

이는 기관차의 유지보수 시간 최소화와 효율성 상승에 기여했는데, 이 같은 터크의 유량 센서는 별도의 프로세서를 장착해야 하는 타사 제품과 달리 센서, 프로브, 프로세싱 유닛이 모두 한 개의 센서에 통합되어 있는 구조를 지니고 있어 제한된 공간 내에서 사용자의 용이한 제품 설치를 지원할 수 있다.

자료 제공 : 터크 코리아