<편집자 주>
3년여 전, 기존 전선 대비 3분의 1 가격으로 제조한 불량 CCA 전선을 제조·유통한 소규모 업체 3곳이 적발됐다. 이로 인해 국내 전기업계에 CCA는 불량 소재라는 인식이 확산됐는데 금호산전(주)의 해석은 다르다. CCA 자체가 불량이라는 인식은 그릇됐으며, 해당 사건은 CCA의 적용 및 제조 방식이 문제가 된 것이라고 지적한 것. 진품(眞品) CCA를 통해 시장 인식을 개선하겠다는 동사를 대변한다.
 

불량 CCA, 적용 및 제조 방식상의 문제

금호산전(주)(이하 금호산전)은 전기 복합 소재인 CCA(Copper Clad Aluminium) 전문 제조업체로서 중국 업체인 Fisend Bimetal사와 업무 협약을 체결, 기술 이전 및 관련 자재를 공급받음으로써 수배전반, 모터 등을 제조하는 업체에 CCA 부스바, 전선 등을 생산·납품하고 있다.

폴리에스텔 동선(PEW, Polyster Enameled Copper Wire)

사실 CCA 소재는 국내에서 인식이 좋지 않다. 약 3년 전 CCA 소재와 관련해 불미스러운 사건이 발생해 ‘불량 전선 CCA’로 언론에 보도됐기 때문이다. 

당시 언론 보도에 따르면 소규모 업체 3곳이 기존 전선 대비 3분의 1 가격으로 제조 가능한 CCA 전선을 제조·유통했으며, CCA 전선은 구리 전선보다 도체 저항이 높아 열화 가능성이 크다는 것이다.

김세엽 금호산전(주) 사장

금호산전의 김세엽 사장은 “과거 사건에서 많은 문제점을 꼽을 수 있지만 크게 적용상의 문제점과 잘못된 제조방식을 꼽을 수 있다”며 “우선 DC에 적합한 용량의 CCA 전선을 AC 전선 용도로 사용했다는 점이 잘못됐으며, 구리와 알루미늄의 혼합비, 규격, 구조 등 제조 방법에 따라 제품의 열화 가능성을 완전히 배제할 수 있다”고 밝혔다.

수평연속주조식 CCA 몰드공법 통해 열화 배제

금호산전에서 공급하고 있는 CCA 부스바는 Fisend Bimetal의 독자적인 기술인 ‘수평연속주조식 CCA 몰드공법’을 적용한다. CCA 부스바 제조 시 구리와 알루미늄이 100% 결합되지 않아 양 소재 사이에 이격이 발생하면 도체 저항이 높아져 열화할 가능성이 크다.

동사의 공법은 구리와 알루미늄 간 틈이 발생할 가능성을 완전히 배제하는데, 용해된 구리와 알루미늄을 진공로에서 혼합한 후 평평하고 고르게 경화시킨다. 이로써 실제로는 상이한 2종 금속 간의 결합이지만 완성품은 1종 금속과 같은 단일 구조를 갖게 된다.

이렇듯 CCA 도체에 있어 단일 구조를 갖추는 것은 중요한 부분인데 표피효과(Skin Effect)를 고려하더라도 필수로 갖추어야 할 요소이다.

본래 CCA 도체는 표피효과를 고려해 개발된 소재이다. 표피효과는 전류가 도체에 흐를 때 주파수가 낮으면 안정적이지만, 주파수가 증가함에 따라 도체 중심의 저항이 커져 전류가 도체 표면으로 흐르는 현상이다. 이를 토대로 구리보다 도전율이 낮은 알루미늄을 도체 내부에 위치시키고 도체 외부에는 구리를 배치함으로써 전기적 흐름의 특성을 효과적으로 활용, 제품 경량화와 제조비용 절감을 취하는 것이 CCA의 본질이다.

금호산전의 CCA 부스바는 고순도 구리 25~30%와 1군 계열의 알루미늄 70~75% 비율로 제조되는데, 도전율은 구리 부스바의 70~80%이고, 중량은 약 50% 가볍게 할 수 있으며, 제조원가는 30%가량 절감할 수 있다.

김세엽 사장은 “한국전기연구원(KERI)을 통해 제품성능테스트를 진행했는데, 도전율이나 안정성 부분에서 당사의 CCA 부스바가 구리 부스바와 비교해 성능 차이가 거의 없었다”며 “실험 결과만 보면 구리 부스바 대체용으로 CCA 부스바 규격을 구리 부스바 규격과 1:1로 해도 문제없다”고 밝혔다.

CCA, 인식 개선·전기공사 규격 정립 시급

금호산전은 한국전기연구원의 테스트를 통해 CCA 부스바의 효율과 안정성을 입증했다. 이와 더불어 동사에서 공급하고 있는 Fisend Bimetal의 CCA 부스바가 지난 7월 미국재료시험협회(ASTM, American Society for Testing and Materials)로부터 CCA 부스바에 대한 소재 인증을 획득했다. 미국재료시험협회는 1898년 설립된 기관으로 소재의 규격 및 소재 시험에 관한 기준을 정립하는 기관이다.

김세엽 사장은 “ASTM 인증 획득은 당사가 공급하고 있는 CCA 부스바가 효율이나 안정성 부분에서 문제가 없다는 점을 객관적으로 입증한 것”이라고 전했다.

한편 CCA 관련 제품을 제조·납품하는 업체로서 어려운 점이 없냐는 질문에 김세엽 대표는 “앞서 언급한 바와 같이 그릇된 선례로 인해 관련 시장에 CCA에 대한 부정적인 인식이 팽배하다는 부분과 전기·전력 설비 관련 CCA에 대한 규격이 없다는 점”이라고 말했다.

실제로 국내 전기공사시방서에는 구리 부스바 및 전선에 대한 설치 규격만이 명시돼 있을 뿐 CCA 관련 제품에 대한 설치 규격은 언급돼 있지 않다. 이는 CCA 소재가 비교적 최근에 개발돼 전기공사 규정에 포함되지 않았다는 점에 기인하며, 과거 불미스러운 사건이 CCA의 시장 진입에 대한 방해 요소로 작용했다고 사료된다.

한편 CCA 부스바의 효용성을 두고 점층적으로 상승하고 있는 구리 가격을 들 수 있는데, 김세엽 사장에 의하면 해외 대기업들은 이미 몇 년 전부터 기존의 구리 부스바를 CCA 부스바로 교체해 왔고, 국내 대기업 또한 CCA 부스바 활용을 검토하고 있다.

김세엽 사장은 “슈나이더 일렉트릭(Schneider Electric)과 에이비비(ABB)의 경우 2013년부터 CCA 부스바 테스트를 시작해 2015년부터 구리 부스바 대체재로 사용 중”이라며 “지난 6월부터 국내 모 대기업이 당사의 CCA 부스바에 대한 테스트를 진행해 왔는데, 12월에 테스트가 완료될 예정”이라고 밝혔다. 이어 “CCA에 대한 국내 시장의 편견을 없애는 일이 가장 시급한 과제라 생각한다”며 “테스트에서 합격점을 받고 해당 기업에 CCA 제품을 납품함으로써 CCA에 대한 그릇된 인식이 바르게 정립되길 기대한다”고 전했다.