Phoenix Contact의 지침에 맞는 전기 장치 제조하기

제조사는 기계용 컨트롤 캐비닛, 스위치 기어, 컨트롤 기어 어셈블리와 같은 전기 장치를 판매하기 위해 지침에 맞게 제조해야 하며, CE 마크를 통해 이를 인증해야 한다. 이 글은 이때 유의해야 할 모든 사항과 무선 시스템 지침이 얼마나 중요한지 확인할 수 있다.

하우케 아바스(Hauke Abbas): Phoenix Contact Deutschland GmbH 서비스 역량 센터 전기 안전 전문가

핵심 내용

  • 제품과 어플리케이션에 따라 저전압, EMC, RoHS 외에 전기 장치에 대한 Atex 지침에 유의해야 한다.
  • 하지만 무선 장치 지침(2014/53/EU)을 고려하지 않는 경우가 종종 있다.
  • 이 글은 모든 요건을 실제로 구현하는 방법을 제시한다.

제품에 CE 마크를 부착하는 것은 지침을 충족한다는 것을 의미이다. 이는 전체 제조 프로세스의 마지막 단계일 뿐이다. 유럽 지침을 준수하는 것은 독일 법에서 의해 법률 형식으로 규정되어 있어 자발적인 것은 아니다.

CE 마킹 프로세스 시작 단계에는 관련 가이드라인이 선택된다. 이어서 관련 가이드라인은 적용할 표준 결정을 위한 기초를 형성한다(그림 1). 전기 장치는 부분적으로 동시에 적용해야 하는 다양한 지침에 해당될 수 있으므로, 선택 방법이 복잡하다는 점을 과소평가하면 안 된다.

전기 장치에 대해 저전압 지침, EMC(전자기 적합성) 지침, Atex 지침 또는 RoHS 지침을 사용해야 하는지 비교적 명확한 반면, 다른 경우에는 관련성을 식별하기가 다소 어렵다. 특히 무선 기기 지침(2014/53/EU)을 자주 잊는다. 따라서 저전압 지침, EMC 지침 및 무선 기기 지침의 적용 범위와 본질적인 요건을 조명하고, 이러한 요건을 실무에서 어떻게 구현할 수 있는지를 제시한다(그림 2).

그림 2: 전기 장치에 대한 관련 지침 분석이 CE 마크 프로세스의 출발점이다. 이 글은 이러한 요건을 실제로 구현할 수 있는 방법을 제시한다.

다수의 지침이 유효한 경우도 있다

저전압 지침은 적용 범위가 명확하다. 저전압 지침에서 다루는 것은 저전압 50 ~ 1000VAC 및 75 ~ 1500VDC의 전기 장치이다. 그에 비해 EMC 지침은 전자기 간섭을 유발하거나 그러한 간섭으로 인해 영향을 받을 수 있는 장비를 다룬다. 이러한 적용 영역을 실제 제품과 비교하면 두 지침이 여러 장비에 적용된다는 점을 알 수 있다. 이는 유럽 지침 개념에서도 마찬가지이다. 본질적인 요건들은 서로 보완한다.

저전압 지침에서 언급하는 본질적인 요건들은 사람, 가축, 노동 동물과 재산을 보호하는 데에 이용된다. 이러한 요건들은 전기 장치에 의한 위험을 다루며, 다른 한편으로는 전기 장치에 미치는 외부 작용에 의해 발생할 수 있는 위험을 고려해야 한다. EMC 지침도 유사한 접근 방식을 추구한다. EMC 지침 역시 장비가 환경에 미치는 영향과 환경이 개별 장비에 미치는 영향을 다룬다. 이때 초점은 전자기 현상에 있다. EMC 지침의 요구 사항을 충족하는 장치는 지나치게 높은 수준의 전자기 간섭을 방출해서는 안 된다. 다른 한편으로 사용 환경에서 나타날 수 있는 EMC 현상에 의해 허용되지 않은 방식으로 장비가 영향을 받게 되면 안 된다. 일반적으로 산업용 적용 범위와 공공 응용 범위로 구분한다.

그림 3: 무선 기기 지침 적용 범위는 많은 업체들이 생각하는 것보다 더 넓은 범위를 포괄한다.

지침 2014/53/EU의 의미에서 무선 장비는 무선 통신 및 무선 위치 추적을 위해 무선 전파를 송출 및 수신하는 제품이다. 따라서 이 지침은 모바일 무선 라우터와 같은 전통적인 무선 제품뿐만 아니라 GPS 수신기, RFID 장치, NFC(Near Field Communication) 디바이스 등도 포함한다. 나아가 ‘복합 장비, Combined Equipments’라는 정의로 디지털화가 진척되면서 점점 많은 제품이 무선 인터페이스를 구비하고 있다는 점도 고려하였다. 복합 장비는 비무선 장치에 무선 장치를 고정적으로 조립한 것이다. 스위치 기어 및 컨트롤 기어 어셈블리에 모바일 무선 라우터를 장착하는 것이 한 예이다. 중요한 점은 복합 장비를 전체적으로 무선 시스템으로 생각해야 한다는 점이다. 따라서 제품이 무선 장비 지침의 기초에 적합한지를 고려해야 한다(그림 3).

무선 장비 지침에 따라 준수해야 할 요건은 총 세 가지이다. 첫 번째 요건은 저전압 지침 및 EMC 지침의 목적을 포함한다. 두 번째 요건의 핵심은 무선 주파수의 효율적이고 효과적인 사용에 있다. 마지막으로 세 번째 요건은 현재는 아직 고려할 필요가 없는 여러 하위 요건을 포함한다. 이러한 하위 요건은 이른바 위임 입법을 통해 구속력이 생긴다.

기능 변경 시 적합성 상실

컨트롤 캐비닛, 스위치 기어 및 컨트롤 기어 어셈블리 등의 제조사는 전기 장치를 구성 장치와 조합하는 경우가 많기 때문에 자사 제품 일부를 무선 기기 지침에 맞게 제조해야 하는 문제에 직면한다. 하지만 이런 사실 관계로 인해 실제로 변하는 것은 거의 없다. 적합성 평가 시 복합 장비 제조사는 설치되는 무선 장치가 장착 및 작동에 대한 모든 규정을 준수하는 한, 설치되는 무선 장치의 적합성을 근거로 내세울 수 있다. 예를 들어 의도하지 않은 안테나를 설치해야 하는 등 기능상 이유로 이것이 불가능한 경우, 측정 기술을 이용한 조사가 필요하다.

무선 기기 지침의 요건에 포함되어 있는 저전압 지침 및 EMC 지침 전제 조건은 일반적으로 오래전부터 고려되어 왔다. 제조사는 일반적으로 알려져 있는 표준을 사용할 수 있기 때문에 일상적인 작업을 조정할 필요가 거의 없다. 하지만 무선 기기의 경우 저전압 지침 및 EMC 지침을 추가로 적합성 선언에 표기하지 않아도 된다는 점이 입증되었다. 또한 몇 가지 세부 사항을 기술 문서에 고려해야 한다.

그림 4: 지침 요건을 제조 프로세스에 심도 있게 적용함으로써 효율적으로 충족할 수 있다.

운영 프로세스와 긴밀한 연계

전기 장치 업체들이 많은 중요한 지침을 동시에 적용해야 하기 때문에 지침에 맞게 제품을 제작하는 것이 큰 난관처럼 보인다. 그럼에도 불구하고 운영 프로세스와 긴밀히 연계하면 CE 프로세스를 효율적이고 유익하게 구현할 수 있다. 제조사들은 법률적 규정 및 규범적 요건은 계속해서 발전하기 때문에 CE 적합성 문제를 정기적으로 다루어야 한다.

관련 지침 개요

Phoenix Contact는개별 워크숍부터 며칠 간 열리는 전문가 세미나까지 고객의 특정 요구에 적합한 이벤트를 제공한다. 제품 전문가 및 업게 전문가가 진행하는 교육은 시대에 맞는 유연한 주제들과 실무 및 현장에 가까운 구현을 특징으로 한다. 예를 들어 “컨트롤 캐비닛 CE 마크” 세미나에서는 강사들이 전기 장치 관련 지침 및 응용 사례에 대한 포괄적 개요를 제공한다. 또한 법적 관련성 및 일반적 조건도 다룬다.

기초 지식 외에 올바른 선택 및 실질적인 구현과 관련된 도움말도 제공한다. 이를 바탕으로 강사들은 적합성 프로세스를 훑으면서 개별 단계를 설명한다. 마지막으로 기술 문서에 대한 요구 사항과 다양한 적합성 평가 절차를 다룬다.