커피머신에서 가장 중요한 요소는 안정적인 온도와 일정한 추출압력이다. 이 두 가지의 요소에 의해 에스프레소 커피의 맛과 향 등 전반적인 품질이 좌우되기 때문이다.
바리스타에게 있어서 커피머신은 분신과도 같은 존재이기 때문에 그 구조와 역할에 대한 이해와 함께 설치법, 관리법 등에 대해서도 잘 숙지해야 한다. 이 중 설치법은 다분히 엔지니어적인 영역으로, 대개 판매회사의 전문 엔지니어들이 담당하고 있으나, 기계에 대한 이해와 친밀도를 높이기 위한 방편으로 기본적인 사항 만큼은 알아둘 필요가 있다.
이 장에서는 커피머신 설치의 기본요건과 요령, 주변적인 조건에 이어 전원, 각 부분의 명칭 및 역할에 대해 알아본다.
커피머신의 구조와 역할
전기는 전력(電力)(electric power)과 전류(電流)(electric current)와 전압(電壓)(voltage)으로 이루어진다. 이 중에서도 특히 전압(V)은 커피머신의 성능과 밀접한 관련을 지니고 있다. 전압은 220V 단상과 380V 3상이 주로 사용되고 있다. 220V 단상은 말 그대로 1가지의 전기로 모든 부품을 작동하는 것이고, 380V 3상은 3가지의 전기로 가동하는 방식이다.
220V 단상
220V 단상 전용기계는 〈그림1〉처럼 전기선이 3가닥으로 되어 있다. 3가닥으로 이루어지는 기계는 220V 단상 전용 기계이므로 〈그림2〉처럼 접지와 연결이 가능한 플러그를 사용해야 한다. 〈그림1〉에서 가운데 선과 왼쪽 선은 전기 연결선이고, 오른쪽 선은 접지선이다. 가운데선과 왼쪽 선은 단색이고, 오른쪽 선은 녹색과 황색 2가지 색으로 되어 있다.
접지선이란 전열 기구에 흐르는 미세한 전류를 땅속으로 흘려보내는 선을 말한다. 기계를 사용할 때 간혹 이유 없이 감전되는 경우가 있는데, 이는 대부분 누전이 되거나 접지가 되어 있지 않아서 일어나는 현상이다. 접지미비에 따른 감전은 대부분 가볍게 느껴지지만, 때에 따라서는 대단히 위험할 수도 있으므로 꼭 접지선을 연결해야 한다.
플러그도 〈그림2〉처럼 접지 플러그를 사용해야 안전하며, 콘센트 또한 〈그림3〉처럼 접지가 가능한 접지콘센트를 사용해야 한다.
여의치 않을 경우에는 금속 재질의 수도관에 접지선을 연결하면 된다. 수도관은 땅속으로 이어져 있기 때문에 접지선 역할을 할 수 있다. 그러나 이는 임시방편일 뿐 권장할 만한 방법은 아니다.
380V 3상
용량이 높은 기계에 많이 사용하며, 전기선은 5가닥을 사용한다.
2그룹 이상의 커피기계 대다수는 〈그림4〉와 같이 380V와 220V 겸용인 5선을 많이 사용한다. 〈그림4〉에서 왼쪽으로부터 두 번째, 세 번째, 네 번째 선은 380V 선이고, 첫 번째 청색선은 110V 전기선, 다섯 번째는 접지선이다. 첫 번째와 두 번째 선을 연결하면 220V가 된다. 마찬가지로 첫 번째와 세 번째, 네 번째 선을 연결해도 220V가 된다. 이렇게 5가닥의 전기선을 이용하면 각 부품별로 별도의 전기를 공급할 수 있기 때문에 에너지 효율이 높아진다. 안정적인 전원 공급으로 커피기계도 더욱 안정적으로 사용할 수 있으며, 전기료도 절감할 수 있다. 현장에 380V 전기가 설치되어 있지 않은 경우에는 〈그림5〉와 같이 두 번째, 세 번째, 네 번째를 묶고 첫 번째 청색과 연결하여 220V 단상으로 사용할 수도 있다.
그림 4
그림 5
차단기의 용량
용량이 큰 기계를 사용할 때는 〈그림6〉과 같은 차단기를 쓰는 것이 좋다. 반자동 커피기계(2그룹~4그룹)를 사용할 때 전류는 보통 30A를 사용하는 것이 기본이다. 〈그림6〉에 적혀있는 '20' 또는 '30'이라는 숫자는 전류를 나타낸 것이다.
전력(W)은 전류(I)×전압(V)이므로, 커피기계가 5KW이고 전압이 220V이면 전류는 5KW를 220V로 나눈 수치, 즉 약 23A가 된다.
그러므로 차단기는 30A 제품을 사용해야 한다. 만약 20A의 차단기를 사용하면 〈그림6〉 기계보다 낮기 때문에 차단기가 내려가게 된다.
모든 플러그도 〈그림7〉과 같이 V와 A로 표시되어 있으므로 두 숫자를 곱하면 쓸 수 있는지 없는지를 알 수 있다.
일반적인 전력은 2그룹 4.5KW, 3그룹 5KW, 4그룹 5.8KW이므로 W(전력)=V(전압)×A(전류)의 공식에 의해 전압이 220V인 경우 차단기는 30A라는 계산이 나온다. 이 때 전력은 220V×30A=6600W(6.6KW)가 된다.
그림 6
그림 7
전압/전류/전력의 상관관계
220-240V AC
정격전압이 교류 220V에서 240V 사이에서 정상 동작함.
50/60Hz
교류전압의 주파수가 50Hz 또는 60Hz에서 정상 동작함.
우리나라의 가정용 전압은 220V 60Hz인 교류전압을 사용하는데 이는 각 나라마다 약간씩 다르다. 미국은 120V, 일본은 100V, 호주는 240V를 사용하며 모두 교류전압이다. 주파수도 나라별로 달라서 일본은 50/60Hz, 미국은 60Hz, 유럽은 50Hz를 사용한다.
전기제품들은 교류전압을 직접 사용하지 않고 기기 내부에서 직류로 바꿔서 사용한다. 대개의 대형 전기제품들은 내부에 이런 회로가 내장되어 있어 가정용 콘센트에서 바로 전원을 입력해주지만, 소형 전기제품들은 이런 회로를 내부에 내장하지 않고 별도로 어댑터를 통하기도 한다.
소비전력(W)은 한 전기기구가 동작하는데 필요한 전력으로, 기본적으로 ‘전력(W)=전압(V)×전류(A)’의 공식에 의해 결정된다.
소비전력량(WH)은 소비전력(Wat)에 시간(Hour)을 곱한 것으로, 이 전력량을 가지고 전기요금을 계산하게 된다.
예를 들어 200W의 소비전력을 사용하는 컴퓨터를 1시간 동안 사용했다면 소비전력량은 200WH가 된다. 만일 한 달간 사용했다면 소비전력량=200W×1시간×30일=6000WH=6KWH 만큼의 전기를 사용했다는 계산이 나온다.
보통 가정에서 한 달간 사용하는 전력량은 300KWH 정도이며, 실제 전기요금도 300KWH 가 넘어가면 누진요금이 적용되어 비싸진다.
어댑터