정말 오랜만에 쓰는 전기글!!어느 공장에나 있는 UPS에 대해서 써보려고 해.전기 기사에게도 자주 나오는 단골 소재다.주로 구성요소에 대한 질문과 ups 구성도를 물어본 것 같아.
- UPS 구성1) 배터리 : AC 입력 전원 정전 시 인버터에 DC 전원을 공급하는 역할 2) 컨버터 : AC -> DC로 변환하고 배터리나 인버터에 DC 전원을 공급 3) 인버터 : DC -> AC로 변환하여 부하에 AC 전원을 공급
- 이렇게 AC→DC→AC 과정을 거치는데 결국 배터리 충전을 위해 이렇게 한다고 볼 수 있다.
- 추가적으로 배터리는 평소 부동충전 방식을 사용하고 배터리(축전지) 셀에 불균형이 생기면 균등충전 방식을 사용한다. 아무래도 많은 용량이 필요하므로 여러 셀로 구성되어 있다.
- UPS 구성 방식도 다양하지만 단일 방식, 2대 이상의 UPS로 구성된 <병렬 방식, 상시 대기 방식> 등 다양하다. 우리 회사에도 있는 한 가지 방식으로만 사용하는 것이 아니라 여러 가지를 사용하고 있다.대체로 안전성 문제 때문에 2대 이상을 쓰는 편이다.
단일 방식
병렬 방식
상시 대기 방식
inverterconveter 오타자는 무시를 바람…위에 그린 것은 개략도일 뿐 실제 도면에는 중간에 변압기가 있거나 스위치가 몇 개 있다.
병렬 방식과 상시 기기 방식의 차이는 저렇게 축전지와 스위치 부분을 보면 다르다.평소 부하분담을 어떻게 하느냐에 따라 다르다고 볼 수 있다.
병렬 방식의 단점은 하나의 ups에서 사고 전류가 발생했을 때 다른 ups까지 이어져 있어 소손될 수 있다.따라서 보다 안정적인 방식은 상시 대기 방식이다.
사실 단일 방식의 개념만 알아도 다르지만 적용도 가능하다.
2. 동작원리 1) 정상운전시 컨버터는 AC입력전원을 받아 배터리 충전하고 인버터에 필요한 DC전원으로 변환시킨다.인버터는 이 DC 전원을 받아 AC 전원으로 변환하고 부하 측에 전원을 공급한다.
병렬방식, 50:50 부하분담
상시 대기방식, 1대가 전부 부담
2) AC 입력 전원 정전시 컨버터에 공급되는 AC 입력 전원에 이상이 생겼을 경우 인버터는 배터리를 통해 전원을 공급받아 부하에 무순단으로 안전한 전원을 공급한다.(배터리 방전 허용 시간은 아무래도 부하나 배터리 용량 조건에 따라 달라질 것이다. 우리 회사는 2시간이라고 알고 있다.)
3) AC 입력전원의 복전시에 배터리로부터 전원공급은 중단되고 컨버터는 방전된 배터리를 재충전시켜 정상운전시와 마찬가지로 인버터에 전원을 공급하여 부하에 안정된 전원을 공급한다.
4) Bypass 전환 시 컨버터 & 인버터에 고장이 발생 or AC 입력 전원 정전 후 배터리까지 방전되었을 때 Bypass AC 입력 전원으로의 절체가 필요하다.(타사는 어떤지 모르지만 우리는 수동으로 스위치 조작이 필요, 똑같지는 않지만 대략적으로 sw2on, sw1off)
5) UPS 1대가 고장난 경우 다음과 같이 UPS 1대만이 부하를 담당한다.
끝!!
사실 지금의 현업이 전기 중심이 아니라 나도 잘 모르는 부분이 많다. 그래도 좀 공부해보고 간단하게 써봤는데 도움이 됐으면 좋겠다.