정말 오랜만에 쓰는 전기 글!!어느 공장에나 있는 UPS에 대해 써보려고 한다.전기기사에나 자주 나오는 단골 소재다.주로 구성요소에 대한 질문과 ups 구성도를 물은 것 같다.
- UPS의 구성 1) 배터리 : AC 입력전원 정전시 인버터에게 DC 전원을 공급하는 역할 2) 컨버터 : AC → DC로 변환하고 배터리나 인버터에게 DC 전원을 공급 3) 인버터 : DC → AC로 변환하여 부하에 AC 전원을 공급
- 이처럼 AC→DC→AC 과정을 거치지만 결국 배터리 충전을 위해 이렇게 한다고 볼 수 있다.
- 추가로 배터리는 통상 부동충전 방식을 사용하고 배터리(축전지)의 셀에 불균형이 생기면 균등 충전 방식을 사용한다. 반드시 대량의 용량이 필요하기 때문에 여러 개의 셀로 구성되어 있다.
- UPS 구성 방식도 다양하지만, 단일 방식, 2대 이상의 UPS로 이루어진 ‘병렬 방식, 상시 대기 방식’ 등 다양하다. 우리 회사에도 있는 하나의 방식으로만 사용하는 것이 아니라, 여러가지 것을 사용하고 있다.대체로 안전성 문제 때문에 2대 이상을 사용하고 있다.
단일 방식
병렬 방식
상시 대기 방식
inverter conveter 오오타하무시를 바람. . ) 위에 그린 것은 개략도일 뿐 실제 도면에는 중간에 변압기가 있거나 스위치가 몇 개 있다.
병렬 방식과 상시 대기 방식과의 차이는, 이와 같이 축전지와 스위치 부분을 보면 다르다.평상시의 부하분담을 어떻게 하는가에 따라 다르다고 생각된다.
병렬 방식의 단점은 일ups에서 사고 전류가 발생했을 경우 다른 ups까지 연결되어 있기 때문에 소손될 수 있다.따라서, 보다 안정적인 방식은 상시 대기 방식이다.
실제 단일 방식의 개념을 알아도 다르지만 적용도 가능하다.
2. 동작원리1) 정상운전시 컨버터는 AC 입력전원을 받아 배터리를 충전하고 인버터에 필요한 DC전원으로 변환시킨다.인버터는 이 DC전원을 받아 AC전원으로 변환해, 부하측에 전원을 공급한다.
병렬방식, 50:50 부하분담
상시대기방식 1대가 전부 담당당
2) AC 입력전원 정전시 컨버터에 공급되는 AC 입력전원에 이상이 있을 경우, 인버터는 배터리를 통해 전원을 공급받아 부하에 무순으로 안전한 전원을 공급한다.(배터리 방전 허용 시간은 아무래도 부하나 배터리 용량의 조건에 따라서 다를 것이다. 우리 회사는 2시간으로 알고 있다.)
3) AC입력전원 복전시 배터리로부터의 전원공급은 중단되고, 컨버터는 방전된 배터리를 재충전시켜, 통상 운전시와 마찬가지로 인버터에 전원을 공급해, 부하에 안정된 전원을 공급한다.
4) Bypass 전환 시 컨버터 & 인버터 고장발생 or AC 입력전원 정전 후 배터리까지 방전 시 Bypass AC 입력전원으로 전환이 필요하다.(타사는 어떨지 모르지만 우리는 수동으로 스위치 조작 필요, 똑같지는 않지만 대충 sw2on, sw1off)
5) UPS 1대가 고장 났을 경우 아래와 같이 UPS 1대만이 부하를 담당한다.
끝!!
사실 지금 현장은 전기 중심이 아니라 나도 잘 모르는 부분이 많다. 그래도 좀 공부해서 간단하게 써봤는데 도움이 됐으면 좋겠어.