UPS

1. UPS (Uninterruptible Power Supply)의 개요

- 무정전전원장치(UPS)란 말 그대로 정전상태를 없게하는 전원장치란 얘기로 정전되면 내장되어 있는 배터리를 통해서 일반 한전 전원과 동일한 전원으로 만들어 주는 산업용 전기장비로서 방식에 따라 on-Line, OFF-Line, Line Interactive 방식 등으로 나뉘어지며, 일반 PC의 전원용으로 사용하는 경우는 세가지 모두 사용이 가능합니다. 단지 산업용이나 공장 등의 전원으로 사용할 경우에는 가급적 on-Line방식의 UPS를 사용하는 것이 일반적이다. 내장되어 있는축전지의 용량에 따라 Back-up 시간(정전보상시간)이 결정되어 지며 정전 후 보통 30분 정도를 기준으로 생산된다. 일반 PC나 서버 등의 전원용으로는 데이타 저장시간 정도인 5분용을 사용하고 산업용 즉 공장전원용 등은 30분 정도, 데이타센타 등의 중요 서버등과 금융계통에는 8시간정도 정전보상시간용을 사용하는 경우도 있다. 또한 UPS는 일반 발전기 전원과는 달리 무순단 상태를 지속하기 때문에 발전기 전원과 다릅니다. 그리고 일반적으로 아주 정밀한 장비나 지속적으로 전력을 요하는 곳에 대부분 발전기와 병행하여사용됩니다.

2. UPS장비의 기본 구성도

가) 정류기.충전기부 : 한전의 교류전원이 발전기 전원을 공급받아 직류전원으로 바꾸어            주는 동시에 축전지를 양질의 상태로 충전합니다.(CONVERTER)

나) 인버터부(INVERTER) : DC에서 AC로 변환시켜주는 장치

다) 동기 절체부 스위치 : 인버터부의 과부하및 이상시 예비상용전원(Bypass-Line)으로           시켜주는 장치 (동작시간은 1/700 ms)

라) 축전지 : 정전 시 인버터부에 직류전원을 공급하여 부하에 일정 시간동안 무정전으로 전원을 공급하는데 필요한 설비입니다.

3. UPS 종류별 동작 방식

가) on-LINE방식 : 정상적인 상용 전원 인입 시에는 충전기와 INVERETER에 DC를 공급하여 항

시 INVERTER로 동작하는 방식이며, 입력과 관계없이 INVERTER를 구동하여 부하에 무정전전원

을 공급하는 방식으로 부하전류를 지속적으로 INVERTER에서 공급을 하기 때문에 특히 신뢰도를

요구하는 방식으로 보통 중용량은 거의 이 방식을 채택

장점 : - 입력전원의 정전 시 무순단 이므로 입력과 관계없이 안정적으로 전원을 공급 

         - 회로 구성에따라 양질의 전원을 공급하고, 입력 전압의 변동에 관계없이 출력전원을 공급(자동전압조정 : AVR기능)

         - 입력의 서어지 및 노이즈 등을 차단하여 출력전원을 공급

         - 출력측 단락, 과부하 등에 대한 보호회로가 내장

         - 출력전압을 일정 범위(土10%) 조정

단점 : - 회로구성이 복잡하고, 효율이 OFF-LINE보다 낮으며, 외형 및 중량이 커지고, 가

격이 고가이다.

나) OFF-LINE 방식 : 정상적인 상용 전원 인입 시에도 직접 상용전원을 부하에 공급하고 있다가 정

전 시만 인버터(INVERTER)를 동작하여 부하에 공급하는 방식으로 주로 서버 전용 등에 소용량이 많

이 사용

장점 : - 입력 전원 정상 시에는 효율이 높다(전력소모가 적다)

          - 회로구성이 간단하여 내구성이 높다. 

          - on-LINE에 비해 가격이 싸다 (잔고장이 적다) 

          - 소형화가 가능하다 

          - 정상 동작시(상용입력 시)에는 전자파(노이즈 포함)발생이 적다.

단점 : - 정전 시에는 순간적인 전원의 끊어짐이 발생하지만 일반적인 PC에는 문제가 없으며, 입력의

            변화에 따라 출력이 변화한다 

         - 전압조정이 안되고, 최근에는 자동전압 기능이 있는 제품 출시 

        -  입력전원과 동기가 되지 않아 정밀급 부하에 적합하지 않다.

다) LINE-INTERACTIVE 방식

정상적인 상용 전원 인입 시에는 Inverter Module내의 IGBT Free Wheeling Diode를 통한 Full Bridge 정류방식으로 충전기 기능을 하고 정전 시에는 Inverter로 동작을 하여 출력전원을 공급하는 방식으로 OFF-LINE 방식이지만, 일정 전압이 자동으로 조정되는 기능이 있다.