ups장치

UPS 무정전전원공급장치 : UNINTERRUPTED POWER SUPPLY 축전지와 교류를 직류로 바꿔주는 컨버터, 직류를 교류로 바꿔주는 인버터의 장치가 있으며, 제한된 시간동안(축전지의 용량) 전원을 얻을 수 있도록 구성된 제어기기입니다. 아주 짧은 순간정전이기 때문에 일반적으로 사용중인 기기에 영향을 주지않습니다. AVR(Automatic Voltage Regulator):자동전압조정기는 입력 전원의 변동, 부하의 변동에 관계없이 안정된 출력전압을 제공하는 기기 UPS 장치 1. 개요 On Line용 전자 계산기의 보급에 따라 UPS장치의 수요가 급증하고 있으며, 현재에는 계산기용 뿐만아니고 각종 Plant의 계장, 방송, 통신기용, 고속도로의 Tunnel 조명, 병원 수술실의 조명등 다방면의 중요 System 전원으로 사용되고 있다. 2. UPS 장치란? 종전에 사용되던 용어는 Constant Voltage, Constant Frequency의 머리글자를 따서 C.V.C.F라고 하며 정전압, 정주파수 장치를 의미하였는데 여기에 축전지를 부속시켜 무정전화 하였으며 또 Static Switch를 첨가시켜 장치가 고장이 발생하여도 부하장비에는 순단이 발생하지 않는 대책을 세워 Uninterrutible Power Supply라 하여 이의 머리글자를 따라 U.P.S라 불리우며 정전이 되거나 입력 전원의 이상 상태와 전연 무관한 안정한 출력을 부하에 공급하는 장치이다. 3. UPS 장치 각부의 동작 1) 입력 FILTER 컴퓨터 및 전자장비등의 전자기적 간섭 및 영향을 받지 않도록 전자기발생을 최소화 시킴 2) INPUT TRANSFORMER 입력 변압기 입력 변압기는 복권으로 설계 제작되며, 2차 전압은 역변환부의 입력 전압과 축전지의 충전 전압에 부합되고, 용량은 충전 전류와 역변환부의 정격 전류의 합이 되도록 설계하며, 고효율 H종 절연 방식으로 제작한다. 3) Rectifier / Charger 순변환 및 충전부 본 장치는 입력변압기를 통하여 인입되는 교류전원을 정류소자에 의해 직류로변환하고 휠터를 경유하여 안정된 양질의 직류전력을 인버터에 공급하는 장치로 구성하며 축전지 용량에 맞는 적정한 정전압, 정전류로 축전지를 자동충전하는 장치로 구성한다. 4) Thyristor Inverter 역변환부 본 부분은 트랜지스터 P.W.M(PLUSE WIDTH MODULATION)방식이고 변압기, 휠터, DSP 회로로 구성되며 직류를 교류로 변환 시키는 기능을 갖는 것으로서 AC 정전압 및 전자적인 전류제한 회로가 있다. 5) OUTPUT TRANSFORMER 출력 변압기 본 변압기는 리액터 기능을 포함한 고효율 건식 복권 변압기로 발열권선 온도가 전 부하 사용할 때에 변압기의 절연 계급 (H종)의 최대허용온도를 초과하지 않도록 제작하며 역변환부로 부터의 출력을 합성하여 고조파 성분을 극소화 시키며 효율을 극대화 시키도록 설계 제작한다. 6) Static Switch 동기절체 스위치부 동기절체 스위치는 인버터 이상시와 과부하시를 대비하여 상용전원측에만 반도체 스위치를 설치하고 완전 동기방식의 DSP (DIGITAL SIGNAL PROCESSOR) 인버터와 함께 병렬로 구성되어 DSP CONTROL에 의해 INVERTER에서 BYPASS, BYPASS에서 INVERTER로 절체시 부하에 순단없는 전원을 공급한다. 또는 고장시 유지보수를 할 수 있도록 정류기와 인버터, STATIC S/W가 절연되고 무순단 절체할 수 있는 유지보수용 수동 BYPASS 스위치 회로가 구성되어 있다. 7) Battery 축전지 UPS는 상용전원이 차단될 경우 안정된 출력전압을 얻기 위하여 평소에 상용전원으로부터 전력을 공급받아 저장하는 축전지가 필수적으로 사용된다. BATTERY(축전지)는 전기에너지를 화학에너지로 바꾸어 저장하고 필요시 화학에너지를 전기에너지로 바꾸는 에너지 저장장치이다. 특히 축전지는 온도에 따라 전리작용의 차이가 있으므로 축전지주위의 온도를 20~25'C 정도가 되도록 유지하는 것이 바람직하다. 8) 출력 FILTER 콘덴서와 리액터로 구성되며, 역변환부에서 발생되는 고조파를 최소화 하는 기능으로 제작한다. 또한 출력 부하에서 발생되는 역류 고조파를 최소로 줄이기 위한 여과 기능이 내장되어 있다. 4. UPS의 역할 1) 정상 상태 상용 또는 예비전원을 받는 순변환부는 교류를 직류로 변환시켜 역변환부를 통해 부하에 양질의 전력을 공급해야하며, 동시에 충전장치는 자동으로 정전압 정전류로 축전지에 충전한다. 2) 정전시 상용전원이 차단되면 평상시 충전장치에 의해 충전되었던 축전지에서 무순단으로 역변환부에 직류전력을 공급하여 부하에 무정전 상태의 안정된 양질의 전원을 주어진 방전시간동안 지속적으로 공급해야 한다. 3) 정상복구 (복전) 차단되었던 전원이 다시 입전되면 순변환부는 교류를 직류로 변환시켜 역변환부를 통해 안정된 양질의 전원을 무순단 공급해야하며, 동시에 축전지는 자동으로 방전을 멈추고 자동으로 재충전 되어야한다. 4) 과부하 및 역변환부 이상시 DSP CONTROL에 의해 역변환부 출력과 상용전원을 자동 동기 시키는 방식으로 과부하 및 역변환부 이상시 DSP CONTROL에 의해 무순단으로 동기철체되며 과부하 및 역변환부 이상이 해제되면 무순단 자동 재절체되어 보다 안정된 양질의 전원을 공급해야 한다.