|
1) 대용량 1대 보다도 중용량 2대를 권장
부득이한 경우를 제외하고는 각 부서별이나 사용용도등으로 분리하여 2대등으로 나누는 것이 좋다. 물론 관리면이나가격으로는 적합하지는 않지만 UPS도 복잡한 전자회로로 구성되어 있으므로 고장이나 기타 돌발적인 사고가 날 수있다는 가정하에 설치 해야 한다. UPS를 사용하는 곳은 주로 정전이 되면 않되는 중요한 곳에서 사용하기 때문에 가급적 2대로 분리하여 설치하며 각각의 출력이 서로 교차되어 예비로 설치 되는 방법이 가장좋다.
백화점등의 계산대에 설치되는 경우 : 대용량의 UPS를 설치하는 경우는 무정전 전원라인이 각각 계산대까지 가서 설치가 되어야 하며 만약의 경우 정전시에 전체 다 올 스톱이 되는 최악 의 경우가 생길 수 있으므로 비 효율적이다. 각 층마다 설치하든지 아니면 소용량을 각각의 계산대에 설치하는 것이 가장 좋다고 볼 수 있다.
여러층에서 (전산실등) 각각 사용하는 경우 : 각각 다른 입주업체에서 하나의 무정전전원을 사용하는 경우나, 각각 다른동에서 무정전을 사용하는 경우는 2 ∼4대로 분리하여 설치하는 경우가 가장 좋으며 부득이한 경우는 출력에NFB(UPS출력측과 각각의 사용하는곳)를 각각 이중으로 설치해야 좋다.이것은 사용하는곳에서 부주의로 인해(SHORT등 과부하) 단전 사고발생시에 책임한계나 확인이 가능하고 다른곳에영향을 최소화 할 수 있다.
사용용도가 다른 경우 : 전산실과 현장의 시스템에서 사용하는 경우는 반드시 2대를 설치 하여야 한다.하나의 UPS를 사용하는 경우에는 반드시 전산시스템에 문제가 발생할소지가 많다. 접지 (전산:1종접지, 현장시스템:주로 3종접지 )에도 문제가 발생하며 현장의모타등으로 인한 서어지로 인해 전산시스템에 문제를 야기할 수 있는 부분이 많다.
2) UPS입력에 ATS(Automatic Transfer Switch: system) 를 사용하는 경우
UPS내에 ATS가 부착되는 경우 : 2전원을 인가하여 절체시험을 철저히 해봐야 한다. 서로다른 종류의 입력이 절체되는 순간에 UPS입력으로 서어지성(스파크등)전압이 인가되어 문제가 발생하는 경우가 많다. 심한 경우는 UPS의MAIN소자(주로 IGBT)가 파손되는 경우가 있다.
UPS 외부에(설치장소에) ATS가 설치되는 경우 : 이 경우에는 UPS 업체에 충분한 협의를 거쳐서 사양을 승인하는 것이 양쪽 모두 좋은 방법이다.
※ 상기의 경우는 현장 설치시에 문제가 발생하는 경우가 많고 책임한계가 분명하지 않아 처리가 원할하게 되지 않은경우가 많다.
간단한 방법으로 ATS 절체시에 일정한 절체 시간을 두는 것도 좋은방법이며 UPS 입력측에 서어지(입력전압의 150%∼250% 클램프하도록) 방지 회로를 삽입해야만 한다.
3) 용량이 20KVA이상이면 삼상을 권장
UPS출력은 관계없으며 입력은 삼상를 사용하는 것이 역률과 사용효율면에서 유리하다. 입력라인 관계로 단상을 고집하는 경우도 있으나 삼상전원을 설치해서라도 사용하는 것이 좋다. 단상을 사용하는 경우는 입력라인이 상당히 굵어야 되며 입력역률이 좋지않아서 최악의 경우는 주위 전기전자 장비에 악영향 을 준다.
※ 가장 손쉽게 확인할 수 있는 방법은 모니터 화면이 물결모양으로 흔들린다든지 갑자기 전산시스템이 이유없이 다운된다든지 하는 경우가 있다.
4) 주위가 한적한 공장이나 서해안등의 공장에 설치하는 경우
(낙뢰등으로 인해 피해가 발생할 여지가 있는 장소)
UPS입력에 절연(복권)트랜스를 설치하여 낙뢰(직접적인 낙뢰가 아님)에 보호할 수 있도록 해야 한다. 또한 구입사양승인전에 이런점을 충분히 협의하여 방지대책이나 보호회로 추가도 검토되어야 한다.
※ 상기의 경우에 하자 발생 상태를 확인해 보면 주로 PCB(전자회로 기판) 입력라인이 타 들어가서 끊어진 경우가 있다.
5) UPS의 출력상태가 좋지 않거나 접지관련하여 UPS출력에 복권 TRANSFORMER(이하 TR)가 부착된 경우
UPS제조 업체에서 제작한 경우나 협의후에 설치한 경우을 제외하고 UPS설치후에 사용자가 추가한 경우에는 반드시 TR입출력에 서어지 방지 를 하여야 한다.
※ TR의 용량이 3KVA이하인 경우는 TNR(23G471:220VAC 경우)을 부착해도 간단하게 효과를 볼 수 있다.
6) 10KVA 이하 입출력 배선 설치 관련
부드러운 배선을 사용하도록 한다(관리 한다)
전기절연용 비닐배선(KIV)등을 사용하도록 하고 IV(뻣뻣한 전기배선)는 사용하지 않도록 해야한다. 일반적으로 10KVA는 바퀴가 부착되어 움직일 수 있게 되어있는데 입출력에 일반 전기공사에 사용하는 IV배선으로 연결되어 있는 경우가 있다. 이 경우 풀려서 그 부위가 열이 난다든지 쇼트가 된다든지 할 위험이 많다.
7) 생산현장의 Main Power로 사용하는 경우
용량산정 : Main Module( 반도체소자) 의 용량과 과부하 내량을 약 1.3배 높게 산정하여 주문한다.용량은 일반적인 계산에 의해 하되 부하 내량(150%)을 높게 산정하는 것이 좋다. 이것은 생산현장이 순간적인 부하나기동전류등이 변동되는 경우가 많이 발생되어 UPS에 무리를 준다든가 자주 Bypass로 절체되는 경우가 있다. 이럴경우에 소손가능성이 있는 메인 반도체의 용량을 높게 산정하여 과부하내량을 키우면 충분한 효과를 볼 수 있다.
설치장소 : 무정전 전원이 필요한 생산현장내에 설치를 하는 것이 좋다 .
일부 회사에서는 생산현장에서 멀리 떨어진 변전실이나 전기실에 설치하여 사용하는 경우가 있는데 바람직하지 못한방법이다. 전기라인의 중간에서 소비되는 전력손실을 감안하여야 한다. 특히 110V를 사용하는 경우에는 10V이상 라인 DROP이 발생하는 경우도 많이 발생한다.
입출력 전압 : 단상삼상 구분없이 출력전압은 높을수록 좋다.
출력 단상인 경우에는 220V, 삼상인 경우는 380V를 사용하는 것이 유리하며 낮으면 라인 드롭이 발생하여 UPS와 거리가 먼곳은 10V 이상 차이나는 경우도 있다. 특히 일본의 생산장비들은 100V용이 많아 110V의 UPS를 구입하는 경우가 있는데 타장비와 같이 사용한다면 차라리 220V를 구입하여 그 장비에서만 110V로 DOWN사용하는 것이 유리하다.
출력 배선 : 출력배선은 한곳에서 분기하여 사용하지 말고 가능한한 분전함을 통하여 각각 분배되어 사용할 수 있도록 한다.
생산현장에서는 출력단락이나 장비의 이상으로 과부하가 걸리는 경우가 종종 있는데 이럴 경우 생산 전체가 올 스톱되어 큰 손실을 입는다. 초기 비용부담이 되더라도 차단기로 분기하여 설치하면 이런 사태를 방지할 수 있으며 타 장비에 영향을 최소화 할 수 있고 이상발생원인 및 장소를 찾기가 쉽다.
기타 : 생산현장에 설치되는 경우는 필요에 따라 장비이상시 경광등이 동작되도록 하는 경우도 좋다.
먼지나 분진에 대한 대책을 강구하여 설치한다.
내부에 먼지가 많은 경우 방열판등에 방열이 되지 않아서 여름철에 과온도 이상이 발생하는 경우가 있다. UPS 통풍구에 먼지 필터를 삽입하는 경우가 있는데 별로 좋은 방법이 아니며 주위환경 조건을 개선하는 것이 비용이 좀 더 지출이 되더라도 좋은 방법이다
UPS상부에 통풍구가 있는 경우에 이물질이 들어가지 않는 구조로 해야 한다.
공장등에는 상부에 전선 Duct 가 설치되어 있어 작업도중 이물질이 UPS 내부에 들어가서 사고가 생긴 경우가 종종 발생한다.
8) 주파수변환기(Frequency Converter)로 사용하는 경우
주파수변환기(Frequency Converter)은 주파수를 단순히 변환하는 장비이며 50Hz, 60Hz, 400Hz(군부대 장비)의 주파수를 서로 변환하는 경우가 대부분이다. 입력되는 전원의 주파수가 상이한 경우에 주로 적용되며 일반적으로 무정전전원장치에서 Battery와 충전기 부분을 뺀 나머지를 이용, 출력의 주파수를 변환하는 기술이다. 그러므로 주로 UPS의 제작업체에서 제작을 하며 그 기술또한 아래의 주요체크항목을 제외하고는 UPS와 비슷한 기술이라고 볼수가 있다. 그러나 변환기는 UPS와는
다른 몇가지 중요한 체크 항목이 있으며 이 부분만 문제 없도록 제작이 되면 충분하게 사용장비의 효용성과 내구성을 기대 할수 있다.
가. 종류
50Hz →60Hz 변환기 : 이런 경우의 FC의 제작의뢰는 거의 없는 편이고 주로 외국(특히 일본)에서 국내 장비를 사용하는 경우에 이 FC가 필요하다.
60Hz →50Hz 변환기 : 주로 국내 생산현장에서 일본 장비의 생산 및 시험이나 일본장비의 전원으로 사용하는 경우가 많다. 주로 주파수 변환기(FC)라고 하면 이 경우가 가장 많다고 볼수 있다.
60Hz →400Hz 변환기 : 군용장비를 생산하거나 시험하는 업체에서 시험용 장비로 사용하는 변환기 이다. 군용장비에 국한된다고 보면 된다.
400Hz →60Hz 변환기 : 위의 주파수변환기와는 반대로 군용장비내에서 일반적인 계측장비등을 사용하기 위한 전원장치이다.
나. 주파수 변환기(FC) 제작시 주요체크 항목:
발진주파수의 정확도가 필요하다.
FC의 기능중 제일 중요한 것은 반드시 정확한 주파수 가 유지가 되어야만 하는 것이다. UPS에서는 주파수를 주로 입력되는 전원의 주파수로 비교(위상 동기)하여 자체발진과 맞추어주는 기능이 되어있으므로 발진부는 항상 동기부가변동이 가능하도록 구성되어 있다.
그러나 주파수 변환기는 자체발진을 가지고 정주파수를 만들어 내야 하기때문에 주로 콘트롤 내부는 X-TAL(크리스탈)발진 이 되어야만 정확한 주파수를 기대할수 있다. Capacitor와 저항으로 구성되는 자체발진으로는 상당히 많은 변화폭이 있으므로 주파수변환기로는 적당한 회로가 아니며 이부분이 반드시 확인 되어 FC가 제작되어야 한다.
과부하 내량이 커야한다.
FC에는 바이패스 기능이 없다. 입력과 서로 다른 주파수를 발생하기 때문에 바이패스가 될수가 없으며 순간적인 과부하 입력시에는 견디어 내지 않으면 차단되어 출력이 꺼지는 경우가 발생할수도 있다. 전산시스템인 경우 모니터의 기동순간에 인버터(변환기)출력이 꺼지는 경우가 종종 발생한다. 이런 경우에는 영영 그모니터는 사용하지 못한다는 결론이다. 반드시 과부하 내량을 1.5배에서 3배까지 설정 하고 순간과부하 차단전류를 높혀서 순간적인 과부하시에는 출력이 차단되지 않도록 하는 것이 주파수 변환기에서 가장 중요한 부분중 하나다.
기타 전기적사항은 일반적인 UPS제작 기준으로 제작되면 별 문제가 없다.
9) 서버에 자동종료기능을 추가하는 방법
관리자가 없는 야간이나 휴무일에 장시간 정전되어 UPS 마저 꺼지게 되면 운용중인 프로그램에 심각한 문제가 발생할수가 있다. 그러므로 몇가지 방법으로 서버의 운용프로그램을 안전하게 종료시킬수 있는 방법을 알아본다.
가. UPS를 새로 구입할때
일반 PC급 서버인 경우 : 0.75KVA∼1KVA의 UPS를 각각 서버에 사용하고 시리얼포트를 통한 자동 프로그램 종기능이 있는 제품을 사용한다.
대용량 서버인 경우 : 서버 용량에 맞는 UPS를 구입하고 사용하는 OS 자동프로그램 종료 기능이 있는 제품을 구입하도록 한다. 그러나 국내 대부분 업체에서는 최근 프로그램의 지원이 않되는 경우가 있으므로 지원가능한지 전화로 확인을 하는 것이 좋다.
UPS와 관리자가 멀리 떨어져 있는 경우 : 모뎀을 통한 원격조정 프로그램을 추가한 UPS를 구입하는 것이 좋다. 위의 프로그램 자동 종료기능 외에 UPS 상태표시와 제어기능이 원격으로 추가된 시스템이며 정전이나 경보가 발생할 경우에 담당자의 PC 로 즉시 확인이 가능하다.
나. 기존 UPS를 사용하면서 종료기능을 추가할 때
일반 PC급 서버인 경우 : 0.75KVA∼1KVA의 UPS를 각각 서버에 사용하고 시리얼포트를 통한 자동 프로그램 종료기능을 넣어 사용한다. 위의 경우에는 기존 UPS출력에 새로운 UPS를 별도로 추가 하는 구성이 되며 기능을 추가하려는 서버에 UPS가 부착된다. 기존 UPS가 정전되어 정전 보상 시간이 끝난 시점에서 추가한 UPS가 정전 보상을 하면서 프로그램 종료를 시킨다
대용량 서버인 경우 : 이 경우는 기존 UPS에 자동종료기능을(Hardware)구성 조립하고 별도 라이센스 프로그램을 사용하여야만 되는 시스템이다. 그러나 이 경우에는 기존 UPS를 개발했던 개발부나 기술부에서 실력있는 인원이새로 개발을 해야만 가능한 일이며 일반적으로 구성하기에는 불가능하다고 볼수 있다. 그러나 저렴한 비용과 약간의 구성으로 자동종료 기능을 이용하는 방법이 있다. 기존 UPS와 나란히 소용량 UPS를 연결하고 파워는 기존 UPS에서 공급받는 방법이다. 이 방법으로
저렴하게 프로그램 자동종료기능을 구성할 수가 있다.
10) UPS의 출력 전압을 110VAC로 사용하여야 할 경우
사용하고자 하는 전원이 일본제품(PLC등 자동화 관련)인 경우에는 UPS의 출력 전원을 110VAC로 할 경우가 있다.주로 국내제작업체에서는 3KVA이상 제작할 경우 출력전압을 변경할 수가 있다. 그러므로 제작 의뢰할 때에 아래와 같은 몇가지를 확인하여 주문할 수 있도록 한다.
가. UPS출력전원은 가급적 220VAC와 함께 출력단자대에 인출해 놓는다.
현재 사용하는 전압이 국내에서는 거의 220VAC를 사용하고 있으며 향후 각종 장비의 신규 및 교체시에는 거의 220 VAC나 프리볼트용으로 사용하는 추세에 있다. 현재 110VAC의 전원만 필요하다고 하여 구입시에 110VAC의 사양으로만 제작을 하면 나중에는 220VAC를 사용할 수 없고 UPS에 연결되는 장비의 업그레이드시 얼마되지 않은 UPS를사용하지 못하게 되든지 출력에 승압용 TRANSFORMER를 사용하게 된다.
출력에 승압용 TRANSFORMER를 사용할 경우에는 UPS에 부담을 주게 되고 (트랜스 투입순간 전류로 인해) 고장의원인이 될 수도 있어 가급적 출력에 별도의 동일한 용량의 트랜스를 연결하지 않도록 한다.
☞ 110VAC인 UPS의 출력에 시중품(청계천등지의 도란스제품) 220VAC의 승압트랜스를 연결하면(UPS와 동일한 용량) 반드시 UPS의 잦은 고장이 발생하거나 심하면 내부 메인반도체 소자와 휴즈가 나갈 수가 있다.
특히 시중에 나와있는 트랜스의 품질은 형편이 없어 투입전류가 몇수십배가 될 수도 있다. 일반 UPS 입력트랜스처럼정확한 설계 자료에 의해 설계된 것이 아니고 코아 재질 또한 형편 없는 저급한 코아를 사용하여 제작하기 때문 UPS의 고장발생 원인이 된다.
나. UPS출력은 중간탭을 이용한 110V-0V-110V를 가급적 사용하지 않도록 한다.
중간탭을 사용한 단상 3선식의 경우(과거110V-220V 겸용에 많이 이용)에는 220VAC의 전압을 이용할 경우 110 VAC의 양단 전압을 이용하게되고 0전위(Neutral Line)의 구분이 없어서 접지 사고나 누전될 염려가 있다. 110V와 220V의 전원을 동시 이용할 경우 0V-110V-220V의 순서대로 연결된 전원으로 구성이 되어야만 110V와 220V를 동시에 안전하게 사용할 수 있는 전원구성이 된다. 이는 각각의 전압에도 동일한 Neutral이 구성되어 안전한 전원공급을 할 수가 있다.
다.가급적 출력에 승압용 트랜스를 연결하지 않는다.
상기 가항의 내용과 동일함
☞ 참고적으로 일반적인 트랜스는 가역성이 있기때문에 입력과 출력을 바꾸어 전압을 연결해도 된다. 다운트랜스라도 입출력을 바꿔서 연결하면 승압트랜스가 된다.
|
HOME > 기술정보 > UPS 선정방법
