FAQ

페로레조넌트 변압기는 자기력만을 사용하여 수동적 전압 조절을 제공하도록 설계된 비선형 변압기입니다. 즉, 출력 전압 레벨을 모니터링하고 조정하기 위한 복잡한 피드백 회로가 없습니다. 이 변압기는 일반적으로 1-4% 사이로 사전 설정되는 조절 대역 내에서 작동하도록 설계됩니다. 비선형 변압기는 입력에서 발생하는 상황과 상관없이 출력 전압이 이 조절 대역을 벗어나지 않는다는 점에서 선형 변압기와 다릅니다. 반면 선형 변압기의 출력은 용어가 암시하듯이 입력에 직접 비례합니다. 즉, 입력에서 발생하는 상황이 출력에 직접 영향을 미칩니다.

페로레조넌트 변압기는 또한 “탱크 회로” 설계 덕분에 최대 ½주기 동안 에너지를 저장할 수 있다는 독특한 특징도 가지고 있습니다. UPS 사용 환경에서 인버터 및 정지 전환 스위치와 결합되었을 경우 이러한 특성은 과부하나 오류 발생시 또는 인버터가 완전히 손실되었을 때 대체 소스로 중단없이 온전하게 전환할 수 있는 “라이드 스루” 기능을 제공하여 부하에 계속해서 전력을 공급합니다.

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페로레조넌트 유형과 달리 PWM 인버터는 사인파를 “시뮬레이션”하기 위해 인버터 브리지에서 일련의 펄스를 생성하는 고속 스위칭 전력 장치를 사용합니다. 이 신호는 필터를 거치고 선형 변압기를 통과해 부하로 공급됩니다. PWM은 페로레조넌트 유형과 같은 비선형 조절기가 아닌 비조절형 선형 변압기를 사용하기 때문에 출력 전압과 전류를 부하에 적절한 수준으로 유지하려면 상당히 복잡한 피드백 회로 네트워크가 필요합니다.

PWM 인버터는 전자 데이터 처리(EDP) 분야에서 처음 개발되었으며, 일반적으로 훨씬 더 견고한 페로레조넌트가 사용되는 산업 응용 분야보다는 깨끗하고 환경이 제어된 설치 환경에서 사용됩니다. PWM 인버터(및 UPS 시스템)가 산업 분야에 사용 가능하게 된 것은 불과 몇 년 전부터입니다. 그러나 산업용 시스템으로 판매되는 많은 PWM 장치는 고온(40-50C), 먼지 및 석탄 가루, 심지어 지진과 같이 산업 환경에서 일반적으로 볼 수 있는 열악한 환경을 견딜 정도로 견고하지 못합니다. 또한 일부 PWM 인버터는 다른 페로레조넌트 제품보다 라인 노이즈와 고조파로 인한 장애에 더 취약한 경향이 있습니다.

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UPS는 중요한 AC 부하에 지속적으로 조정된 전원을 중단 없이 공급하는 전기 장치입니다. 또한 입력과 출력을 분리하는 역할도 합니다. 이 장치는 정류기/배터리 충전기, 배터리 시스템 및 인버터로 구성됩니다. 배터리 충전기는 들어오는 상용/유틸리티 AC 전원을 DC 전원으로 변환합니다. 그런 다음 이 전원은 배터리 시스템과 인버터에 모두 공급됩니다. 인버터는 이 DC 전원을 다시 AC 전원으로 변환하여 중요 부하에 공급합니다. 배터리는 배터리 충전기의 출력과 병렬로 연결된 비상 DC 공급 장치로, 들어오는 상용 전원이 손실되거나 지정된 허용 공차를 벗어난 경우 스위칭 없이 인버터로 DC 전원을 공급합니다.

정상적인 작동 조건에서 전력이 배터리 충전기를 통해 흐르고 다시 인버터를 거쳐 부하로 연결된 온라인 시스템이 진정한 UPS라고 할 수 있습니다. 이는 정상적인 조건에서 부하에 대한 전력이 인버터를 통하지 않고 상용 전원에서 직접 공급되도록 설계된 오프라인 또는 대기 시스템과 다릅니다. 설계 및 비용에 따라 상용 전원과 부하 사이의 전력 경로에 전압 조절 변압기 또는 전력 조절기를 배치하여 전력을 처리할 수도 있습니다. 오프라인 또는 대기 시스템에서 인버터는 유틸리티 전원에 장애가 발생한 경우에만 부하에 전원을 공급합니다. 장애시에는 배터리가 일정 시간(일반적으로 15-20분) 동안 인버터 부하를 처리합니다. 배터리가 소진되면 인버터가 꺼지고 부하가 작동을 멈춥니다.

전원 공급 장치가 진정한 UPS로 간주되려면 세 가지 전원을 사용해야 합니다. 첫 번째 소스는 배터리 충전기에 AC 전원을 공급하는 상용 또는 유틸리티 전원입니다. 두 번째는 배터리이며, 이는 인버터 고장 또는 로드 오류로 인해 인버터가 전원을 공급할 수 없는 경우 부하에 비상 AC 전원을 공급합니다. 이러한 조건에서 부하는 정지 (전자) 전환 스위치를 통해 바이패스 소스로 자동 전달됩니다. 바이패스 전원은 수동 유지보수 바이패스 스위치를 통해 부하가 인버터에서 수동으로 전환되는 경우에도 전원을 공급합니다.

진정한 온라인 UPS는 이중 변환 시스템이라고도 합니다. 이름에서 알 수 있듯이 이것은 전력이 두 번 변환됨을 의미합니다. 먼저 정류기에서 AC에서 DC로 변환된 다음 인버터에서 DC에서 AC로 다시 변환됩니다. 또 다른 일반적인 용어는 역전환입니다. 이는 위에서 설명한 특정 조건(장애, 장비 고장 또는 수동 작동)에서 부하가 상용/유틸리티 전원으로 다시 전환된다는 사실을 나타냅니다. 앞서서와 마찬가지로 이러한 부분은 정상 작동시 부하가 유틸리티 소스에서 전력을 공급받는 오프라인 시스템과 구분됩니다.

보다 자세한 내용은 무정전 전원 공급 시스템의 응용 또는 오프라인 시스템에서의 문제점으로 이동하십시오.

UPS 애플리케이션에 사용할 수 있는 배터리는 여러 가지 유형이 있습니다. 그러나 기본적으로 납산 배터리와 니켈 카드뮴 배터리의 두 가지 기술로 분류됩니다. 납산 배터리는 납 칼슘과 납 안티몬의 두 가지 유형으로 더욱 세분됩니다. 납 칼슘 배터리는 기존의 습식 셀(또는 플러디드)과 밸브 조절식 납산(또는 VRLA - 때로 유지보수가 필요 없는 것으로 오인됨)의 두 가지 범주로 분류할 수 있습니다. 특정 응용 분야에 적합한 배터리는 여러 가지 요인에 따라 결정됩니다.

주변 온도
배터리의 최적 평균 주변 온도는 77°F입니다. 주변 온도가 그 이상이면 배터리 수명이 크게 줄어듭니다. 경험적으로, 15°F의 주변 온도가 77°F 이상으로 상승하면 배터리 수명은 50% 단축됩니다.

특정 배터리 유형은 다른 배터리보다 온도의 영향을 더 많이 받습니다. 예를 들어, 설계 수명이 5년 또는 10년인 VRLA 배터리는 설계 수명이 20년 또는 30년인 습식 셀보다 극단적인 온도로 인해 조기 고장이 발생하기 쉽습니다. 가장 취약한 것은 니켈 카드뮴 배터리입니다. 이 배터리는 극한의 온도의 영향을 받지만 다른 유형보다 약간 더 높은 온도만을 견딜 수 있습니다. 그러나 모든 배터리에 같은 “규칙”이 동일하게 적용되도록 주의해야 합니다.

방전 횟수
배터리는 두 가지 일반적인 듀티, 혹은 서비스 범주로 분류됩니다. 즉, “플로트” 서비스 또는 “사이클링” 서비스입니다. 플로트 서비스인 것으로 간주되는 배터리는 부하를 처리하는 경우가 거의 없습니다. 반면, 사이클링 배터리(UPS 애플리케이션용으로 설계된 배터리)는 가용 수명 기간 동안 다수의 방전 주기를 겪게 되는데, 방전 수준은 수초부터 100% 방전까지 다양합니다. 납 안티몬 및 니켈 카드뮴 배터리가 일반적으로 “최상”의 사이클링 서비스를 제공합니다. 즉, 이러한 배터리는 플러디드 또는 20년 VRLA와 같은 다른 배터리 유형보다 2-5배 많은 방전 횟수를 제공하도록 설계됩니다. 예상되는 바와 같이 5년 또는 10년 VRLA의 수용 가능한 방전 횟수가 가장 적습니다.

유지보수
납 안티몬 배터리를 사용할 때의 단점 중 하나는 방전시 많은 양의 수소를 대기 중으로 방출한다는 것입니다. 이 때문에 물을 추가하는 등 빈번한 유지보수가 필요합니다. 지금까지는 10년 및 20년 밸브 조절식 배터리의 유지보수가 가장 적은데, 정상적인 작동 상태에서 수소 가스를 방출하지 않기 때문입니다. 납 칼슘 습식 셀 배터리의 유지보수 필요성은 위의 두 배터리 사이에 있습니다. 플러디드 배터리 유지보수의 또 다른 측면은 배터리가 완전히 충전되도록 하기 위해 비중을 주기적으로 측정해야 한다는 것입니다. 모든 배터리 유형에 대해 배터리 단자와 연결을 주기적으로 조여주어야 합니다.

물리적 크기
밸브 조절식 배터리는 최대의 전력 밀도에 중점을 두고 설계됩니다. 즉, 1입방 인치당 많은 양의 전력을 공급합니다. 니켈 카드뮴 배터리도 전력 밀도가 높습니다. 일반적으로, 배터리 설치 공간이 중요한 경우 제한된 공간에서 “비용 대비 더 우수한 성능”을 얻을 수 있는 밸브 조절식 또는 니켈 카드뮴 배터리가 최선의 선택일 수 있습니다.

예상 수명/보증5년 또는 10년 밸브 조절식 배터리는 방전 횟수, 주변 온도 등에 따라 2-5년 동안 작동을 기대할 수 있습니다. 20년 습식 셀 또는 밸브 조절식 배터리는 유지보수를 적절히 했을 경우 일반적으로 15-20년간 지속됩니다. 니켈 카드뮴 배터리는 25-30년 동안 지속될 수 있습니다. 배터리 보증 기간은 일반적으로 1년이며 잔여 기간은 비례 배분됩니다. 다시 말해서 20년 배터리는 12개월 전체 기간이 보장되고 나머지 19년은 제조업체의 정가에 비례하여 배분됩니다. 연장 보증이 제공되는 경우가 많습니다.

배터리에 대해 불행한 일 중 하나는 배터리에 얼마를 지불하든 본질적으로 소모품이기 때문에 정기적으로 교체해야 한다는 것입니다. 물론, 그 빈도에 영향을 미치는 많은 요소들이 있지만 결국 이상적인 사용 조건에서도 교체는 해야 합니다. 여기서 실질적인 문제점은 배터리 수명이 거의 다 된 시점을 정확히 예측하는 것이 항상 가능하지는 않다는 것이지만, 이 부분에서 습식 셀 배터리가 밸브 조절식에 비해 뚜렷한 이점을 가지고 있습니다. 습식 셀 배터리의 상태를 확인하는 몇 가지 방법이 있습니다.

1. 셀의 비중을 측정하고 전해질 수준을 결정할 수 있습니다.
2. 셀 온도를 측정할 수 있습니다(실제로는 비중 측정과 함께 수행해야 함).
3. 배터리 용기를 육안으로 검사하여 바닥의 침전량을 확인할 수 있습니다.
4. 배터리에 대해 방전 테스트를 수행할 수 있습니다.

그러나 VRLA 배터리의 경우 용기가 밀봉되어 있기 때문에 배터리 수명과 용량을 정확하게 확인하는 가장 좋은 방법은 주기적 방전 테스트를 수행하는 것입니다. 몇 가지 유형의 배터리 모니터링 시스템도 시판되고 있습니다.

비용
배터리와 관련해서는 “지불한 만큼 얻는다”라는 말이 대체로 잘 들어맞습니다. 니켈 카드뮴 배터리는 극한의 온도에 덜 민감하고, 사이클 수가 많으며, 전력 밀도가 높고, 유지보수 횟수가 적으며, 기대 수명이 길어 전반적으로 최고의 성능을 제공합니다. 그러나, 초기 비용이 20년 습식 셀 납 칼슘 배터리의 2-3배에 이를 수 있다는 것이 단점입니다. 20년 밸브 조절식 배터리는 20년 습식 배터리와 비교하여 가격이 대등한 수준입니다(보통 가격차가 10-20% 이내). 예상되는 바와 같이 5년 또는 10년 배터리에는 그에 적절한 가격이 매겨집니다.

보다 자세한 정보는 본 사이트의 기술 백서 부분에 있는 UPS 백업용 배터리 선택과 크기 결정을 참조하십시오.”

잘 설계된 UPS 시스템의 목표는 항상 부하에 전원을 공급하는 것입니다. 그러나 UPS의 출력은 일반적으로 배전반을 거쳐 부하에 공급되기 때문에 하나 이상의 분기 회로에서 과부하나 고장이 발생하여 해당 분기의 부하를 떨어뜨리는 경우가 생길 수 있습니다. 이러한 조건은 해당 분기로만 제한되어야 하며 다른 부하나 업스트림 전기 장비에 영향을 미치지 않아야 합니다! 따라서 가능한 빨리 결함 상태를 해결해야 합니다. 분전반에서 분기 차단기로 사용되는 대부분의 몰딩 케이스 차단기는 단락 또는 고장 조건에서 개방되는 데 2-3사이클(50밀리초)이 걸립니다. 그러나 Gould Shawmut A25X™와 같은 고속 작동형 퓨즈는 일반적으로 ¼ 사이클(4밀리초)의 훨씬 빠른 제거 특성을 갖습니다.

많은 UPS 시스템(인버터)은 이러한 형태의 차단기를 제거하는 데 필요한 2-3사이클에 충분한 고장 제거 전류를 제공하지 않습니다. 전원의 퓨즈 제거 에너지는 I2-T 성능으로 표현할 수 있습니다. 예를 들어, SCI 인버터는 ¼ 사이클 동안 정격 출력의 560%를 전달할 수 있습니다. 이는 공칭 출력 전류가 125A인 120VAC 출력의 15kVA 인버터의 경우 I2-T 값이 (125A x 560%) x 0.004초(60Hz 시스템의 경우 ¼ 사이클) 또는 1,960 A2초임을 의미합니다. 이것은 60A 퓨즈를 제거하는 데 걸리는 ¼ 사이클 동안 인버터가 공급할 수 있는 에너지의 양입니다. 동등한 몰딩 케이스 차단기는 제거에 10-12배 더 오래 걸립니다. 충분한 크기의 단락 결함이 이 시간 동안 지속된다면 다른 장비가 손상되는 결과를 가져올 수 있습니다. 5kVA SCI 인버터의 경우에도 ¼ 사이클 동안 217 A-2 초를 공급할 수 있으며 이는 25A 퓨즈를 제거하기에 충분합니다.

SCI 인버터의 에너지 저장 기능을 갖도록 설계되지 않은 다른 유형의 인버터는 SCI 인버터 고장 제거 에너지의 약 10-15%만 공급합니다. 이로 인해 대체 소스로 전환하지 않고 고장을 제거하는 기능이 심각하게 제한됩니다.

보다 자세한 내용은 이 사이트의 기술 백서 부분에 있는 UPS 계획 및 설치 안내서를 참조하십시오.”

CBEMA는 컴퓨터 업계 장비 제조업체 협회(Computer Business Equipment Manufacturer 's Association)의 약자입니다. CBEMA 곡선은 컴퓨터 및 PLC(Programmable Logic Controller)와 같은 기타 전기 제어 장치가 데이터 손상 없이 안전하게 작동할 수 있는 전압 허용 수준과 지속 시간을 정의합니다. 이 곡선은 특정 크기의 과도 전압(예: 250%)이 짧은 시간(100 마이크로초) 동안 허용됨을 보여줍니다. ½ 사이클(8.33 밀리초)의 지속 시간과 동일한 과도 현상이 발생한다면 데이터 중단이 초래될 수 있습니다.

이 곡선은 또한 곡선에 의해 정의된 크기와 지속 시간을 초과하지 않는 한 공칭 이하의 전압 레벨도 수용 가능함을 보여줍니다. 예를 들어, 동일한 ½ 사이클 동안 최대 -30%의 전압 편이가 발생해도 데이터가 중단되지 않습니다. 실제로 이 곡선은 매우 짧은 시간(예: 4밀리초(¼ 사이클)) 동안 0의 전압 레벨도 허용될 수 있음을 보여줍니다. ¼ 사이클(4.17밀리초)보다 긴 시간 동안 동일한 0의 전압 레벨이 지속된다고 해도 큰 문제가 아닐 수 있겠지만 컴퓨터 또는 기타 매우 민감한 장비의 경우 수명이 결정되는 문제일 수 있습니다.

UPS 애플리케이션에서 전자식(정지) 전환 스위치가 있는 UPS(또는 인버터)를 고려 중일 때 CBEMA 곡선의 중요성이 커집니다. 이 스위치는 필요시 또는 인버터 고장시 다운스트림 고장을 제거하기 위해 인버터에서 부하를 대체 AC 전원으로 전달할 수 있기 때문에 UPS(및 그 부하)의 전반적인 신뢰성과 가동 시간에 매우 중요합니다. 부하의 정상 작동을 위해 반드시 이 동작이 빠르고 완벽하게 수행되어야 합니다. 이 전환은 양방향에서 순조롭게 이루어져야 합니다. 대부분의 정지 스위치는 고장 또는 과부하가 제거된 후 부하를 인버터로 다시 전환하도록 설계됩니다. 이 재전환 과정에서도 전력 중단이 유발되지 않아야 합니다. 그러나 이 전환 과정에서 불가피하게 어느 정도의 크기와 지속 시간의 전압 편이는 발생합니다. 따라서 이러한 전압 편이의 영향을 이해하는 것이 매우 중요합니다. 나타낸 바와 같이 예를 들어, 최대 30%의 전압 편이는 최대 ½ 사이클 이상 동안 허용될 수 있습니다. 과거에는 다른 유형의 인버터보다 “낮은” 전압 편이(일반적으로 과도 응답이라고 함)를 표시하는 인버터가 많이 만들어졌습니다. 그러나 CBEMA 곡선은 허용 가능한 한도 내에 있다면 레벨이 더 높거나 낮아도 전자 장치에는 문제가 없음을 보여줍니다.

관련 주제에 대해서는 정지 전환 스위치에 대한 새로운 전류 감지 방식 또는 기술 문서로 이동하십시오.”

UPS는 AC 부하에 지속적인 전원을 공급하도록 설계되고 크기가 결정됩니다. 모터와 같은 많은 AC 부하에는 실제 “작동” 전류보다 시동 중에 더 많은 전력(전류)이 필요하기 때문에 지속적이라는 단어에 중요한 의미가 있습니다. 일반적인 규칙으로, “회전자 구속 전류”라고 보통 부르는 모터의 시동 전류는 실제 작동 또는 정상 상태 전류의 8-12배입니다. 그렇다면 부하에 실제로 필요한 것보다 8-12배 큰 UPS가 필요할 것입니다. UPS 크기를 결정할 때 이 문제를 피하는 방법이 아래에 나와 있습니다.

부하를 결정할 때 사용되는 전류 측정값은 피크 값이 아니라 RMS 값입니다. (참고: 피크값만 알고 있는 경우 RMS 값은 피크 값에 0.7070을 곱하여 얻을 수 있습니다.) 부하 전류가 결정되면 RMS 전류에 RMS 전압을 곱하여 UPS의 용량을 간단히 결정할 수 있습니다. 이 결과가 UPS에 필요한 VA(Volt Ampere) 용량입니다. 3상 시스템의 경우 결과에 √3을 곱하십시오.

컴퓨터 및 제어 장치와 같은 오늘날의 전자 기기 부하에 나타난 현상 중 하나는 스위치 모드 전원 공급 장치의 도입입니다. 이러한 전원 공급 장치는 본질적으로 비선형이며 파고율이라고 알려진 요소를 나타냅니다. 파고율은 전류의 피크 값과 해당 RMS 값의 비율입니다. 이러한 파고율은 부하의 비선형성에 따라 1.414(완벽한 사인파에 대한 피크 대 RMS 전류의 비율)부터 3 또는 4까지의 범위에 있을 수 있습니다. 그러나 모든 실제 상황에서 파고율은 일반적으로 2-2.5로 나타납니다.

대부분의 UPS 시스템은 정지(또는 전자식) 전환 스위치를 사용하여 인버터의 과부하 정격(일반적으로 120%)을 넘는 고장이나 과부하가 발생할 경우 대체 AC 전원으로 부하를 전환합니다. 또한 이러한 정지 스위치의 대부분에는 전환 전원 공급 장치로 인한 파고율과 실제 과부하를 구분하는 파고율 로직이 내장되어 있습니다. 그 덕분에 정지 스위치가 인버터와 대체 전원 사이에서 오가는 “소란”이 방지됩니다. 따라서, 일부 DCS 및 기타 제어 시스템 제조업체들이 파고율을 수용할 수 있는 UPS 크기를 권장하지만 그렇게 할 필요는 없습니다. 앞서 언급했듯이 RMS 전류를 수용할 수 있는 정도로만 UPS 크기를 결정하면 됩니다.

마찬가지로, 많은 양의 돌입 전류가 필요한 모터 애플리케이션이나 기타 부하를 고려 중일 때 정지 스위치를 사용하면 인버터가 아니라 대체 소스에서 부하를 가동시킬 수 있습니다. 부하가 안정화되면 정지 스위치가 부하를 UPS 인버터로 전환할 수 있습니다. 그러면 UPS의 대형화와 불필요한 비용 발생을 피할 수 있습니다.

관련 주제에 대해서는 UPS 계획 및 설치 안내서 또는 비선형 부하에 적합한 UPS 시스템 크기 결정으로 이동하십시오.”

UPS는 AC 부하에 지속적인 전원을 공급하도록 설계되고 크기가 결정됩니다. 모터와 같은 많은 AC 부하에는 실제 “작동” 전류보다 시동 중에 더 많은 전력(전류)이 필요하기 때문에 지속적이라는 단어에 중요한 의미가 있습니다. 일반적인 규칙으로, “회전자 구속 전류”라고 보통 부르는 모터의 시동 전류는 실제 작동 또는 정상 상태 전류의 8-12배입니다. 그렇다면 부하에 실제로 필요한 것보다 8-12배 큰 UPS가 필요할 것입니다. UPS 크기를 결정할 때 이 문제를 피하는 방법이 아래에 나와 있습니다.
UPS 시스템은 다양한 단상, 3상 및 이른바 분할 위상 전압 구성으로 제공됩니다. 그러나 산업 분야, 특히 DCS 및 PLC 애플리케이션의 경우 많은 부하가 단상 전용입니다. 지난 몇 년 동안 EDP 시장, 특히 대형 메인프레임 컴퓨터 애플리케이션에서는 3상 UPS 시스템의 수요가 늘어났습니다. 대형 모터와 같은 3상 산업 부하가 분명히 있기는 하지만 대부분의 산업 환경에는 단상이 필요합니다.

단상 UPS가 3상 시스템에 비해 몇 가지 장점을 제공하기 때문에 이것은 바람직한 상황이라고 할 수 있습니다. 첫째, 단상 인버터의 오류 제거 기능은 3상 장치보다 약 3배 더 우수합니다. 다른 유형의 인버터보다 고장 제거 능력이 거의 4배에 이르는 페로레조넌트 인버터의 경우에 특히 그렇습니다. 다운스트림 고장 보호 조정도 단상의 경우가 더 용이합니다.
두 번째, 균형을 유지할 부하가 없습니다. 단상 부하를 구동하기 위해 3상 인버터를 사용할 때는, 특히 비-페로레조넌트 인버터의 경우, 부하가 서로 몇 퍼센트 내에서 균형을 유지하도록 주의를 기울여야 합니다. 부하 불균형은 고조파 증가뿐만 아니라 사양을 벗어난 전압 조정으로 이어질 수 있으며, 이로 인해 출력 파형의 왜곡 및/또는 과열이 발생할 수 있습니다.

단상 분전반과 스위치 보드는 3상 장치보다 저렴하고 작으며 작업하기 쉽습니다. 다시 말하지만 산업 제어 시스템은 대부분 단상 부하로 구성되기 때문에 배전 시스템에 3상 패널과 인버터를 설치하는 것은 의미가 없습니다. 이른바 분할 위상 배전 시스템에서도 마찬가지입니다. 많은 패널 보드는 작동 정격이 120/240V입니다. 따라서 많은 전기 기술자들은 실제 부하가 120V인 경우에도 직접 120V의 출력 대신 120/240V 출력을 가진 인버터(UPS 시스템)을 제공해야 한다고 생각합니다. 실제로 120V 장치가 필요하며, 분전반에서 부하를 분할하기만 하면 됩니다. 많은 분전반 제조업체는 직접 120V 패널 제작을 요청할 경우 일반적으로 추가 비용 없이 그렇게 제작을 해줍니다.

더 높은 전력 수준에서는 손해가 있을 수 있겠지만 단상 시스템용 케이블을 사용하는 것이 더 간편하고 저렴할 수 있습니다. 차단기와 케이블 크기를 고려할 때 득실 관계를 따져야 합니다.

실제로 3상 부하가 존재하지 않는다면 3상이 아닌 단상 UPS를 사용하는 것이 좋습니다. 높은 전력 수준(75 또는 100kVA)에서도 단상 시스템을 제공할 수 있는지 UPS 공급 업체에 문의하십시오. 이러한 정격에서도 단상의 장점은 3상에서 예상되는 설치 비용 절감보다 클 수 있습니다.
부하를 결정할 때 사용되는 전류 측정값은 피크 값이 아니라 RMS 값입니다. (참고: 피크값만 알고 있는 경우 RMS 값은 피크 값에 0.7070을 곱하여 얻을 수 있습니다.) 부하 전류가 결정되면 RMS 전류에 RMS 전압을 곱하여 UPS의 용량을 간단히 결정할 수 있습니다. 이 결과가 UPS에 필요한 VA(Volt Ampere) 용량입니다. 3상 시스템의 경우 결과에 &radic3을 곱하십시오.

컴퓨터 및 제어 장치와 같은 오늘날의 전자 기기 부하에 나타난 현상 중 하나는 스위치 모드 전원 공급 장치의 도입입니다. 이러한 전원 공급 장치는 본질적으로 비선형이며 파고율이라고 알려진 요소를 나타냅니다. 파고율은 전류의 피크 값과 해당 RMS 값의 비율입니다. 이러한 파고율은 부하의 비선형성에 따라 1.414(완벽한 사인파에 대한 피크 대 RMS 전류의 비율)부터 3 또는 4까지의 범위에 있을 수 있습니다. 그러나 모든 실제 상황에서 파고율은 일반적으로 2-2.5로 나타납니다.

대부분의 UPS 시스템은 정지(또는 전자식) 전환 스위치를 사용하여 인버터의 과부하 정격(일반적으로 120%)을 넘는 고장이나 과부하가 발생할 경우 대체 AC 전원으로 부하를 전환합니다. 또한 이러한 정지 스위치의 대부분에는 전환 전원 공급 장치로 인한 파고율과 실제 과부하를 구분하는 파고율 로직이 내장되어 있습니다. 그 덕분에 정지 스위치가 인버터와 대체 전원 사이에서 오가는 “소란”이 방지됩니다. 따라서, 일부 DCS 및 기타 제어 시스템 제조업체들이 파고율을 수용할 수 있는 UPS 크기를 권장하지만 그렇게 할 필요는 없습니다. 앞서 언급했듯이 RMS 전류를 수용할 수 있는 정도로만 UPS 크기를 결정하면 됩니다.

마찬가지로, 많은 양의 돌입 전류가 필요한 모터 애플리케이션이나 기타 부하를 고려 중일 때 정지 스위치를 사용하면 인버터가 아니라 대체 소스에서 부하를 가동시킬 수 있습니다. 부하가 안정화되면 정지 스위치가 부하를 UPS 인버터로 전환할 수 있습니다. 그러면 UPS의 대형화와 불필요한 비용 발생을 피할 수 있습니다.

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