■ UPS설비

2. 무정전 전원장치의 구성과 원리
1) 구성
무정전 전원장치는 순변환부, 역변환부, 제어부, 충전부, 축전지, 출력여과부, 동기체환(Changeover Switching)부 등으로 구성돼 있으며 입력 전원에 따라 단상식과 3상식이 있다. 또 출력시스템별로 입력전원을 재출력해 온라인 공급하는 온라인 UPS와 입력전원이 정상시에는 그대로 부하로 연결되지만 순정전이나 전원의 불안정시에는 내장된 축전지에서 전원을 공급하는 스탠드바이(Stand-by) UPS가 있는데 온라인 UPS는 모터 구동 대형 컴퓨터용으로 주로 사용되며, 스탠드바이 UPS는 퍼스널 컴퓨터 등 소형 컴퓨터에 주로 사용된다.
(1) UPS는 온라인 방식과 오프라인 방식, 라인 인터랙티브 방식이 존재한다.
① 온라인 방식: 상시 인버터 방식이라고도 하며 상용전원을 컨버터 회로에 의해 직류전원으로 변환하고 변환된 직류전원은 축전지를 충전 회로를 통해 충전하며 인버터 회로를 통해 다시 교류전원으로 변환해 출력으로 보내는 방식이다. 이렇게 항상 인버터 회로를 경유해서 출력을 보내기 때문에 출력은 안정되며 높은 정밀도를 가진다.
② 오프라인 방식: 한전전원을 상용전원이라고 명명하는데 상용전원을 그대로 출력으로 내보내며 축전지는 충전 회로를 통해 충전한다. 정전 발생시에는 인버터 회로를 구동시켜 축전지에 저장돼 있는 전원소스를 이용 출력으로 보내는데, 이때 출력 측에 있는 절체반(ATS나 RELAY)이 인버터쪽으로 전환되는데 절환 타임(10m/s 정도)이 발생된다.
이 방식에서는 온라인 방식과는 다르게 입력 측의 상용전원이 정전검출 레벨 이하로 내려가지 않으면 그때까지의 변동된 전원이 부하 측인 출력으로 공급돼 출력에 영향을 줄 수 있다는 단점이 있다.
③ 라인 인터랙티브 방식: 이 방식은 축전지와 인버터 부분이 항상 접속돼 서로 전력을 변환하고 있다. 또한 상용전원 부분도 같이 연계돼 있으면서 상용전원 측의 정전검출 레벨 이하일 때 입력단의 절체반을 차단해 극히 짧은 시간에 축전지의 전원을 이용할 수 있다.

건축물관리실무 Ⅴ.전기관리실무
건축물관리연구원장 임정달