문서의 임의 삭제는 제재 대상으로, 문서를 삭제하려면 삭제 토론을 진행해야 합니다. 문서 보기문서 삭제토론 무정전 전원 장치 (문단 편집) ==== Dynamic UPS ==== [[파일:external/www.euro-diesel.com/EURO-DIESEL_NO-BREAK_KS_description.jpg]] 보통 발전기보다 매우 길다. [[파일:external/www.euro-diesel.com/NO-BREAK_KS4_100kVA_--The_smallest_System.jpg]] 세계 최저용량(100kVA)을 자랑하는 Euro-diesel 사의 no-break-ks4 시리즈. 세계 최소 사이즈가 강점인 제품인데 그 작은게 저 정도이다. KINOLT를 거쳐 롤스로이스-MTU에 인수된 뒤 단종되었으나 여전히 MTU KP5 플랫폼 내에 스텐다드 라인업으로 200kVA 라는 업계 최저용량을 제공중에 있다. 기본적으로 다이나믹 UPS에는 다음 4가지가 존재한다. * 입력된 3상 교류 전원을 동력으로 하며, 비상 시에는 디젤 엔진의 물리적 동력 공급으로 가속되는 '''1차 플라이 휠''' * 1차 플라이휠의 에너지를 전자기 변환을 통해 가져와 최대 수십만 RPM에 달하는 어마어마한 속도로 회전하는 '''2차 플라이휠''' * 1차 플라이휠의 자기 필드에서 3상 교류를 발전해내거나, 3상 교류를 공급받아 1차 플라이휠을 가속하는 M/G킷[* M/G킷은 본래 독일 PILLER 사만 사용하며, 일반적으론 동기발전기 + Accumulator 를 사용하여 구동한다.] * M/G 킷이 맛갔을 때 Failure Bypass를 위한 Auto-transfer switch 2개 다이나믹 UPS는 디젤엔진이 달리냐 아니냐에 따라 구성이 약간씩 바뀐다. 그러나 정적 UPS처럼 구조가 크게 달라지는 것이 아니라 말 그대로 약간 바뀌는 정도이며, 그래서 작동원리도 디젤엔진 유무의 관계 없이 거의 비슷하며 설비 구성도 비슷해 하나만 알아도 된다. 여기서는 디젤 엔진이 포함된 것을 기준으로 설명한다. 평상시에는 3상 교류 전력을 받아 설비에 전원을 공급한다. 이는 ATS를 거쳐 일단 입력 리액터를 지나가게 된다. 입력 리액터는 정적 UPS의 보호장비 역할을 하게 되는데, 외부에서 공급된 이상 전력을 리액터의 높은 리액턴스를 사용해 감쇄하고 반대로 UPS 내에서 발생되는 노이즈가 입력단을 통해 역으로 방출되는것을 막아주기도 한다. 리액터 전단에는 작은 Voltage Transformer가 있는데 이것은 상용전원 감시를 위해 사용되며 정전 후 전원 재공급시 내부전원과 상용전원의 위상을 비교할 때 기준파형을 공급할 때에도 쓰인다. 이렇게 리액터를 지나간 전기는 M/G킷을 거치게 되는데, 전부 정지한 상태에서 처음 UPS를 켤 경우 M/G킷(또는 Accumulator)은 모터로 작용하여 1차 플라이휠을 가속시키게 된다. 1차, 2차 플라이휠(또는 Accumulator 의 Outer Flywheel)이 모두 가속하기까지는 계속해서 전력을 소비하며, 2차 플라이휠이 목표 RPM에 도달하면 M/G킷은 평형전압을 발생시켜 미세한 손실전력을 제하면 아무런 전력공급도 받지 않는다. 이후 3상 전력은 출력 리액터를 지나 '''THD 0.01% 미만, PF 0.999 이상'''의 엄청나게 안정적인 전원이 되어 크리티컬 소스로 공급된다. 정전이 될 경우 1차적으로 입력단의 ATS가 개방되어 내부에서 발전된 전력이 외부망으로 빨려나가는 것을 막는다. 이와 동시에, 전력 공급이 끊겼으니 M/G 킷(필러를 제외한 DRUPS의 경우 동기기)이 이제는 모터가 아니라 발전기로 동작하면서 1차 플라이휠로부터 에너지를 공급받아 전기를 생산해 크리티컬 소스로 공급하게 된다.[* 계속 회전하고 있던 플라이휠이 즉시 발전기로 동작하기 때문에 Online UPS와 마찬가지로 정전-전원공급까지의 지연이 존재하지 않는다.] 이때 에너지는 실질적으로 2차 플라이휠(또는 Accumulator 의 Outer Flywheel)로부터 공급되며 부하에 따라 다르지만 3분 이내의 짧은 백업타임을 가진다. 정전이 되는 즉시 자신의 운동에너지를 전기에너지로 바꾸어 공급하는 원리이니, 전기를 사용할수록 2차 플라이휠은 점차 느려지다가 1차 플라이휠의 속도와 같아지게 되고, 결국 1차 플라이휠의 회전속도까지 느려지다 UPS가 정지하게 된다. 디젤 엔진이 없는 다이나믹 UPS는 여기서 역할을 마치며, 수명은 보통 수십 초, 길어도 몇 분에 불과하다. 그러나 이 때! 만약 디젤 엔진이 존재한다면 디젤 엔진에 '''여유있는''' 기동신호가 들어가서 [[ECU]] 상태, 연료 압력, 연료량, 냉각수 온도 등 확인할 거 다 확인하고 예열까지 마친 다음 기동하게 된다.[* [[비상발전기]]는 이런걸 체크할 여유가 전혀 없이 전력이 끊기자마자 즉시 켜진다는 것과 큰 차이를 보인다는 걸 주목.] 이는 플라이휠이 잠시나마 버텨주기 덕분에 발전기를 가동하기까지의 시간적 여유가 있기 때문이다. 만약 디젤 엔진의 정상 시동에 실패하면 디젤 엔진의 출력 축과 1차 플라이 휠 사이에 있는 전자기 클러치에 강력한 전류가 들어가 막대한 토크로 엔진축을 돌려 엔진을 강제 시동한다.[* 이 때 들어가는 동력도 2차 플라이휠로부터 공급되는데, 넉넉한 속도일 때에 1차 플라이휠의 속도는 이런 짓을 해도 거의 변하지 않는다.] 이후 디젤 엔진이 정상적으로 작동할 경우 M/G킷(필러를 제외한 DRUPS의 경우 동기기)은 발전기 모드로 고정, 1차와 2차 플라이휠은 원래 속도로 재가속한 뒤 장시간 전력 백업 모드로 전환된다. 이후에는 보유한 연료가 넉넉하다면 길게는 몇 개월 수준의 백업을 할 수 있게 된다. 이후 정전이 복구되어 상용 전원이 다시 들어올 경우에는 먼저 상용전원과 UPS 출력단의 위상을 비교하고, UPS 출력의 위상을 조정해 싱크를 맞춘 뒤 입력단 ATS를 상용전원으로 절체하고 클러치의 연결을 해제한 뒤 엔진을 idle 상태에서 냉각, 정지하여 다시 평시 운전 상태에 들어간다. 이러한 Dynamic UPS의 가장 큰 장점은 UPS를 지나가는 것만으로 전원 품질이 아주 좋아지는 것[* 초정밀 기계에서는 엄청나게 중요한 기능이다. 초정밀 가공기기에 저품질의 전원을 물렸다간 나노에서 마이크로 단위의 미세한 오차가 생길 수 있는데, 이걸 알아차리고 보정하기 전까지 생산되는 모든 제품이 그대로 불량품이 된다!]과, 배터리를 대량으로 쌓아두는 것에 비해 부피가 작다는 점, 그리고 정전이 터져도 마음만 먹으면 몇 달 이상의 장기간 백업이 가능하다는 점이다. 그 다음 큰 장점은 기계식 구성의 특성 상 순시전력공급량이 매우 큰데, 이는 UPS 출력 이후 회로에서 혹시나 하는 사고가 터질 때 UPS에 연결된 다른 기기가 그 사고로 인해 전기가 부족해진다던지, 혹은 사고가 발생했을 때 차단기가 작동할 만큼 큰 전류가 흐르지 못한다던지 하는 일들을 완전히 없애준다. 보통 배터리로 돌아가는 Static UPS의 출력단을 합선시키면 불꽃만 살짝 튀면서 UPS에 Output failure라고 뜨지만, Dynamic UPS는 말 그대로 그냥 기계식 발전기이다보니 그런 거 없이 아크가 마구 튀며 다 태운다. 마지막으로는 거대한 설비 규모에 걸맞게 한 개만 설치해도 건물 내의 모든 설비를 백업할 용량이 나온다는 것. 보통 설치하는 모델이 2500KVA이고, 가장 커다란 제품은 Piller사의 UNIBLKOCK UBTD+인데 이거 한 대로 무려 40MVA 용량을 처리할 수 있다. 심지어 기계식 제품 중 근래에 나오는 제품의 경우 하나의 M/G 킷에 M/G 권선을 2개 박아넣어 UPS의 입력단과 출력단을 완전히 분리시키는 것은 물론, M/G 에 Damper Cage 를 적용시켜 더욱 노이즈와 리플을 줄였으며 한 쪽 축에 별도의 M/M 을 부착하여 약간의 배터리를 통해 모터를 돌려 1차축의 회전을 유지, 2차 플라이휠의 감속정도를 줄이는 것도 가능하다.[* 이는 독일 필러나 네덜란드 하이텍, 벨기에 MTU, 일본 히타치 등 몇몇 정상급 업체에만 있는 기술들이다.] 심지어 일부러 피크 전력 공급 능력을 14배~20배까지 100~1000ms 란 초월적 스펙으로 무장해 UPS 후단의 전력 사고 시 제대로 차단기가 터져나가게 할 수 있도록[* 차단기는 순간적으로 과도한 전력이 감지되면 회로를 끊어버리는 원리이기 때문에 안전을 위해 매우 중요한 부분이다. 만약 UPS의 출력 전력이 차단기의 작동 전력보다 모자란다면 감전/합선 사고가 발생해도 차단기가 내려가지 않는다!] 더욱 발전하였다. 이는 이중변환 방식이 가지는 89%대를 넘어선, M/G 킷의 사기적인 효율을 기반으로 95% 이상 효율을 끌어올림과 동시에 M/G 킷의 구조개선을 통해 상간부하 불평형 100%까지 허용하여 21세기 최첨단 시대에 기계식이 전자식을 완벽하게 압도하는 몇 안 되는 사례를 남긴 것이다. 여담으로 디젤 엔진을 구동하긴 싫은데 약간은 런타임을 늘렸으면 하면서도 M/G 킷을 기반으로 한 Dynamic ups 의 압도적 보호 성능을 얻기 위해 M/G 킷에 M/M 구동기를 약간 크게 만들고 M/M 에 일반적인 Static UPS 의 배터리뱅크를 물려 하이브리드 형태로 구성한 경우도 있다. 이 경우는 비록 장시간의 백업이 불가능하나 소음이 적고 M/M 킷과 M/G 킷이 일반적인 Static UPS 의 인버터 부분에 대응하여 작동하므로 신뢰성도 훨씬 높다. [youtube(0XrlURLPubg, width=100%)] 필러 UNIBLOCK UBTD 1600kVA 를 전부하 상태에서 테스트한 영상. PowerBridge 플라이휠이 100% 회전 속도에서부터 감속하는 모습을 %단위로 확인할 수 있으며, M/G 를 낀 발전기가 pre-check 후 late start를 한 뒤, 전부하 운전에 들어가는 것 까지 볼 수 있다. 꽤 극단적인 테스트로, 보통의 경우 PowerBridge 의 용량을 조금 더 크게하여 최소한 PowerBridge 의 여유를 50%는 남겨야 한다. [youtube(9BiSk0MSDJI, width=100%)] 필러 UNIBLOCK-T ????kVA 를 미소부하 상태에서 테스트한 영상. 2분 30초부터 확인이 가능하며, PowerBridge 플라이휠이 95% 의 충전상태가 되자, 엔진 시동이 걸려 디젤 백업모드로 전환된 뒤 PowerBdige 를 재충전, 상용전원이 복귀한 이후 싱크로나이징과 리클로징, 엔진 쿨다운 등을 확인할 수 있다. [youtube(HICwsyEXucU, width=100%)] IEM powersystems 사의 Rotabloc RBT Accumulator+동기기 의 출력을 쇼트 시험한 경우로, 800kVA @50Hz 모듈에 400V 전압에서 무려 '''5900A''' 의 단락전류를 아무렇지도 않게 뿜어낸 모습이다. 심지어 단락 이후 주파수 저하 및 전압 강하가 '''존재하지도 않는다.''' 다이나믹 UPS의 최대 장점 중 하나. IEM Powersystems 의 경우 이 RBT Accumulator 를 여러 개 설치한 뒤 실제 설비용량에 맞는 커민스 발전기를 별도로 애드온하는 패키지로 유명하며 상대적으로 저가격 및 잦은 디젤엔진의 가동 대신 RBT Accumulator를 다수 설치하는 구성을 통해 엔진 가동시간을 최소한으로 유지하는데 유리하다.저장 버튼을 클릭하면 당신이 기여한 내용을 CC-BY-NC-SA 2.0 KR으로 배포하고,기여한 문서에 대한 하이퍼링크나 URL을 이용하여 저작자 표시를 하는 것으로 충분하다는 데 동의하는 것입니다.이 동의는 철회할 수 없습니다.캡챠저장미리보기