#무정전 전원장치
UPS의 정의
UPS(Uninterruptible Power Supply)란 무정전 전원장치로서, 상용전원의 순간정전, 불의의 정전, 부하급변, 전원전압 의 변동, 전원잡음 등으로 인한 전원 이상을 방지하고 항상 안정된 전원을 부하에 공급하여 주는 장치를 말하며, 일명 C.V.C.F(Constant Voltage Constant Frequency)라고도 합니다.
UPS의 필요성
순간정전, 전압변동, 주파수 변동, Noise등 각종 전원장애로부터 부하장비를 보호하기 위해 UPS가 정확한 정전압, 정 주파수의 정현파를 공급합니다.
불안정한 전원 상태의 예
1. 낙뢰 등에 의해 송전선의 계통변환시에 발생하는 순간정전
2. 수전용량의 부족, 조작실수 등으로 인해 절단되는 불의의 정전
3. 동일모선에 기기를 사용할 때 발생하는 전압강하
4. 낙뢰나 개폐기에 의해 생기는 Surge
5. 주변기기 등에 의해 발생하는 Noise
#고조파
1. 고조파란?
고조파는 기본주파수에 대해 2배, 3배, 4배와 같이 정수의 배에 해당하는 물리적 전기량을 말한다.
기본파가 60Hz인 경우 고조파 주파수는 다음 표와 같다.
2. 고조파 파형은 어떻게 만들어지나?
3. 고조파는 어떤 부하에서 발생하나?
4. 고조파 발생원(Source of Harmonics)
고조파는 비선형 부하의 불연속 전류에 의해 발생하며, 전력변환기기의 확산으로 모든 전기설비에서 증가
#역률
1.역률이란?
정의: 교류에서 피상전력에 대한 유효전력의 비율을 뜻합니다. 이는 전기기기에 실제로 걸리는 전압과 전류가 얼마나 유효하게 일을 하는지를 나타냅니다.
2.전력
정의: 전압과 전류의 곱으로 나타내며, 전력은 W=V×IW = V \times IW=V×I입니다.
1) 유효전력
설명: 교류에서 코일이나 콘덴서 성분에 의해 전압과 전류 사이에 위상차가 발생합니다. 유효전력은 전압과 동일한 방향의 전류 성분만큼만 일을 하게 됩니다.
유효전력 = 전압 x 전류 x cos(θ)\cos(\theta)cos(θ)
이때, cos(θ)\cos(\theta)cos(θ)는 역률입니다.
2) 무효전력
설명: 전압과 90도 방향의 성분만큼의 전류와 전압의 곱으로, 실제로 일을 하지 않으며 전력 소비는 없지만 기기의 용량을 일부 점유합니다. 이때 sin(θ)\sin(\theta)sin(θ)는 무효율입니다.
3.역률의 크기와 의미
역률이 큰 경우: 유효전력이 피상전력에 가까워지며, 전력 효율이 높아집니다.
부하 측면: 같은 용량의 전기기기를 최대한 효율적으로 사용하게 됩니다.
전원 측면: 같은 부하에 대해 적은 전류로도 충분해져 전압 강하가 줄어들고, 전원 설비의 효율이 올라갑니다.
역률이 작은 경우: 위와 반대되는 결과로, 비효율적입니다.
4.역률 저하의 원인
유도전동기 부하의 영향: 특히 경부하에서 역률이 낮아집니다.
가정용 전기기기 및 방전등 보급에 의한 영향
주상 변압기의 여자 전류 영향
5.역률 개선 효과
1) 전력회사 측면
전력 계통 안정
전력 손실 감소
설비 용량의 효율적 운용
투자비 절감
2) 수용가 측면
역률 개선을 통해 설비 용량의 여유가 증가, 추가 설비 없이 부하 증설이 가능해집니다.
