KR20170104858A - 정전압장치를 가지고 있는 유피에스용 소형 에이티에스 및 그 제어방법 - Google Patents

정전압장치를 가지고 있는 유피에스용 소형 에이티에스 및 그 제어방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 유피에스(UPS)의 전압을 감시하다가 유피에스의 고장으로 하부의 기기에 전압 공급이 중지되면 한전전압으로 자동 절체하여 일정하게 단상 220V를 하부의 기기에 공급하는 정전압장치를 가지고 있는 유피에스용 소형 에이티에스 및 그 제어방법에 관한 것으로, 본 발명은 기 설정된 프로그램에 따라 전기적으로 연결된 부품을 제어함과 아울러 전기적으로 연결된 UPS의 고장을 감시하는 제어부(508)와; 상기 제어부(508)에 전기적으로 연결되되, UPS의 정상 시 제어부(508)의 제어신호에 따라 UPS(504)의 220V 정전압을 하부의 기기(506)로 출력하거나 UPS의 고장 시 제어부(508)의 제어신호에 따라 정전압장치의 220V 정전압을 하부의 기기(506)로 출력하는 출력부(518)와; 상기 제어부(508) 및 출력부(518)에 전기적으로 연결되되, UPS의 고장 시 제어부(508)의 제어신호에 따라 한전전압으로 자동 절체하여 일정하게 220V 정전압을 출력부(518)로 공급하는 정전압장치를 포함한다.

Description

정전압장치를 가지고 있는 유피에스용 소형 에이티에스 및 그 제어방법{A device with a built-in constant compared to ATS compact UPS failure and control method of ATS}
본 발명은 에이티에스(ATS)에 관한 것으로, 보다 상세하게는 유피에스(UPS)의 전압을 감시하다가 유피에스의 고장으로 하부의 기기에 전압 공급이 중지되면 한전전압으로 자동 절체하여 일정하게 단상 220V를 하부의 기기에 공급하는 정전압장치를 가지고 있는 유피에스용 소형 에이티에스 및 그 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로 UPS(Uninterruptible Power Supply(유피에스), 무정전전원장치)는 정전 발생 시 내부의 배터리를 이용하여 전원을 공급하는 장치로, 평상시 AC 전원을 변환하여 DC의 배터리에 보관하여 오다가 정전 발생시 DC 배터리를 전원을 이용하여 AC 전원으로 변환하여 공급하는 장치이다.
상기 UPS는 여러 건이 특허청에 출원되어 있으며, 그 중 2002년 07월 02일자 출원번호 제10-2002-0038024호(발명의 명칭 : 무정전전원공급장치)를 살펴보면, 청구법위는 " 양방향 전력수수가 가능한 승, 강압 D/D 컨버터(200)와; 교류입력을 직류입력으로 변환시켜 상기 D/D 컨버터(200)로 인입시키며 출력단에 입력 스위칭소자(110)가 형성된 다이오드 정류기(100)와; 상기 D/D 컨버터(200)에 결합되고 양방향 정류회로가 구성되도록 스위칭소자(320, 330)가 형성되며, 상기 양방향정류회로에 의하여 전력을 축전시키는 축전지(310)로 형성된 축전지부와; 상기 축전지부(300) 및 다이오드 정류기(100)의 출력신호를 피이드백 받아 상기 축전지부(300)및 다이오드 정류기(100)의 스위칭 소자에 제어신호를 인가시키는 제어부(400)로 구성되어 정상운전시에는 축전지(310)가 축전되면서 D/D 컨버터(200)의 출력이 유지되고, 정전시에는 상기 제어부(400)의 제어신호에 의하여 상기 다이오드 정류기(100)의 출력단 및 축전지(310)의 전류방향이 역전되어, 상기 축전지(310)에 축전된 전력이 상기 다이오드 정류기(100)측과 D/D 컨버터(200)에 에너지를 공급시키는 것을 특징으로 하는 무정전전원공급장치. " 이다.
상기 UPS(1)는 도 1에 도시된 바와 같이, 하부의 기기(3) 전단에 설치되며, 상기 기기(3)는 UPS를 통하여 전압을 공급받는다.
그러나, 상기 UPS의 고장으로 인하여 한전(한국전력)이 정전되지 않았음에도 하부의 기기에 전원이 공급되지 않는 상황이 발생할 수 있는 문제점이 있었다.
한편, 현장제어반에 하부의 기기가 전기적으로 연결되어 있으며, 제어반에 공급되는 한전전압은 교류 3상 380V가 기준이나 현실적으로 400V가 넘는바,
상기 제어반은 3상 중 1상을 이용하여 단상 220V를 만들어 내는 것이 불가능함으로, UPS를 통하여 단상 220V가 넘는 전압이 하부의 기기에 공급되면, 하부의 기기가 손상되는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명은 상기한 종래 기술에 따른 제반 문제점을 해결하기 위하여 개량발명된 것으로서, 본 발명의 목적은 유피에스의 전압을 감시하다가 유피에스의 고장으로 하부의 기기에 전압 공급이 중지되면 한전전압으로 자동 절체하여 일정하게 단상 220V를 하부의 기기에 공급하는 정전압장치를 가지고 있는 유피에스용 소형 에이티에스 및 그 제어방법을 제공하는 데 있다.
그러나 본 발명의 목적은 상기에 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 정전압장치를 가지고 있는 유피에스용 소형 에이티에스는,
기 설정된 프로그램에 따라 전기적으로 연결된 부품을 제어함과 아울러 전기적으로 연결된 UPS의 고장을 감시하는 제어부(508)와;
상기 제어부(508)에 전기적으로 연결되되, UPS의 정상 시 제어부(508)의 제어신호에 따라 UPS(504)의 220V 정전압을 하부의 기기(506)로 출력하거나 UPS의 고장 시 제어부(508)의 제어신호에 따라 정전압장치의 220V 정전압을 하부의 기기(506)로 출력하는 출력부(518)와;
상기 제어부(508) 및 출력부(518)에 전기적으로 연결되되, UPS의 고장 시 제어부(508)의 제어신호에 따라 한전전압으로 자동 절체하여 일정하게 220V 정전압을 출력부(518)로 공급하는 정전압장치를 포함한 것을 특징으로 하는 정전압장치를 가지고 있는 유피에스용 소형 에이티에스.
그리고, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 정전압장치를 가지고 있는 유피에스용 소형 에이티에스의 제어방법은,
UPS(504)가 정상적으로 220V 정전압을 하부의 기기(506)로 공급하고 있는지 감시하는 제1단계와;
상기 제1단계의 감시결과 UPS(504)가 정상이면, UPS(504)의 220V 정전압을 하부의 기기(506)로 공급하는 제2단계와;
상기 제1단계의 감시결과 UPS(504)가 고장이면, UPS(504)로부터 공급되는 정전압을 차단함과 동시에 정전압장치로 제어신호를 보내어 정전압장치가 한전전압으로 자동 절체하도록 하는 제3단계와;
상기 제3단계 후, 정전압장치가 한전전압을 일정하게 220V 정전압으로 변환하여 220V 정전압을 하부의 기기(506)로 공급하는 제4단계를 포함한다.
이상에서 상술한 바와 같이 본 발명에 따른 정전압장치를 가지고 있는 유피에스용 소형 에이티에스 및 그 제어방법은 유피에스의 전압을 감시하다가 유피에스의 고장으로 하부의 기기에 전압 공급이 중지되면 한전전압으로 자동 절체하여 일정하게 단상 220V를 하부의 기기에 공급함으로써, 하부의 기기들의 손상을 미연에 방지하는 효과가 있다.
도 1은 종래의 전원공급시스템을 개략적으로 나타낸 도면,
도 2는 본 발명에 따른 정전압장치를 가지고 있는 유피에스용 소형 에이티에스의 개략적인 구성도,
도 3은 도 2의 정전압장치를 가지고 있는 유피에스용 소형 에이티에스에 하부의 기기들이 설치된 상태를 나타낸 도면이다.
이하, 본 발명에 따른 정전압장치를 가지고 있는 유피에스용 소형 에이티에스 및 그 제어방법의 바람직한 실시 예를 설명한다.
하기에서 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 정전압장치를 가지고 있는 유피에스용 소형 에이티에스의 개략적인 회로 구성도이고, 도 3은 도 2의 정전압장치를 가지고 있는 유피에스용 소형 에이티에스에 하부의 기기들이 설치된 상태를 나타낸 도면이다.
도 2 내지 도 3에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 정전압장치를 가지고 있는 유피에스용 소형 에이티에스(502)는,
기 설정된 프로그램에 따라 전기적으로 연결된 부품을 제어함과 아울러 전기적으로 연결된 UPS의 고장을 감시하는 제어부(508)와;
상기 제어부(508)에 전기적으로 연결되되, UPS의 정상 시 제어부(508)의 제어신호에 따라 UPS(504)의 220V 정전압을 하부의 기기(506)로 출력하거나 UPS의 고장 시 제어부(508)의 제어신호에 따라 정전압장치의 220V 정전압을 하부의 기기(506)로 출력하는 출력부(518)와;
상기 제어부(508) 및 출력부(518)에 전기적으로 연결되되, UPS의 고장 시 제어부(508)의 제어신호에 따라 한전전압으로 자동 절체하여 일정하게 220V 정전압을 출력부(518)로 공급하는 정전압장치를 포함한다.
여기서, 상기 정전압장치는,
상기 제어부(508)에 전기적으로 연결되되, UPS의 고장 시, 제어부(508)의 제어신호에 따라 한전(한국전력)으로부터 인입된 한전전압을 변압하고, 변압 된 변압 전압을 정류부로 공급하는 변압부(510)와;
상기 변압부(510)에 전기적으로 연결되어 변압 전압을 정류하고, 정류된 정류 전압을 정전압부로 공급하는 정류부(512)와;
상기 정류부(512)에 전기적으로 연결되어 정류 전압을 220V 정전압으로 변환하고, 변환된 220V 정전압을 출력부(518)로 공급하는 정전압부(514)를 포함한다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 정전압장치를 가지고 있는 유피에스용 소형 에이티에스(502)의 동작을 설명하면 다음과 같다.
여기서, 상기 에이티에스(ATS : Automatic Taransfer Switch)는 자동부하 전환 개폐기를 말한다.
먼저, 제어부(508)는 UPS(504)로 제어신호를 보내어 UPS(504)가 정상적으로 220V 정전압을 하부의 기기(506)로 공급하고 있는지 감시한다.
상기 제어부(508)의 감시결과 UPS(504)가 정상적으로 220V 정전압을 하부의 기기(506)로 공급하고 있으면,
상기 제어부(508)는 출력부(518)로 제어신호를 보내어 UPS(504)가 220V 정전압을 하부의 기기(506)로 공급하도록 한다.
만약, 상기 제어부(508)의 감시결과 UPS(504)가 고장이면,
상기 UPS(504)로부터 공급되는 정전압을 차단함과 동시에 정전압장치로 제어신호를 보낸다.
상기 정전압장치는 제어부(508)의 제어신호에 따라 한전전압으로 자동 절체하여 일정하게 220V 정전압을 출력부(518)로 공급한다.
그리고, 상기 제어부(508)는 출력부(518)로 제어신호를 보내어 정전압장치가 220V 정전압을 하부의 기기(506)로 공급하도록 한다.
여기서, 상기 정전압장치의 동작을 좀 더 살펴보면, 변압부(510)는 제어부(508)의 제어신호에 따라 한전(한국전력)으로부터 인입된 한전전압을 변압하고, 변압 된 변압 전압을 정류부로 공급한다.
상기 정류부(512)는 변압 전압을 정류하고, 정류된 정류 전압을 정전압부로 공급한다.
상기 정전압부(514)는 정류 전압을 일정하게 단상 220V 정전압으로 변환하고, 변환된 220V 정전압을 출력부(518)로 공급한다.
상기와 같이 동작하는 본 발명에 따른 정전압장치를 가지고 있는 유피에스용 소형 에이티에스(502)의 제어방법을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 제어부(508)는 UPS(504)로 제어신호를 보내어 UPS(504)가 정상적으로 220V 정전압을 하부의 기기(506)로 공급하고 있는지 감시한다(S1).
상기 S1의 감시결과 UPS(504)가 정상적으로 220V 정전압을 하부의 기기(506)로 공급하고 있으면, 제어부(508)는 출력부(518)로 제어신호를 보낸다(S2).
그리고, 상기 출력부(518)는 제어부(508)의 제어신호에 따라 UPS(504)의 220V 정전압을 하부의 기기(506)로 공급한다(S3).
만약, 상기 S1의 감시결과 UPS(504)가 고장이면,
상기 UPS(504)로부터 공급되는 정전압을 차단함과 동시에 정전압장치로 제어신호를 보낸다(S4).
상기 정전압장치는 제어부(508)의 제어신호에 따라 한전전압으로 자동 절체하고 한전전압을 일정하게 220V 정전압을 출력부(518)로 공급한다(S5).
그리고, 상기 출력부(518)는 제어부(508)의 제어신호에 따라 정전압장치의 220V 정전압을 하부의 기기(506)로 공급한다(S6).
상기 발명의 상세한 설명은 단지 본 발명의 예시적인 것으로서, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
502 : 정전압장치를 가지고 있는 유피에스용 소형 에이티에스
504 : UPS
506 : 기기
508 : 제어부
510 : 변압부
512 : 정류부
514 : 정전압부
518 : 출력부

Claims (3)

  1. 기 설정된 프로그램에 따라 전기적으로 연결된 부품을 제어함과 아울러 전기적으로 연결된 UPS의 고장을 감시하는 제어부(508)와;
    상기 제어부(508)에 전기적으로 연결되되, UPS의 정상 시 제어부(508)의 제어신호에 따라 UPS(504)의 220V 정전압을 하부의 기기(506)로 출력하거나 UPS의 고장 시 제어부(508)의 제어신호에 따라 정전압장치의 220V 정전압을 하부의 기기(506)로 출력하는 출력부(518)와;
    상기 제어부(508) 및 출력부(518)에 전기적으로 연결되되, UPS의 고장 시 제어부(508)의 제어신호에 따라 한전전압으로 자동 절체하여 일정하게 220V 정전압을 출력부(518)로 공급하는 정전압장치를 포함한 것을 특징으로 하는 정전압장치를 가지고 있는 유피에스용 소형 에이티에스.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 정전압장치는,
    상기 제어부(508)에 전기적으로 연결되되, UPS의 고장 시, 제어부(508)의 제어신호에 따라 한전으로부터 인입된 한전전압을 변압하고, 변압 된 변압 전압을 정류부로 공급하는 변압부(510)와;
    상기 변압부(510)에 전기적으로 연결되어 변압 전압을 정류하고, 정류된 정류 전압을 정전압부로 공급하는 정류부(512)와;
    상기 정류부(512)에 전기적으로 연결되어 정류 전압을 220V 정전압으로 변환하고, 변환된 220V 정전압을 출력부(518)로 공급하는 정전압부(514)를 포함한 것을 특징으로 하는 정전압장치를 가지고 있는 유피에스용 소형 에이티에스.
  3. UPS(504)가 정상적으로 220V 정전압을 하부의 기기(506)로 공급하고 있는지 감시하는 제1단계와;
    상기 제1단계의 감시결과 UPS(504)가 정상이면, UPS(504)의 220V 정전압을 하부의 기기(506)로 공급하는 제2단계와;
    상기 제1단계의 감시결과 UPS(504)가 고장이면, UPS(504)로부터 공급되는 정전압을 차단함과 동시에 정전압장치로 제어신호를 보내어 정전압장치가 한전전압으로 자동 절체하도록 하는 제3단계와;
    상기 제3단계 후, 정전압장치가 한전전압을 일정하게 220V 정전압으로 변환하여 220V 정전압을 하부의 기기(506)로 공급하는 제4단계를 포함한 것을 특징으로 하는 정전압장치를 가지고 있는 유피에스용 소형 에이티에스의 제어방법.



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