무정전 전원 장치(UPS)의 사례｜036｜만전의 전원 관리를 실현한 「하이브리드 UPS」란! ?

Problem

BCP(사업계속계획)의 중요성이 인식되는 가운데, 최근에는 OA 기기에 한정되지 않고 FA·산업기기에도 안정된 가동의 유지 관리를 위해 UPS(무정전 전원 장치)를 도입하는 케이스가 늘어나 있습니다. 또, 제조업에 있어서는 아시아 각국에 생산 거점을 시프트 하는 움직임이 활발합니다만, 그 때에 병목이 되는 것이, 전원 관리입니다. 불안정한 전원 사정에 의한 정전이나 전압 변동에 대한 대책이 요구되고 있습니다.

「상시 상용 급전 방식」의 난점은 “신뢰성”, 이것으로는 시스템 데이터를 지키지 않고…

공작기계, 산업용 로봇 등을 다루는 산업기계 메이커 R사. 최근, 해외에 거점을 마련하는 제조 메이커로부터의 수주가 확대되는 가운데, 동사는 부품 실장 검사 장치의 신모델 개발에 대해서, 몇개의 문제에 직면하고 있었습니다.

라고 하는 것도, 신모델에는 장치에 탑재하는 생산 제어 시스템의 백업을 위해서, UPS를 부속시키는 것이 되어 있었습니다만, “장치 코스트 저감”을 위해서 “상시 상용 급전 방식 ”의 채용을 검토하고있었습니다. 그러나 이 방식에서는 신뢰성에 몇 가지 과제가 있었던 것입니다. 회사 엔지니어링부의 H부장은 이렇게 말합니다.
"상시 상용 급전 방식은 저가격이지만 정전시에 "순단"이 발생하여 데이터를 파손할 우려가 있어 시스템의 데이터를 지킨다는 점에서는 큰 불안이 있었습니다."
※ 상시 상용 급전 방식에 대해서 자세한 것은 정전의 기초 지식과 대책: 상시 상용 급전 방식의 UPS

해외의 불안정한 전원에의 대응도 불가결. 그러나, 상시 인버터 급전 방식은 고가…

게다가 상시 상용 급전 방식은 해외에서의 사용에 대해서도 문제를 안고 있었습니다.
"전원 사정이 안정된 국내에서는 거의 문제 없습니다만, 안정된 전력 공급을 원치 않는 해외 거점에서는 상시 상용 급전 방식 에서는 전압이나 주파수의 변동을 보정할 수 없어 위험이 있습니다."(H씨 )

이러한 문제를 해결하기 위해서는 입력 전압에 관계없이 항상 안정된 출력 전압과 주파수를 확보한 전력을 공급하는 「상시 인버터 급전 방식」의 채용이 바람직하다고 생각되었습니다. 그러나 비용이 많이 들기 때문에 장비 비용 절감 요구 사항을 충족시킬 수 없습니다. 신뢰성과 비용의 딜레마에 H씨는 머리를 안고 버립니다.
“고객님께서는 국내외의 생산 거점에서 똑같이 장치를 안정 가동하고 싶다는 요구를 받고 있었습니다. 해외 진출을 도모하는 유저가 늘어나는 가운데, 신모델에 있어서 해외에서도 국내와 같이 사용할 수 있는 점은 필수 할 수 없는 요소였습니다.」(H씨)
※ 상시 인버터 급전 방식에 대해서 자세한 것은 정전의 기초 지식과 대책：상시 인버터 급전 방식의 UPS

도전

「상시 상용 급전 방식」의 UPS 채용을 검토하지만, 신뢰성에 문제가 있다.
정전시 순간에 의해 시스템의 데이터가 파손될 우려가 있다.
전력 공급이 안정되지 않는 해외에서 전압이나 주파수의 변동을 보정할 수 없는 것은 위험.
'상시 인버터 급전 방식 '은 이러한 문제를 해결할 수 있지만 비용이 튀는다.

Solution

"저비용"과 "고신뢰성"을 양립하는 "하이브리드 UPS"로 과제를 해결!

H씨가 별건으로 내사하고 있던 산요전기의 영업 담당자에게 이러한 과제를 상담한 바, 상시 상용 급전 방식의 “저비용”과, 상시 인버터 급전 방식의 “고신뢰성”이라는 2개의 장점 를 도입한 「하이브리드 UPS」의 제안을 받습니다. 강하게 흥미를 가진 H 씨는 바로 자세한 이야기를 듣기로 했습니다.

제안된 산요전기의 「하이브리드 UPS」는, 상시 상용 급전 방식과 같은 정전시의 “순단”이 발생하지 않는 특징을 가집니다만, 상시 인버터 급전 방식에 비해 저렴합니다.
“상시 인버터 급전 방식 처럼 정전시에도 완전한 정현파를 계속 공급할 수 있는 성능은 바로 우리가 요구하고 있던 것이었습니다. 했다.

또, 효율 우선 모드, 액티브 필터 모드, 급전 품질 우선 모드의 3개의 모드로부터 전원 사정에 맞추어 최적인 것을 자동 선택하기 때문에, 상시 인버터 방식에 비해 효율이 높은 점도 장점이었습니다. "(H씨)

또 H씨는 해외에서도 문제없이 사용할 수 있는 점에도 주목했습니다.
「100V, 200V계의 라인업이 있어, UL/CE에도 대응하고 있으므로 해외에서도 국내와 같이 사용할 수 있습니다.또, 부속의 전원 관리 소프트의 언어 선택에 의해 영어 대응도 가능합니다.소프트는 표준 첨부이므로, 설정을 위해 고객이 별도 옵션을 구입할 필요가 없는 것도 호감이 갖게 되었습니다. 또한, 바닥 고정금구 등의 설치용 부품을 단납기로 준비할 수 있는 등, 공장내의 FA 기기에 의 설치에 신속하게 대응할 수 있는 것도 매우 고맙습니다.”(H씨)

부품 실장 검사 장치 신모델의 개발에 성공, 국내외 각각의 공장에서 높은 평가!

이렇게 산요전기 제 「하이브리드 UPS」의 채용을 결정한 R사. 도입 후, 개발은 순조롭게 진행되어, 몇 개월 후에 릴리스된 부품 실장 검사 장치는, 국내외 모두 문제 없게 가동해, 유저보다 높은 평가를 얻을 수 있었습니다.
H씨는 이렇게 말합니다.

"그동안 산요전기 과는 서보시스템 거래만 해왔기 때문에 UPS를 취급하는 줄 몰랐는데, 이번 상담을 통해 최적의 UPS를 제안받을 수 있었습니다. 산요전기 (주)엔엑스피의 영업사원이 자사 제품에 대해 폭넓은 지식을 가지고 있다는 것을 알았기 때문에, 앞으로 개발에 어려움이 생기면 우선 산요전기에 문의해볼 생각입니다."

효과