UPS(무정전 전원 장치)란? 구조와 종류 등, 정리 해설!

1. UPS(무정전 전원장치)란?

UPS(무정전 전원장치)란 정전이 일어났을 때 전기를 일정 시간 계속 공급하기 위한 장치입니다. 영어에서는 "UPS (Uninterruptible Power Supply)"라고합니다.

이 UPS(무정전 전원 장치)가 있는 것으로 PC나 하드 디스크, 서버, 모뎀, 라우터 등을 예기치 않은 정전으로부터 지킬 수 있어 나아가 중요한 데이터나 제조 기기도 지킬 수 있습니다.

2. UPS(무정전 전원장치)의 구조란?

UPS(무정전 전원장치)는 정전시 어떻게 전기를 흐르게 하는가? 그 구조는 사실 간단합니다.

사무실이나 가정에서 자주 이용하는 「연장 코드」를 이미지 해 주세요. 이것은 벽의 전원에 연결한 코드의 끝에 여러 개의 입구가 붙어 있어 거기에 연결한 기기에 전기를 보내는 것입니다. UPS(무정전 전원장치)는 이 연장 코드에 축전 기능이 갖추어진 것으로 생각하면 알기 쉬울 것입니다.

우선은, 전원으로부터 UPS(무정전 전원 장치)에 송전. 그 앞에 있는 기기에는 스트레이트에 전기를 흘려, 그와 동시에 UPS(무정전 전원 장치) 내의 축전지에 전기를 축적합니다. 그리고 정전 등의 비상시에는, 축전지로부터 각 기기에 급전. 이로 인해 순식간에 멈추지 않고 전기를 계속 공급할 수 있습니다.

3. UPS(무정전 전원장치)와 비상용 발전기의 차이와는

UPS(무정전 전원 장치)와 발전기에는 어떤 차이가 있습니까?

UPS(무정전 전원 공급 장치)는 축전지를 내장하고 있습니다. 만일, 정전이 일어났을 때에는, 축전지로부터의 급전에 자동으로 전환되기 때문에, 끊김없이 각 기기에 전기를 계속 보내는 것이 특징입니다. 단, 일반적인 백업 시간은 5~10분 정도이므로 장시간 정전에는 견딜 수 없습니다. 시스템의 안전한 셧다운이나 발전기가 기동할 때까지의 연결로서 이용하면 좋을 것입니다.

발전기는 정전이 발생한 후 기동하는 것이 일반적입니다. 실제로 발전하기까지 1분 정도 걸려 버리기 때문에, 그 사이에는 각 기기에의 송전이 정지해 버립니다. 한편, 가솔린이나 경유 등 연료만 있으면 발전을 계속할 수 있으므로 장시간에 걸쳐 정전이 계속되는 경우에 효과적입니다.

4. UPS(무정전 전원장치)의 필요성이란?

UPS(무정전전원장치)는 민간기업인지 행정기관인지에 관계없이 ‘없어야 하는 것’으로 되어 있습니다. 항상 계속 움직여야 하는 시스템, 고객이나 금전에 관련된 데이터, 필요한 절차를 밟지 않으면 파손되어 버리는 기기 등 산업이나 생활의 기반에는 전기를 필요로 하는 것으로 넘쳐나고 있기 때문입니다.

정전 대책으로 사용할 경우의 필요성

UPS(무정전 전원장치)가 필요한 것은 정전시입니다. 현대의 일본에서 생활하고 있어, 장시간의 정전에 조우하는 등 드물게 느껴질지도 모릅니다. 그렇다면 왜 비용을 들여 UPS를 설치해야 합니까?

정전 중에는 「순저(순시 전압 저하)」라고 불리는 0.02초~2초의 단시간의 전압 저하가 발생하는 것이나, 「순간 정전(순시 정전)」이라고 불리는 1분 미만의 전력 정지도 포함됩니다. 2021년도의 도쿄전력의 1채당의 정전 회수는 0.1회※1이었습니다. 한편 순저에 대해서는, 많은 지역에서는 달에 1회도 발생하고 있다고 알려져 있습니다. 즉, 장시간의 정전은 10년에 1회 정도밖에 조우하지 않아도, 순저이면 지역에 따라서는 꽤 빈번하게 조우하고 있는 것입니다.

그리고 정밀한 장치나 데이터를 취급하는 공장이나, 중요한 데이터를 취급하는 오피스에서는, 그들만으로도 매우 큰 영향을 받게 됩니다. 생산 라인 정지, 서버 정지, 데이터 손실을 방지하기 위해 UPS는 매우 중요한 역할을 합니다.

※1 출처 1채당 정전 횟수 | 몇 표로 보는 도쿄 전력

예비 전원 장치 · 비상 전원 장치로서의 필요성

지진이나 태풍, 화재 등 재해시의 예비전원·비상전원장치로서도 UPS(무정전전원장치)는 필요합니다. 이 경우 정전은 오랜 시간이 걸릴 수 있습니다. UPS(무정전 전원 공급 장치)의 일반적인 백업 시간은 5~10분입니다. 우선은 UPS(무정전 전원 장치)로 급전하고 있는 사이에, 시스템이나 PC를 안전하게 종료할 수 있습니다. 또한 발전기를 병용하면 좋을 것입니다.

5.UPS(무정전 전원 장치)의 종류(급전 방식과 배터리)란

UPS(무정전 전원 공급 장치)에는 어떤 종류가 있습니까?

급전 방식의 종류

상시 상용 급전 방식 UPS

전력의 변환 손실이 적은 방식입니다. 정전시에 약간의 순단이 있으므로 감시 카메라 등 순단이 신경이 쓰이지 않는 용도에 최적입니다.

상세 페이지：상시 상용 급전 방식의 UPS란?

상시 인버터 급전 방식 UPS

인버터 통해 항상 안정된 전력을 공급하므로 특히 급전 품질이 높은 방식입니다. 정전시에는 완전 무순단으로 전력을 전환합니다. 통신 기지국, 통신 서버 등에 최적입니다.

상세 페이지：상시 인버터 급전 방식의 UPS란?

패러렐 프로세싱 급전방식 UPS

양방향 인버터는 역률 보정 및 노이즈를 흡수하여 전원측의 전력 품질을 향상시킵니다. 정전시에는 완전 무순단으로 전력을 전환합니다. 효율도 높고, 생산 설비 등의 동력 기기에 최적입니다.

상세 페이지 : 패러렐 프로세싱 급전방식 UPS란?

구체적인 제품 일람에 대해서는「산요전기의 무정전 전원 장치(UPS)의 제품 일람」을 확인해 주십시오.

배터리 종류

UPS(무정전 전원 장치)에 탑재되는 배터리에는 「납 축전지」와 「리튬 이온 전지」의 2종류가 있습니다. UPS의 배터리 수명은, 종래의 납 축전지에서는 2~5년입니다만, 리튬 이온 전지라면 10년※3이라고 하는 장수명을 실현하고 있습니다. 장수명화에 의한 메인터넌스 코스트의 경감뿐만 아니라, UPS의 소형화나 경년 열화에 의한 용량 저하가 적은 등, 여러가지 이점이 있습니다.
※3 사용 환경이나 주위 온도에 따라 다름

상세 페이지 : UPS의 리튬 이온 전지와 납 축전지를 철저 비교!

6. UPS(무정전 전원 장치)를 선택하는 방법이란?

UPS를 선택할 때는 다음과 같은 관점에서 필요 사항을 확인합니다.

• ① 백업 대상 장치

• ②용량

• ③ 백업 시간

• ④입출력 전압, 주파수, 배선 방식(상수·선수)

• ⑤급전 방식

• ⑥배터리 종류

• ⑦ 옵션 기능

상세 페이지：UPS(무정전 전원 장치)의 선택 방법을 해설! 용량이나 백업 시간 등

UPS(무정전 전원 공급 장치) 비교

UPS의 선정이 진행되어, 상세한 성능으로의 비교를 실시할 때는, 이하와 같은 관점등에서 보면 좋을 것입니다.

• ①급전 품질

• ②신뢰성(고장의 어려움)

• ③배터리 수명

• ④크기(공간절약성)

• ⑤사용환경

• ⑥인증 마크

8. UPS (무정전 전원 공급 장치) 유지 보수

UPS (무정전 전원 공급 장치)는 적절한 유지 보수를 수행하여 안전하게 계속 사용할 수 있습니다. 일상 점검이나 정기 점검 중, 배터리 등의 보수 부품의 교환이나, 가동 환경의 확인 등을 확실히 실시하는 것이 중요합니다.

상세 페이지：배터리의 교환 방법이나 처분 폐기 방법, 알람에 대해서 정리해 해설!

9. UPS(무정전 전원장치) 본체의 수명이 오면

UPS(무정전 전원 장치)는 용량이나 사용 환경에 따라 다르지만 5년~15년 정도로 수명을 맞이합니다. 수명을 넘어 UPS를 계속 사용하면 고장률이 올라 보험으로서의 역할이 완수되지 않거나 보수 비용이 증가하는 등의 문제가 발생합니다. 수명을 넘어 역할을 완수한 UPS는 적절한 타이밍에 교체를 검토합시다.

상세 페이지：UPS(무정전 전원 장치)의 수명이나 내용 연수, 교환 시기는 언제?

10. UPS(무정전 전원장치)의 주요 용도란?

UPS(무정전 전원 장치)는 실제로 어떻게 이용되고 있습니까?

PC・PC용으로 UPS(무정전 전원 장치)를 사용

PC에 저장된 데이터는 정전에 의해 갑자기 전기가 공급되지 않게 되면 소실되어 버리는 경우가 있습니다. 최악의 경우 PC의 시스템 자체가 손상되어 데이터를 복원할 수 없게 될지도 모릅니다. 정전 중에도 업무를 계속해야 할 경우에는 UPS(무정전 전원장치)와 발전기를 조합하여 전기를 백업해야 합니다.

서버용 UPS(무정전 전원 공급 장치) 사용

서버에는 시스템 및 웹 사이트 메일과 같은 모든 데이터가 저장됩니다. 정전에 의해 시스템의 오작동이나 데이터의 손상이 일어나면, 회사 전체에 큰 손해가 발생할 수 있습니다. 이러한 사태를 미연에 방지하기 위해서도 UPS(무정전 전원장치)가 필요합니다.

최근에는 UPS (무정전 전원 장치)와 서버를 LAN으로 연결하여 데이터의 안전을 도모하는 구조가 구축되었습니다. 우선 정전이 발생하면 무정전 전원 장치가 서버에 전력을 공급. 정전이 길어지고, 예를 들면 UPS(무정전 전원장치)의 배터리 잔량이 50%를 끊었을 경우는, 자동적으로 서버가 안전하게 셧다운하도록 프로그램해 두는 것입니다. 이렇게하면 서버의 시스템과 데이터를 보호 할 수 있습니다.

산업용 UPS(무정전 전원장치) 사용

UPS(무정전 전원 공급 장치)를 이용해야 하는 산업은 많이 있습니다.

의료 현장에서

의료 현장은 UPS(무정전 전원 장치)를 필요로 하는 대표적인 예입니다. 병원에는 다양한 의료 기기가 있습니다. 만일 정전이 일어나면 구원할 수 있는 생명을 잃게 될 수 있습니다. UPS (무정전 전원 장치)를 이용하여 전기를 계속 공급하는 것은 매우 중요합니다.

또한 저온에서 보관해야 하는 백신용 보냉고, 딥 프리저 등도 UPS(무정전 전원 장치)에 의한 정전 대책이 중요합니다. 정전으로 인해 창고의 온도가 상승하면 백신이 변질될 수 있습니다.

금융현장에서는

금융 현장에도 UPS(무정전 전원장치)는 필수입니다. 은행이나 증권회사 등의 금융관계기업에서는 여러 계통의 UPS를 도입하고 있습니다. 뿐만 아니라 각각의 무정전 전원 장치를 별도의 장소에 설치. 지진에 의한 일부 건물의 파괴 등 물리적인 손상까지 상정하여 전기를 안정적으로 공급할 수 있는 시스템을 구축하고 있습니다.

생산현장에서는

UPS(무정전 전원 장치)를 이용함으로써 생산 설비나 대상물의 파손이나 생산 공정의 재실행을 방지할 수 있습니다. 정전에 의한 발생할 수 있는 손해와 UPS(무정전 전원장치)의 비용을 비교하여 필요하다는 판단이 되면 도입을 구체적으로 검토해 볼 수 있습니다.

상세 페이지 : 공장에 추천 UPS (무정전 전원 장치)는? 용도별로 필요성과 비용 효과의 이미지를 해설!

집필 협력 : 산요전기 주식회사 영업 본부 시니어 세일즈 엔지니어 니시자와 토시유키

갱신일: 2023-07-14 00:00 /공개일: 2021-07-13 00:00