UPS가 필요한 이유는 무엇인가요?
갑작스러운 정전이 비즈니스나 일상생활에 미치는 영향을 상상해 보십시오. 예를 들어, 컴퓨터가 갑자기 꺼져 중요한 데이터가 손실되거나 생산 라인이 멈춰버릴 수도 있습니다. 이러한 예상치 못한 문제를 방지하기 위해 필수적인 것이 바로 UPS( Uninterruptible Power Supply: 무정전 전원 장치)입니다.

UPS는 상용 전원이 끊기는 순간부터 대신 전력을 공급하여 업무와 장비를 보호합니다. 사무실과 점포, 데이터센터는 물론 인명을 지탱하는 의료기관과 지속적인 가동이 요구되는 공장 등 전력 공급 중단이 용납될 수 없는 중요한 현장에서 활약하고 있습니다. 특히 데이터 손실이 허용되지 않는 서버나 의료 장비 정지가 인명과 직결되는 병원에서는 UPS의 존재가 필수적입니다.
UPS 작동 확인이 중요한 이유
지구 온난화와 이상 기후로 인한 낙뢰 및 정전 빈도가 증가하는 가운데, UPS가 정상적으로 작동하는지 정기적으로 확인하는 것은 매우 중요합니다. UPS 내부의 배터리는 매일 열화되어 갑작스러운 고장이 발생할 수 있습니다. 정기적인 작동 확인을 소홀히 할 경우 데이터 손실, 시스템 장애, 장비 손상 등 심각한 위험이 발생할 수 있습니다. 또한 UPS 자체가 발연이나 발화를 일으켜 화재로 이어질 위험도 있습니다.
“UPS가 작동할 것이다”고 안일하게 생각하기보다는 “UPS가 확실히 작동하는지 확인하는 것”이 중요합니다.
파형을 활용한 UPS 진단 방법의 유효성
UPS의 컨디션을 진단하는 가장 스마트한 방법은 '파형'을 관찰하는 것입니다. 정상적인 사인파의 전압·전류 파형을 확인함으로써 UPS가 안정적인 전력을 공급하고 있음을 알 수 있습니다. 반면 파형에 왜곡이 보인다면 UPS 내부의 이상이나 부하 문제가 잠재되어 있을 가능성을 시사합니다.
또한, 정전이 발생했을 때 UPS가 어느 시점에 전력 공급을 시작하는지, 그 시간차를 파형으로 정확히 확인할 수 있습니다. 과도 상태를 관찰함으로써 전력 공급이 원활하게 이루어지고 있는지 한눈에 파악할 수 있습니다. 파형을 통해 UPS의 동작을 '가시화'함으로써 UPS를 보다 깊이 있게 진단할 수 있습니다.
UPS 작동 시험 방법
UPS 동작 시험에서는 정전이 발생했을 때 UPS가 확실하고 안정적으로 전력을 공급하는지 확인합니다. 구체적으로는 UPS의 1차측(입력측), 2차측(출력측), 그리고 축전 장치의 전압을 아날로그 유닛으로 측정하고, 전류는 전류 센서와 전류 유닛으로 측정합니다. 또한 UPS 내부의 온도를 계측함으로써 이상 발열의 유무도 점검합니다.
상용 전원의 노이즈나 고조파의 영향을 확인하기 위해서는 고속 기록이 가능한 기록계가 필요합니다.
MR8848은 20 MS의 고속 샘플링과 최대 16채널 측정이 가능하며, 단상 UPS부터 삼상 UPS까지 폭넓게 대응합니다. 또한 전압, 전류, 온도 등 서로 다른 물리량을 동일한 그래프 상에 표시하므로 UPS의 동작과 타이밍을 파악할 수 있습니다. 바로 시험의 효율을 극대화하는 계측기입니다.
단상 UPS의 경우
단상 UPS의 경우, 1차 측과 2차 측의 전압·전류, 그리고 내부의 축전 장치의 파형을 동시에 기록함으로써 정전 시의 동작과 전원 복구까지의 시간 지연을 확인할 수 있습니다.

획득해야 할 채널 수는 6ch
· 1차 측 전압 1ch, 전류 1ch
· 2차 측 전압 1ch, 전류 1ch
· 축전 장치의 전압 1ch, 전류 1ch
· UPS 각부의 온도 계측

삼상 UPS의 경우
삼상 UPS의 경우, 1차 측 전압·전류를 각 3채널, 2차 측 전압·전류를 각 3채널, 인버터와 축전 장치 간 전압·전류, 온도 계측 등 다채널 측정이 필요합니다.

획득해야 할 채널 수는 14ch
· 1차 측 전압 3ch, 전류 3ch
· 2차 측 전압 3ch, 전류 3ch
· 축전 장치의 전압 1ch, 전류 1ch
· UPS 각부의 온도 계측
MR8848은 최대 16개의 절연 아날로그 채널에서 20 MS/s의 샘플링을 제공하며, 동일한 그래프 상에서 다수의 파라미터 모니터링을 실현합니다.
정리
UPS는 단순한 전력 공급 장치가 아닙니다. 비즈니스의 지속성, 데이터의 안전성, 그리고 사람들의 안정성을 지원하는 중요한 역할을 수행하고 있습니다. UPS가 그 역할을 확실히 계속 수행하기 위해서는 정기적인 파형에 의한 동작 확인이 필요합니다. 그리고 그 시험을 효율적이고 확실하게 수행할 수 있는 것이 HIOKI의 메모리 하이코더 MR8848입니다. UPS의 동작을 확인함으로써 우리 사회의 안전과 안정을 지킬 수 있습니다.
측정기의 구성 예시
· 메모리 하이코더 MR8848
· 전압 측정: 아날로그 유닛 8966
· 전류 측정: 3채널 전류 유닛 U8977
· 온도 측정: 온도 유닛 8967
· 전류 센서: AC/DC 전류 프로브 CT6843A, 클램프온 센서 9272-05
