무정전전원장치(UPS)에서 배터리 전압은 정상인데 정전 시 전원이 유지되지 않는 이유는 무엇인가요?

Question

UPS는 정전이나 순간적인 전원 장애가 발생했을 때 배터리 전원을 이용해 연결된 장비에 전력을 공급하는 장치입니다. 그런데 평상시 배터리 전압은 정상으로 표시되는데 실제 정전 상황에서는 UPS가 빠르게 종료되거나 부하 전원이 유지되지 않는 경우가 있습니다. 이러한 현상이 발생하는 원인은 무엇이며, UPS와 배터리를 점검할 때 어떤 항목을 확인해야 하나요?

Answer 1

안녕하세요. 박현민 전기기능사입니다.

배터리 전압이 정상으로 표시되더라도 실제 부하를 공급할 수 있는 용량이나 내부 상태가 충분하지 않으면 정전 시 전원을 유지하지 못할 수 있습니다. 배터리가 노후화되면 내부저항이 증가해 부하가 연결되는 순간 전압이 급격히 떨어질 수 있으며, 충전 회로 이상이나 배터리 연결 단자의 접촉 불량도 원인이 될 수 있습니다. 또한 UPS의 인버터, 절체 회로 또는 과부하 보호 기능에 문제가 있거나 연결된 부하가 설계 용량을 초과하는 경우에도 전원 공급이 중단될 수 있습니다. 점검할 때는 배터리 전압뿐 아니라 제조사 절차에 따른 배터리 상태 진단과 부하 시험 결과, 충전 상태, 단자 체결 상태 및 UPS 고장 이력을 함께 확인해야 합니다. 실제 정전 시험은 연결된 장비에 영향을 줄 수 있으므로 업무 영향을 검토하고 승인된 절차에 따라 실시해야 합니다. 배터리 교체 시에는 정격 전압과 용량, 종류 및 제조사에서 지정한 사양을 준수하고, 직류 배터리 회로의 단락 위험에 유의해야 합니다.

Answer 2

안녕하세요. 최정훈 전기기사입니다.

배터리의 전압이 평소에는 멀쩡해 보인다고 해도 정전만 되면은 바로 꺼지는 건 내부 저항이 높아서 그런 겁니다. 왜냐하면은 겉보기 전압은 정상이더라도 막상 부하가 걸리면 전압이 뚝 떨어지죠. 그래서 비상시에는 제대로 버티지 못하는 겁니다. 따라서 단순한 전압만 믿지 마시고 실제 상태를 확인해 보는 게 중요하겠습니다.

이럴 때는 제일 먼저 배터리 내부의 저항이나 방전 테스트를 해 보셔야 됩니다. 왜냐하면 수명이 다 된 배터리는 전압만 떠 있을 뿐이고 실제로는 힘을 쓰지 못하죠. 그리고 UPS 내부회로가 고장났는지도 함께 점검을 해야만 비상 상황에 안전하게 대처하실 수 있으실 겁니다.

Answer 3

안녕하세요. 김경환 전기기사입니다.

UPS 배터리는 전압이 정상으로 측정되더라도 내부저항이 증가하거나 실제 저장 용량이 감소하게 되면 정전 시 필요한 전력을 공급하지 못할 수 있습니다. 특히 배터리는 부하가 연결될 때 전압이 급격히 떨어지는 경우가 있어 무부하 전압만으로는 상태를 판단하기가 어렵습니다. 배터리의 노후화, 충전기 이상, 배터리 접속부의 부식이나 접촉 불량, 인버터 고장, 과부하 등을 주요 원인으로 꼽을 수 있습니다. 점검 시에는 배터리 개별 전압과 내부저항, 충전 상태, 접속부 발열, 정전 시 전압 강하 및 실제 방전 성능을 확인해야 할 필요가 있습니다.