KR100936158B1 - 전원설비의 축전지 충방전시험 자동화방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 전원설비의 축전지 충방전시험 자동화방법을 제공하기 위한 것으로, 상용전원을 이용해 전원설비에 전원을 공급한 상태에서 충방전시험이 있는지 판별하는 제 1 단계와; 상기 제 1 단계에서 충방전시험이 있는 것으로 판별하면, 상기 전원설비의 제어부는 상기 전원설비로 입력되는 상용전원을 자동차단시키고, 축전지에서 상기 전원설비로 전원이 공급되도록 하는 제 2 단계와; 상기 제 2 단계 후 상기 제어부는 정류기의 입력전원 차단 또는 상기 정류기의 출력전압 제어로 충방전시험이 수행되도록 하는 제 3 단계;를 포함하여 구성함으로서, 전원설비에 사용되는 축전지의 성능 및 신뢰성을 확보하기 위하여 주기적으로 시행해야 하는 축전지 충방전시험을 프로그램화 하여 자동으로 충방전시험을 시행할 수 있게 되는 것이다.
전원설비, 축전지, 충방전시험, UPS, 충전기

Description

전원설비의 축전지 충방전시험 자동화방법{Automatic method for battery charging and discharging test of power equipment}
본 발명은 전원설비의 축전지 충방전시험에 관한 것으로, 특히 전원설비에 사용되는 축전지의 성능 및 신뢰성을 확보하기 위하여 주기적으로 시행해야 하는 축전지 충방전시험을 프로그램화 하여 자동으로 충방전시험을 시행하고, 시험 중 발생될 수 있는 축전지 전압 급강하 또는 수동으로 시험 시 발생될 수 있는 인적 실수에 의한 사고를 방지하여 충방전시험의 신뢰성 배가 및 축전지의 수명을 연장시키며, 시험결과로부터 축전지 상태를 자동으로 판단할 수 있도록 하고, 전원설비로부터 전원을 공급받는 설비의 동작(서비스)을 중단하지 않고 충방전시험을 용이하게 수행하기에 적당하도록 한 전원설비의 축전지 충방전시험 자동화방법에 관한 것이다.
일반적으로 전원설비는 상용전원을 입력받아 분전반을 통해 통신설비나 제어설비 등으로 안정적으로 전원을 공급하도록 하는 장치로서, UPS(Uninterruptible Power Supply, 무정전 전원 장치), 충전기 등이 포함된다.
이러한 전원설비 중에서 UPS는 각 산업현장에 설치되는 것으로, 전기를 필요로 하는 기기에 상용전원이 예고없이 정전되거나 사고로 인하여 과도한 전압강하가 일어나더라도 무순단으로 정상적인 전원을 공급하는 것을 목적으로 설계된다. 그래서 UPS는 상용전원 또는 예비전원 등을 사용할 때 전압 변동, 주파수 변동, 순간 정전, 과도 전압 등으로 인한 전원 이상을 방지하고 항상 안정된 전원을 공급하게 되는데, 컴퓨터의 보급 확대와 더불어 그 수요가 급증하고 있다.
도 1은 종래 전원설비의 축전지 충방전시험 동작을 보인 흐름도이다.
그래서 상용전원을 이용하여 전원설비에 전원을 공급한다(ST1).
그리고 전원설비에 대한 축전지 충방전시험을 하고자 하면(ST2), 전원설비의 관리자가 전원설비에 입력되는 상용전원을 수동으로 차단한다(ST3).
그런 다음 전원설비의 관리자가 수동으로 전원설비를 조작하여 전원설비의 축전지에 대한 충방전시험을 수행하였다(ST4).
이와 같이 종래의 전원설비의 축전지 충방전시험은 입력전원 차단, 시험 중 급격한 전압강하시 및 시험 후 차단기 투입 등의 전체 과정을 수동으로 감시/조작하고 있는 실정이다.
또한 전원설비의 축전지 충방전시험 중 전압 및 전류치를 관리자가 육안으로 확인하고 기록하며, 이로써 축전지 상태를 임의적으로 판단하고 있다.
그러나 이러한 종래의 전원설비의 축전지 충방전시험은 다음과 같은 문제점이 있었다.
첫째, 축전지 충방전시험시 입력전원 차단, 시험 중 급격한 전압강하시 및 시험 후 차단기 투입 등 전체 과정을 수동적으로 감시/조작하고 있어 이는 근본적으로 인적실수에 의한 전원공급 장애요소를 내재하고 있다.
둘째, 충방전시험 중 급작스런 축전지의 전압강하에 신속히 대응할 수 없는 문제점이 있다.
셋째, 수동적인 충방전시험 방식으로 인해 시험자의 심적 부담이 크다.
넷째, 체계적이고 정확한 충방전시험을 하기 어려우며 축전지상태 판단도 임의적인 한계가 있다.
이에 본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 전원설비에 사용되는 축전지의 성능 및 신뢰성을 확보하기 위하여 주기적으로 시행해야 하는 축전지 충방전시험을 프로그램화 하여 자동으로 충방전시험을 시행하고, 시험 중 발생될 수 있는 축전지 전압 급강하 또는 수동으로 시험 시 발생될 수 있는 인적 실수에 의한 사고를 방지하여 충방전시험의 신뢰성 배가 및 축전지의 수명을 연장시키며, 시험결과로부터 축전지 상태를 자동으로 판단할 수 있도록 하고, 전원설비로부터 전원을 공급받는 설비의 동작(서비스)을 중단하지 않고 충방전시험을 용이하게 수행할 수 있는 전원설비의 축전지 충방전시험 자동화방법을 제공하는데 있다.
도 2는 본 발명이 적용되는 전원설비와 축전지를 포함한 개념도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 전원설비의 축전지 충방전시험 자동화방법을 보인 흐름도이다.
이에 도시된 바와 같이, 상용전원을 이용해 전원설비(10)에 전원을 공급한 상태에서 충방전시험이 있는지 판별하는 제 1 단계(ST11, ST12)와; 상기 제 1 단계에서 충방전시험이 있는 것으로 판별하면, 상기 전원설비(10)의 제어부(11)는 상기 전원설비(10)로 입력되는 상용전원을 자동차단시키고, 축전지(20)에서 상기 전원설 비(10)로 전원이 공급되도록 하는 제 2 단계(ST13, ST14)와; 상기 제 2 단계 후 상기 제어부(11)는 정류기(15)의 입력전원 차단 또는 상기 정류기(15)의 출력전압 제어로 충방전시험이 수행되도록 하는 제 3 단계(ST15);를 포함하여 수행하는 것을 특징으로 한다.
상기 전원설비의 축전지 충방전시험 자동화방법은, 상기 제 3 단계 후 상기 제어부(11)는 설정 기능, 제어 기능, 경보 기능, 시험이력 기록 기능, 축전지 상태판단 기능 중에서 하나 이상의 기능을 수행하여 상기 축전지(20)의 충방전시험 관리를 수행하는 제 4 단계(ST16);를 더욱 포함하여 수행하는 것을 특징으로 한다.
상기 제 4 단계에서 상기 제어부(11)의 설정 기능은, 상기 전원설비(10)의 LCD(Liquid Crystal Display, 액정 디스플레이) 상에서 시험자가 직접 설정할 수 있도록 하는 화면을 제공하고, 일정 시간(예, 10분) 간격으로 시험 시간을 설정할 수 있도록 하며, 상기 축전지(20)의 시험 최저 전압을 설정할 수 있도록 하고, 상기 축전지(20)의 용량을 설정할 수 있도록 하는 기능을 제공하는 것을 특징으로 한다.
상기 제 4 단계에서 상기 제어부(11)의 제어 기능은, 상기 전원설비(10)의 LCD 디스플레이의 버튼을 이용하여 충방전시험을 자동으로 수행할 수 있도록 하는 자동충방전시험 버튼 기능을 제공하고, 상기 전원설비(10)에 대한 자동 전원투입 또는 차단 기능을 제공하며, 자동으로 재투입이 안 될 경우 수동으로 전원이 투입되거나 차단되도록 하는 수동 전원투입 또는 차단 스위치 기능을 제공하고, 축전지 미 연결 시 또는 축전지 저전압 시에 동작하는 자동충방전시험 불가 기능을 포함하 여 제공하는 것을 특징으로 한다.
상기 제 4 단계에서 상기 제어부(11)의 경보 기능은, 상기 축전지(20)의 전압이 설정된 저전압치 이하로 강하 시 경보를 발생시키는 축전지 저전압 경보 기능을 제공하고, 상기 축전지(20) 일부 또는 전부가 불량으로 판단될 경우 경보를 발생시키는 축전지 불량 경보 기능을 포함하여 제공하는 것을 특징으로 한다.
상기 제 4 단계에서 상기 제어부(11)의 시험이력기록 기능은, 전압, 전류, 시간을 포함하여 시험조건 설정치를 기록하는 기능을 제공하고, 시험 시작 또는 종료 시간 또는 시험 중의 상기 축전지(20)의 전압과 전류의 변화를 기록하는 기능을 포함하여 제공하는 것을 특징으로 한다.
상기 제 4 단계에서 상기 제어부(11)의 축전지 상태판단 기능은, 자동으로 시행된 시험결과로부터 상기 축전지(20)의 상태를 자동 판단하는 기능을 제공하고, 정격전류, 부하전류, 정격공급가능시간, 예상공급가능시간, 시험시간을 이용하여 연산을 수행하여 상기 축전지(20)의 상태를 판단하는 기능을 포함하여 제공하는 것을 특징으로 한다.
상기 전원설비의 축전지 충방전시험 자동화방법은, 상기 제 4 단계 후 축전지 전압이 규정치 이하로 강하되거나 또는 충전지 충방전시험이 종료된 것으로 판별하면, 상용전원이 상기 전원설비(10)에 자동 투입되도록 제어하는 제 5 단계(ST17, ST18);를 더욱 포함하여 수행하는 것을 특징으로 한다.
도 4는 도 3에서 정류기 입력전원 차단에 의한 전원설비의 축전지 충방전시험 자동화방법을 상세히 보인 상세흐름도이고, 도 5는 도 4의 동작이 실행되는 예 를 보인 블록구성도이다.
이에 도시된 바와 같이, 상기 제 3 단계에서 정류기 입력전원 차단은, 상기 제어부(11)에서 전자접촉기(Electromagnetic Contactor, MC)를 차단하여 상기 정류기(15)를 셧다운시키고 상기 축전지(20)를 방전시켜 충방전시험이 수행되도록 하는 제 11 단계(ST21)와; 상기 제 11 단계 후 상기 제어부(11)는 상기 축전지(20)의 전압을 지속적으로 감시하며, 미리 설정된 방전시간 및 방전전류를 연산하여 상기 축전지(20)의 불량 여부를 판단하는 제 12 단계(ST22)와; 상기 제 12 단계 후 상기 축전지(20)의 전압이 규정치 이하로 강하되면, 상기 제어부(11)는 상기 축전지(20)로 상용전원이 재투입되도록 제어하여 상기 축전지(20)를 충전시키는 제 13 단계(ST23, ST24);를 포함하여 수행하는 것을 특징으로 한다.
도 6은 도 3에서 정류기 출력전압 제어에 의한 전원설비의 축전지 충방전시험 자동화방법을 상세히 보인 상세흐름도이고, 도 7은 도 6의 동작이 실행되는 예를 보인 블록구성도이다.
이에 도시된 바와 같이, 상기 제 3 단계에서 정류기 출력전압 제어는, 상기 제어부(11)에서 상기 정류기(15)의 출력전압이 상기 축전지(20)의 전압 이하가 되도록 상기 정류기(15)의 출력전압을 제어하여 상기 축전지(20)를 방전시켜 충방전시험이 수행되도록 하는 제 21 단계(ST31)와; 상기 제 21 단계 후 상기 제어부(11)는 상기 축전지(20)의 전압을 지속적으로 감시하며, 미리 설정된 방전시간 및 방전전류를 연산하여 상기 축전지(20)의 불량 여부를 판단하는 제 22 단계(ST32)와; 상기 제 22 단계 후 상기 축전지(20)의 전압이 규정치 이하로 강하되면, 상기 제어 부(11)는 상기 정류기(15)의 출력전압을 정격전압으로 상승시켜 상기 축전지(20)를 재충전시키는 제 23 단계(ST33, ST34);를 포함하여 수행하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 전원설비의 축전지 충방전시험 자동화방법은 전원설비에 사용되는 축전지의 성능 및 신뢰성을 확보하기 위하여 주기적으로 시행해야 하는 축전지 충방전시험을 프로그램화 하여 자동으로 충방전시험을 시행할 수 있는 효과가 있다.
또한 본 발명은 시험 중 발생될 수 있는 축전지 전압 급강하 또는 수동으로 시험 시 발생될 수 있는 인적 실수에 의한 사고를 방지하여 충방전시험의 신뢰성 배가 및 축전지의 수명을 연장시킬 수 있다.
더불어 본 발명은 시험결과로부터 축전지 상태를 자동으로 판단할 수 있게 된다.
나아가 본 발명은 전원설비로부터 전원을 공급받는 설비의 동작(서비스)을 중단하지 않고 충방전시험을 용이하게 수행할 수 있는 효과가 있게 된다.
이와 같이 구성된 본 발명에 의한 전원설비의 축전지 충방전시험 자동화방법의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명 이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 판례 등에 따라 달라질 수 있으며, 이에 따라 각 용어의 의미는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 해석되어야 할 것이다.
먼저 본 발명은 전원설비에 사용되는 축전지의 성능 및 신뢰성을 확보하기 위하여 주기적으로 시행해야 하는 축전지 충방전시험을 프로그램화 하여 자동으로 충방전시험을 시행하고, 시험 중 발생될 수 있는 축전지 전압 급강하 또는 수동으로 시험 시 발생될 수 있는 인적 실수에 의한 사고를 방지하여 충방전시험의 신뢰성 배가 및 축전지의 수명을 연장시키며, 시험결과로부터 축전지 상태를 자동으로 판단할 수 있도록 하고, 전원설비로부터 전원을 공급받는 설비의 동작(서비스)을 중단하지 않고 충방전시험을 용이하게 수행하고자 한 것이다.
도 2는 본 발명이 적용되는 전원설비와 축전지를 포함한 개념도이다.
여기서 참조번호 10은 UPS 또는 충전기 등으로 이루어진 전원설비이고, 20은 축전지이며, 30은 분전반이고, 40은 통신설비 등이며, 50은 제어설비 등이다.
그래서 본 발명에서는 도 2의 참조번호 ①에서와 같이 평상시에는 상용전원을 이용해 설비(부하)에 전원공급(정상운전) 한다. 그리고 참조번호 ②에서와 같이 충방전시험 시에는 상용전원을 자동으로 차단하여 축전지(20)에서 부하인 전원설비(10)로 전원이 공급되도록 한다. 또한 참조번호 ③에서와 같이 시험 중 축전지(20)의 전압이 규정치 이하로 강하되거나 또는 시험종료 시 상용전원을 자동투입 하게 된다.
이에 따라 시험내용을 자동으로 기록하고 시험결과로부터 축전지(20) 상태를 자동으로 판단하게 된다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 전원설비의 축전지 충방전시험 자동화방법을 보인 흐름도이다.
그래서 먼저 상용전원을 이용해 전원설비(10)에 전원을 공급한 상태에서(ST11) 충방전시험이 있는지 판별한다(ST12).
이때 충방전시험이 있는 것으로 판별하면, 전원설비(10)의 제어부(11)는 전원설비(10)로 입력되는 상용전원을 자동차단시킨다(ST13). 그리고 축전지(20)에서 전원설비(10)로 전원이 공급되도록 한다(ST14).
또한 제어부(11)는 정류기(15)의 입력전원 차단 또는 정류기(15)의 출력전압 제어로 충방전시험이 수행되도록 한다(ST15).
또한 제어부(11)는 설정 기능, 제어 기능, 경보 기능, 시험이력 기록 기능, 축전지 상태판단 기능 등을 수행하여 축전지(20)의 충방전시험 관리를 수행하게 된다.
이때 제어부(11)의 설정 기능은 전원설비(10)의 LCD 상에서 시험자가 직접 설정할 수 있도록 하는 화면을 제공하고, 일정 시간(예, 10분) 간격으로 시험 시간을 설정할 수 있도록 하며, 축전지(20)의 시험 최저 전압을 설정할 수 있도록 하고, 축전지(20)의 용량을 설정할 수 있도록 하는 기능이다.
또한 제어부(11)의 제어 기능은 전원설비(10)의 LCD 디스플레이의 버튼을 이 용하여 충방전시험을 자동으로 수행할 수 있도록 하는 자동충방전시험 버튼 기능을 제공하고, 전원설비(10)에 대한 자동 전원투입 또는 차단 기능을 제공하며, 자동으로 재투입이 안 될 경우 수동으로 전원이 투입되거나 차단되도록 하는 수동 전원투입 또는 차단 스위치 기능을 제공하고, 축전지 미 연결 시 또는 축전지 저전압 시에 동작하는 자동충방전시험 불가 기능을 포함한다.
또한 제어부(11)의 경보 기능은 축전지(20)의 전압이 설정된 저전압치 이하로 강하 시 경보를 발생시키는 축전지 저전압 경보 기능을 제공하고, 축전지(20) 일부 또는 전부가 불량으로 판단될 경우 경보를 발생시키는 축전지 불량 경보 기능을 포함한다.
또한 제어부(11)의 시험이력기록 기능은 전압, 전류, 시간을 포함하여 시험조건 설정치를 기록하는 기능을 제공하고, 시험 시작 또는 종료 시간 또는 시험 중의 축전지(20)의 전압과 전류의 변화를 기록하는 기능을 포함한다.
또한 제어부(11)의 축전지 상태판단 기능은 자동으로 시행된 시험결과로부터 축전지(20)의 상태를 자동 판단하는 기능을 제공하고, 정격전류, 부하전류, 정격공급가능시간, 예상공급가능시간, 시험시간을 이용하여 연산을 수행하여 축전지(20)의 상태를 판단하는 기능을 포함한다.
그리고 축전지 전압이 규정치 이하로 강하되거나 또는 충전지 충방전시험이 종료된 것으로 판별하면(ST17), 상용전원이 전원설비(10)에 자동 투입되도록 제어한다(ST18).
도 4는 도 3에서 정류기 입력전원 차단에 의한 전원설비의 축전지 충방전시 험 자동화방법을 상세히 보인 상세흐름도이다.
그래서 제어부(11)에서 전자접촉기(MC)(13)를 차단하여 정류기(15)를 셧다운시키고 축전지(20)를 방전시켜 충방전시험이 수행되도록 한다(ST21).
그리고 제어부(11)는 축전지(20)의 전압을 지속적으로 감시하며, 미리 설정된 방전시간 및 방전전류를 연산하여 축전지(20)의 불량 여부를 판단한다(ST22).
또한 축전지(20)의 전압이 규정치 이하로 강하되면(ST23), 제어부(11)는 축전지(20)로 상용전원이 재투입되도록 제어하여 축전지(20)를 충전시키게 된다(ST24).
도 5는 도 4의 동작이 실행되는 예를 보인 블록구성도이다.
여기서 참조번호 11은 제어부이고, 12는 회로차단기(Circuit Breaker, CM)이며, 13은 전자접촉기(MC)이고, 14는 트랜스포머이고, 15는 정류기이며, 16은 충전기이고, 17은 인버터이며, 18은 스위치이고, 20은 축전지이다.
그래서 일반적인 전원설비(10)는 입력되는 상용전원이 회로차단기(CB1), 전자접촉기(MC)를 통해 트랜스포머에서 변환되어 정류기(15)에 공급된다. 또한 정류기(15)에서 직류로 정류된 직류전원은 회로차단기(CB2)를 통해 예비전원인 축전지(20)를 평상시에 부동 충전시키며 인버터(17)로 직접 연결된다. 또한 트랜스포머(14)의 출력은 충전기(16)로 공급되고, 충전기(16)는 회로차단기(CB2)를 통해 축전지(20)를 충전시킨다. 인버터(17)는 정류기(15)로부터 받은 직류전원을 교류전원으로 변환하여 회로차단기(CB3)를 통해 출력단으로 전송하여 분전반(30)을 통해 통신설비 등(40)이나 제어설비 등(50)으로 보내게 된다. 또한 스위치(18)는 인버 터(17)의 출력을 전자접촉기(MC)의 전단으로 바이패스시킨다.
이때 본 발명에서는 자동 충방전시험시, 도 5의 빨간색 화살표와 같이, 제어부(11)에서 전자접촉기(MC)(13)를 제어하여 상용전원의 입력을 차단시킨다. 그리고 축전지(20)에서 인버터(17)를 통해 부하인 분전반(30) 등으로 출력시키게 된다.
그리고 자동 충방전시험 종료 또는 정상 동작시, 도 5의 파란색 화살표와 같이, 입력되는 상용전원은 회로차단기(CB1), 전자접촉기(MC)(13), 트랜스포머(14), 정류기(15), 인버터(17), 스위치(18), 회로차단기(CB3)를 거쳐 출력되고, 회로차단기(CB2)를 거쳐 축전지(20)를 재충전시키게 된다.
도 6은 도 3에서 정류기 출력전압 제어에 의한 전원설비의 축전지 충방전시험 자동화방법을 상세히 보인 상세흐름도이다.
그래서 제어부(11)에서 정류기(15)의 출력전압이 축전지(20)의 전압 이하가 되도록 정류기(15)의 출력전압을 제어하여 축전지(20)를 방전시켜 충방전시험이 수행되도록 한다(ST31).
그리고 제어부(11)는 축전지(20)의 전압을 지속적으로 감시하며, 미리 설정된 방전시간 및 방전전류를 연산하여 축전지(20)의 불량 여부를 판단하게 된다(ST32).
또한 축전지(20)의 전압이 규정치 이하로 강하되면(ST33), 제어부(11)는 정류기(15)의 출력전압을 정격전압으로 상승시켜 축전지(20)를 재충전시키게 된다(ST34).
도 7은 도 6의 동작이 실행되는 예를 보인 블록구성도이다.
도 7에서 전원설비의 일반적인 도 5의 경우와 유사하다.
그리고 본 발명에서는 자동 충방전시험시, 도 7의 빨간색 화살표와 같이, 제어부(11)에서 트랜스포머(14)를 제어하여 정류기(15)의 출력전압을 제어한다. 그래서 정류기(15)의 출력전압이 축전지(20)의 전압 이하가 되도록 한다.
그러면 축전지(20)의 전원이 인버터(17)와 스위치(18)와 회로차단기(CB3)를 거쳐 부하인 분전반(30) 등으로 출력되게 된다.
또한 자동 충방전시험 종료 또는 정상 동작시, 도 7의 파란색 화살표와 같이, 제어부(11)는 트랜스포머(14)를 제어하여 정류기(15)의 정압이 회복되도록 제어한다.
그러면 입력되는 상용전원은 회로차단기(CB1), 전자접촉기(MC)(13), 트랜스포머(14), 정류기(15), 인버터(17), 스위치(18), 회로차단기(CB3)를 거쳐 출력되고, 회로차단기(CB2)를 거쳐 축전지(20)를 재충전시키게 된다.
이처럼 본 발명은 전원설비에 사용되는 축전지의 성능 및 신뢰성을 확보하기 위하여 주기적으로 시행해야 하는 축전지 충방전시험을 프로그램화 하여 자동으로 충방전시험을 시행하고, 시험 중 발생될 수 있는 축전지 전압 급강하 또는 수동으로 시험 시 발생될 수 있는 인적 실수에 의한 사고를 방지하여 충방전시험의 신뢰성 배가 및 축전지의 수명을 연장시키며, 시험결과로부터 축전지 상태를 자동으로 판단할 수 있도록 하고, 전원설비로부터 전원을 공급받는 설비의 동작(서비스)을 중단하지 않고 충방전시험을 용이하게 수행하게 되는 것이다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 한정하여 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 다양한 변화와 변경 및 균등물을 사용할 수 있다. 따라서 본 발명은 상기 실시예를 적절히 변형하여 응용할 수 있고, 이러한 응용도 하기 특허청구범위에 기재된 기술적 사상을 바탕으로 하는 한 본 발명의 권리범위에 속하게 됨은 당연하다 할 것이다.
도 1은 종래 전원설비의 축전지 충방전시험 동작을 보인 흐름도이다.
도 2는 본 발명이 적용되는 전원설비와 축전지를 포함한 개념도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 전원설비의 축전지 충방전시험 자동화방법을 보인 흐름도이다.
도 4는 도 3에서 정류기 입력전원 차단에 의한 전원설비의 축전지 충방전시험 자동화방법을 상세히 보인 상세흐름도이다.
도 5는 도 4의 동작이 실행되는 예를 보인 블록구성도이다.
도 6은 도 3에서 정류기 출력전압 제어에 의한 전원설비의 축전지 충방전시험 자동화방법을 상세히 보인 상세흐름도이다.
도 7은 도 6의 동작이 실행되는 예를 보인 블록구성도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
10 : 전원설비(UPS, 충전기 등)
11 : 제어부
12 : 회로차단기(CB)
13 : 전자접촉기(MC)
14 : 트랜스포머
15 : 정류기
16 : 충전기
17 : 인버터
18 : 스위치
20 : 축전지
30 : 분전반
40 : 통신설비 등
50 : 제어설비 등

Claims (10)

  1. 상용전원을 이용해 전원설비(10)에 전원을 공급한 상태에서, 상기 전원설비(10)의 동작을 제어하는 제어부(11)는 상기 전원설비(10)에 대한 충방전시험이 있는지 판별하는 제 1 단계와;
    상기 제 1 단계에서 충방전시험이 있는 것으로 판별하면, 상기 전원설비(10)의 제어부(11)는 상기 전원설비(10)로 입력되는 상용전원을 자동차단시키고, 상기 전원설비(10)와 연결된 축전지(20)에서 상기 전원설비(10)로 전원이 공급되도록 제어하는 제 2 단계와;
    상기 제 2 단계 후 상기 제어부(11)는 상기 전원설비(10)에서 입력된 상용전원에 대한 정류기능을 수행하는 정류기(15)의 입력전원이 차단되도록 제어하거나 또는 상기 정류기(15)의 출력전압을 제어하여 충방전시험이 수행되도록 하는 제 3 단계;
    를 포함하여 수행하는 것을 특징으로 하는 전원설비의 축전지 충방전시험 자동화방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 전원설비의 축전지 충방전시험 자동화방법은,
    상기 제 3 단계 후 상기 제어부는 축전지 용량 설정을 포함한 설정 기능, 자동 충방전시험이 수행되도록 하는 제어 기능, 축전지 상태를 알리는 경보 기능, 시험에 대한 이력을 기록하는 시험이력 기록 기능, 시험결과에 의해 축전지를 상태를 판단하는 축전지 상태판단 기능 중에서 하나 이상의 기능을 수행하여 상기 축전지의 충방전시험 관리를 수행하는 제 4 단계;
    를 더욱 포함하여 수행하는 것을 특징으로 하는 전원설비의 축전지 충방전시험 자동화방법.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 제 4 단계에서 상기 제어부의 설정 기능은,
    상기 전원설비의 LCD 상에서 시험자가 직접 설정할 수 있도록 하는 화면을 제공하고, 일정 시간 간격으로 시험 시간을 설정할 수 있도록 하며, 상기 축전지의 시험 최저 전압을 설정할 수 있도록 하고, 상기 축전지의 용량을 설정할 수 있도록 하는 기능을 제공하는 것을 특징으로 하는 전원설비의 축전지 충방전시험 자동화방법.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 제 4 단계에서 상기 제어부의 제어 기능은,
    상기 전원설비의 LCD 디스플레이의 버튼을 이용하여 충방전시험을 자동으로 수행할 수 있도록 하는 자동충방전시험 버튼 기능을 제공하고, 상기 전원설비에 대한 자동 전원투입 또는 차단 기능을 제공하며, 자동으로 재투입이 안 될 경우 수동으로 전원이 투입되거나 차단되도록 하는 수동 전원투입 또는 차단 스위치 기능을 제공하고, 축전지 미 연결 시 또는 축전지 저전압 시에 동작하는 자동충방전시험 불가 기능을 포함하여 제공하는 것을 특징으로 하는 전원설비의 축전지 충방전시험 자동화방법.
  5. 청구항 2에 있어서,
    상기 제 4 단계에서 상기 제어부의 경보 기능은,
    상기 축전지의 전압이 설정된 저전압치 이하로 강하 시 경보를 발생시키는 축전지 저전압 경보 기능을 제공하고, 상기 축전지 일부 또는 전부가 불량으로 판단될 경우 경보를 발생시키는 축전지 불량 경보 기능을 포함하여 제공하는 것을 특징으로 하는 전원설비의 축전지 충방전시험 자동화방법.
  6. 청구항 2에 있어서,
    상기 제 4 단계에서 상기 제어부의 시험이력기록 기능은,
    전압, 전류, 시간을 포함하여 시험조건 설정치를 기록하는 기능을 제공하고, 시험 시작 또는 종료 시간 또는 시험 중의 상기 축전지의 전압과 전류의 변화를 기록하는 기능을 포함하여 제공하는 것을 특징으로 하는 전원설비의 축전지 충방전시험 자동화방법.
  7. 청구항 2에 있어서,
    상기 제 4 단계에서 상기 제어부의 축전지 상태판단 기능은,
    자동으로 시행된 시험결과로부터 상기 축전지의 상태를 자동 판단하는 기능을 제공하고, 정격전류, 부하전류, 정격공급가능시간, 예상공급가능시간, 시험시간을 이용하여 연산을 수행하여 상기 축전지의 상태를 판단하는 기능을 포함하여 제공하는 것을 특징으로 하는 전원설비의 축전지 충방전시험 자동화방법.
  8. 청구항 2에 있어서,
    상기 전원설비의 축전지 충방전시험 자동화방법은,
    상기 제 4 단계 후 축전지 전압이 규정치 이하로 강하되거나 또는 충전지 충방전시험이 종료된 것으로 판별하면, 상용전원이 상기 전원설비에 자동 투입되도록 제어하는 제 5 단계;
    를 더욱 포함하여 수행하는 것을 특징으로 하는 전원설비의 축전지 충방전시험 자동화방법.
  9. 청구항 1 내지 청구항 8 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 제 3 단계에서 정류기 입력전원 차단은,
    상기 제어부에서 전자접촉기를 차단하여 상기 정류기를 셧다운시키고 상기 축전지를 방전시켜 충방전시험이 수행되도록 하는 제 11 단계와;
    상기 제 11 단계 후 상기 제어부는 상기 축전지의 전압을 지속적으로 감시하 며, 미리 설정된 방전시간 및 방전전류를 연산하여 상기 축전지의 불량 여부를 판단하는 제 12 단계와;
    상기 제 12 단계 후 상기 축전지의 전압이 규정치 이하로 강하되면, 상기 제어부는 상기 축전지로 상용전원이 재투입되도록 제어하여 상기 축전지를 충전시키는 제 13 단계;
    를 포함하여 수행하는 것을 특징으로 하는 전원설비의 축전지 충방전시험 자동화방법.
  10. 청구항 1 내지 청구항 8 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 제 3 단계에서 정류기 출력전압 제어는,
    상기 제어부에서 상기 정류기의 출력전압이 상기 축전지의 전압 이하가 되도록 상기 정류기의 출력전압을 제어하여 상기 축전지를 방전시켜 충방전시험이 수행되도록 하는 제 21 단계와;
    상기 제 21 단계 후 상기 제어부는 상기 축전지의 전압을 지속적으로 감시하며, 미리 설정된 방전시간 및 방전전류를 연산하여 상기 축전지의 불량 여부를 판단하는 제 22 단계와;
    상기 제 22 단계 후 상기 축전지의 전압이 규정치 이하로 강하되면, 상기 제어부는 상기 정류기의 출력전압을 정격전압으로 상승시켜 상기 축전지를 재충전시키는 제 23 단계;
    를 포함하여 수행하는 것을 특징으로 하는 전원설비의 축전지 충방전시험 자동화방법.
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