KR101496860B1 - 무정전 전원 장치에 선택적인 전력을 공급하도록 구성된 입력 및 출력 전원 모듈 - Google Patents

무정전 전원 장치에 선택적인 전력을 공급하도록 구성된 입력 및 출력 전원 모듈 Download PDF

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슈나이더 일렉트릭 아이티 코포레이션
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    • H02J9/062—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source with automatic change-over, e.g. UPS systems for AC powered loads

Abstract

무정전 전원 장치("UPS")는 복수의 입력, 및 복수의 입력 중 하나 이상의 입력을 복수의 입력 중 하나 이상의 다른 입력에 선택적으로 커플링하도록 구성된 하나 이상의 점퍼 요소를 갖는 입력 모듈을 포함한다. 복수의 입력과 하나 이상의 점퍼 요소는 단일 급전, 단상 입력, 및 단상 출력; 이중 급전, 단상 입력, 및 단상 출력; 단일 급전, 3상 입력, 및 단상 출력; 이중 급전, 3상 입력, 및 단상 출력; 단일 급전, 3상 입력, 및 3상 출력; 및 이중 급전, 3상 입력, 및 3상 출력 구성을 선택적으로 이루도록 구성되어 배치될 수 있다. 다수의 전력 구성을 선택적으로 이루는 다른 실시형태와 방법도 개시된다.

Description

무정전 전원 장치에 선택적인 전력을 공급하도록 구성된 입력 및 출력 전원 모듈{INPUT AND OUTPUT POWER MODULES CONFIGURED TO PROVIDE SELECTIVE POWER TO AN UNINTERRUPTIBLE POWER SUPPLY}
본 발명의 실시형태는 전력 시스템에 사용되는 전력 입력 및 출력에 관한 것으로, 특히 무정전 전원 장치의 전력 요구의 변경을 수용하도록 선택적으로 구성될 수 있는 전력 입력과 전력 출력에 관한 것이다.
임계 부하에 전력을 제공하는 무정전 전원 장치 또는 "UPS"의 이용은 당업자에게 잘 알려져 있다. UPS는 유틸리티 전력 정전, 전력 저하, 처짐 및 서지(surge)로부터 전기 장비를 보호하기 위해 설계되었다. UPS는 작은 유틸리티 요동과 큰 거리로부터 전기 장비를 보호할 수도 있다. 대부분의 구성에서 UPS는 유틸리티 전력이 안전한 레벨로 돌아오거나 배터리가 완전히 방전될 때까지 배터리 백업을 제공한다. 공지된 무정전 전력 시스템은 온라인 UPS와 오프라인 UPS를 포함한다. 온라인 UPS는 AC 전력의 프라이머리 소스의 중단에 따라 백업 AC 전력뿐만 아니라 조절된 AC 전력을 제공한다. 오프라인 UPS는 일반적으로 입력 AC 전력의 조건을 제공하지 않지만, AC 전원의 중단에 따라 백업 AC 전력을 제공한다. 상술한 형태의 온라인 UPS는 다양한 상표명 하에 로드 아일랜드 웨스트 킹스톤 소재의 어메리칸 파워 컨버젼 코포레이션으로부터 이용가능하다. 어떠한 구성에서, UPS는 입력 회로 차단기/필터, 정류기, 컨트롤 스위치, 컨트롤러, 배터리, 인버터 및 바이패스 스위치를 포함할 수 있다. UPS는 AC 전원에 커플링하기 위한 입력과 부하에 커플링하기 위한 출력을 포함할 수도 있다.
기재된 바와 같이, 온라인 UPS는 다음과 같이 작동되도록 구성될 수 있다. 회로 차단기/필터는 입력을 통해 AC 전원으로부터 입력 AC 전력을 수용하고, 입력 AC 전력을 필터링하고, 필터링된 AC 전력을 정류기에 제공한다. 정류기는 입력 전압을 정류한다. 컨트롤 스위치는 정류된 전력을 수용하고, 또한 배터리로부터 DC 전력을 수용한다. 컨트롤러는 정류기로부터 이용가능한 전력이 소정 오차 내에 있는지를 판단하고, 그렇다면 컨트롤 스위치를 컨트롤하여 전력을 정류기로부터 인버터에 제공하도록 한다. 정류기로부터의 전력이 소정 오차 내에 없으면 그것은 전력 저하, 정전 상태 또는 전력 서지 때문에 발생할 수도 있고, 예를 들면 컨트롤러는 컨트롤 스위치를 컨트롤하여 DC 전력을 배터리로부터 인버터에 공급한다. UPS의 인버터는 DC 전력을 수용하고 DC 전력을 AC 전력으로 컨버팅하고, AC 전력을 소정의 명세로 조절한다. 배터리의 용량과 부하의 전력 요구에 따라 UPS는 순간 전원 감량 동안 또는 연장된 정전 동안 부하에 전력을 제공할 수 있다. 바이패스 스위치는 UPS 회로의 바이패스를 제공하도록 이용되어 입력 전력을 출력에 직접 제공한다. 바이패스 스위치는 컨트롤러에 의해 컨트롤되어 UPS의 파손 상태에 따라 UPS 회로의 바이패스를 제공할 수 있다.
여분의 전력을 제공하기 위해 제 2 전원을 이용하는 것이 공지되어 AC 전력의 제 2 소스로부터 UPS의 바이패스 스위치에 전력을 공급한다. 이러한 형태의 시스템은 종종 이중 메인 시스템으로서 언급되고, 제 2 전력 공급기에 커플링되는 제 2 입력을 포함하는 것을 제외하고 상술된 UPS와 유사하다. 이중 메인 UPS는 제 2 입력을 UPS의 출력에 직접 선택적으로 커플링하는 바이패스 스위치를 포함할 수 있다. 일반적으로, 이중 메인 시스템에서 유틸리티 전원은 시스템의 제 1 전력 입력과 다른 그리드로부터 제너레이터나 유틸리티 전력 등의 백업 전원을 커플링하고, 시스템의 제 2 전력 입력을 커플링한다. 유틸리티 전원의 파손에 따라 전력 시스템은 UPS의 작동의 배터리 모드를 이용하는 부하에 전력의 제공을 지속할 수 있고, 제너레이터가 작동하여 출력 전압을 끌어온다. 제너레이터가 작동중이면, 전력 시스템은 제너레이터로부터 연장된 시간에 대해 바이패스 모드로 출력 전력을 지속적으로 제공할 수 있다.
시스템 등의 전력 입력 및 출력은 통상 특정한 UPS에 대해 사용자의 요구에 의거하여 선택된다. 예를 들면, 단상 입력 및 단상 출력을 요구하는 시스템에 대해 UPS가 선택되어 이러한 요구를 충족시킨다. 유사하게, 3상 입력 및 단상 출력 또는 입출력 페이즈의 어떠한 다른 조합을 요구하는 시스템에 대해 이러한 요구를 충족시키는 UPS가 선택된다. 전력 요구가 변경되면 유저는 다른 UPS를 획득해서 새로운 요구를 충족시킨다.
본 발명의 실시형태는 복수의 입력 중 하나 이상의 입력을 복수의 입력 중 하나 이상의 다른 입력에 선택적으로 커플링하도록 구성된 하나 이상의 점퍼(jumper) 요소를 구비한 입력 모듈을 포함하는 무정전 전원 장치("UPS")를 가리킬 수 있다. 복수의 입력과 하나 이상의 점퍼 요소는 단일 급전, 단상 입력, 및 단상 출력; 이중 급전, 단상 입력, 및 단상 출력; 단일 급전, 3상 입력, 및 단상 출력; 이중 급전, 3상 입력, 및 단상 출력; 단일 급전, 3상 입력, 및 3상 출력; 및 이중 급전, 3상 입력, 및 3상 출력의 구성을 선택적으로 이루도록 구성되어 배치될 수 있다.
UPS의 실시형태는 3개의 프라이머리 입력(L1, L2 및 L3) 및 3개의 바이패스 입력(B1, B2 및 B3)의 복수의 입력을 제공하도록 포함할 수 있다. 하나 이상의 점퍼 요소는 이중 급전, 3상 입력, 및 단상 출력 구성을 이루기 위해 3개의 바이패스 입력(B1, B2 및 B3)을 서로 커플링하도록 구성된 바이패스 쇼팅(shorting) 점퍼 요소를 포함할 수 있다. 하나 이상의 점퍼 요소는 이중 급전, 단상 입력, 및 단상 출력 구성을 이루기 위해 3개의 프라이머리 입력(L1, L2 및 L3)을 서로 커플링하도록 구성된 메인 쇼팅 점퍼 요소를 더 포함할 수 있다. 하나 이상의 점퍼 요소는 단일 급전, 3상 입력, 및 단상 출력 구성을 이루기 위해 프라이머리 입력(L1)과 바이패스 입력(B1)을 서로 커플링하도록 구성된 제 1 세컨더리 점퍼 요소를 더 포함할 수 있다. 하나 이상의 점퍼 요소는 프라이머리 입력(L1)과 바이패스 입력(B1)을 서로 커플링하도록 구성된 제 1 세컨더리 점퍼 요소, 프라이머리 입력(L2)과 바이패스 입력(B2)을 서로 커플링하도록 구성된 제 2 세컨더리 점퍼 요소, 및 프라이머리 입력(L3)과 바이패스 입력(B3)을 서로 커플링하도록 구성된 제 3 세컨더리 점퍼 요소를 더 포함하여 단일 급전, 단상 입력 및 단상 출력 구성을 이룰 수 있다. 하나 이상의 점퍼 요소는 단일 급전, 3상 입력, 및 3상 출력 구성을 이루기 위해 프라이머리 입력(L1)과 바이패스 입력(B1)을 서로 커플링하도록 구성된 제 1 세컨더리 점퍼 요소, 프라이머리 입력(L2)과 바이패스 입력(B2)을 서로 커플링하도록 구성된 제 2 세컨더리 점퍼 요소, 및 프라이머리 입력(L3)과 바이패스 입력(B3)을 서로 커플링하도록 구성된 제 3 세컨더리 점퍼 요소를 포함할 수 있다. 이중 급전, 3상 입력, 및 3상 출력 구성은 복수의 입력 중 어느 하나에 커플링되는 하나 이상의 점퍼 요소없이 이루어질 수 있다. 복수의 입력은 뉴트럴 입력과 접지 입력을 더 포함하고, 복수의 입력 중 각 입력은 각 입력에 와이어를 고정하도록 구성된 하나 이상의 스크류 러그(screw lug)를 포함할 수 있다. 접지 입력은 서로 인접하게 위치된 2개 이상의 스크류 러그를 포함할 수 있다. 하나 이상의 점퍼 요소는 복수의 입력 중 하나 이상에 와이어의 커플링을 선택적으로 블록킹하는 하나 이상의 블록킹 세그먼트를 포함할 수 있다. UPS는 복수의 출력 중 2개 이상의 출력을 서로 커플링하도록 구성된 복수의 출력 및 출력 모듈 점퍼 요소를 구비한 출력 모듈을 더 포함할 수 있다. 복수의 출력은 출력(L1, L2 및 L3)을 포함할 수 있다. 복수의 출력은 뉴트럴 출력과 접지 출력을 더 포함할 수 있다. 점퍼 요소는 뉴트럴 출력을 복수의 출력 중 하나 이상에 더 커플링할 수 있다. UPS는 출력 전원 모듈의 복수의 출력 중 하나에 커플링되는 배터리 팩 전력 분배 유닛을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시형태에서 3개의 프라이머리 입력(L1, L2 및 L3)과 3개의 바이패스 입력(B1, B2 및 B3), 및 복수의 입력 중 하나 이상의 입력을 복수의 입력 중 하나 이상의 다른 입력에 선택적으로 커플링하도록 구성된 하나 이상의 점퍼 요소를 포함하는 형태의 무정전 전원 장치에서 다수의 전력 구성을 선택적으로 이루는 방법을 가리킬 수 있다. 하나 이상의 점퍼 요소는 3개의 프라이머리 입력(L1, L2 및 L3)을 서로 커플링하도록 구성된 메인 쇼팅 점퍼 요소, 프라이머리 입력(L1)을 바이패스 입력(B1)에 커플링하도록 구성된 제 1 세컨더리 점퍼 요소, 프라이머리 입력(L2)을 바이패스 입력(B2)에 커플링하도록 구성된 제 2 세컨더리 점퍼 요소, 및 프라이머리 입력(L3)을 바이패스 입력(B3)에 커플링하도록 구성된 제 3 세컨더리 점퍼 요소를 포함할 수 있다. 일실시형태에서, 상기 방법은 이중 급전, 3상 입력, 및 단상 출력 구성을 이루도록 상기 바이패스 쇼팅 점퍼 요소를 설치하는 스텝을 포함할 수 있다.
다른 실시형태에서 방법은 이중 급전, 단상 입력, 및 단상 출력 구성을 이루도록 메인 쇼팅 점퍼 요소를 설치하는 스텝을 더 포함할 수 있다. 방법은 단일 급전, 3상 입력, 및 단상 출력 구성을 이루도록 제 1 세컨더리 점퍼 요소를 설치하는 스텝을 더 포함할 수 있다. 단일 급전, 단상 입력, 및 단상 출력 구성을 이루도록 메인 쇼팅 점퍼 요소, 제 1 세컨더리 점퍼 요소, 제 2 세컨더리 점퍼 요소, 및 제 3 세컨더리 점퍼 요소를 설치하는 스텝을 더 포함할 수 있다. 다른 실시형태에서, 상기 방법은 점퍼 요소의 하나를 이용하여 복수의 입력 중 하나 이상에 와이어의 커플링을 선택적으로 블록킹하는 스텝을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시형태에서 3개의 프라이머리 입력(L1, L2 및 L3)과 3개의 바이패스 입력(B1, B2 및 B3)을 갖는 입력 모듈 및 복수의 입력 중 하나 이상의 입력을 복수의 입력 중 하나 이상의 다른 입력에 선택적으로 커플링하도록 구성된 하나 이상의 점퍼 요소를 포함하는 형태의 무정전 전원 장치에서 다수의 전력 구성을 선택적으로 이루는 방법을 가리킬 수 있다. 하나 이상의 점퍼 요소는 프라이머리 입력(L1)을 바이패스 입력(B1)에 커플링하도록 구성된 제 1 세컨더리 점퍼 요소, 프라이머리 입력(L2)을 바이패스 입력(B2)에 커플링하도록 구성된 제 2 세컨더리 점퍼 요소, 및 프라이머리 입력(L3)을 바이패스 입력(B3)에 커플링하도록 구성된 제 3 세컨더리 점퍼 요소를 포함할 수 있다. 일실시형태에서, 상기 방법은 단일 급전, 3상 입력, 및 3상 출력 구성을 이루도록 제 1 세컨더리 점퍼 요소, 제 2 세컨더리 점퍼 요소, 및 제 3 세컨더리 점퍼 요소를 설치하는 스텝을 포함할 수 있다.
상기 방법의 실시형태에서 복수의 입력 중 하나 이상의 커플링을 선택적으로 블록킹하는 스텝을 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시형태에서 무정전 전원 장치("UPS")는 단일 급전, 단상 입력 및 단상 출력; 이중 급전, 단상 입력 및 단상 출력; 단일 급전, 3상 입력 및 단상 출력; 이중 급전, 3상 입력 및 단상 출력; 단일 급전, 3상 입력 및 3상 출력; 및 이중 급전, 3상 입력 및 3상 출력 구성을 이루도록 입력을 선택적으로 커플링하는 복수의 입력 및 수단을 구비한 입력 모듈을 포함하는 것을 가리킬 수 있다.
UPS의 실시형태는 복수의 출력 중 하나 이상을 복수의 출력 중 하나 이상의 다른 출력에 커플링하도록 구성된 복수의 출력 및 출력 모듈 점퍼 요소를 구비한 출력 모듈을 포함할 수 있다. 복수의 출력은 터미널(L1, L2 및 L3)을 포함할 수 있다. 일실시형태에서, UPS는 출력 전원 모듈의 복수의 출력 중 하나에 커플링되는 배터리 팩 전력 분배 유닛을 더 포함할 수 있다. 다른 실시형태에서, UPS는 출력 모듈에 직접 커플링되는 교류 전원을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 보다 쉬운 이해를 위해 참조 번호가 참조되어 여기서 통합되는 도면 부호가 부여될 것이다.
도 1은 UPS의 본체로부터 제거되는 본 발명의 실시형태의 입력 전원 모듈과 출력 전원 모듈을 갖는 무정전 전원 장치("UPS")의 분해 사시도이고;
도 2는 UPS의 본체에 고정되는 입력 전원 모듈과 출력 전원 모듈을 갖는 UPS의 배면도이고;
도 3은 입력 전원 모듈의 내부를 나타내도록 제거된 커버 어셈블리를 갖는 입력 전원 모듈의 배면 사시도이고;
도 4는 입력 전원 모듈의 하우징에 부착 전에 나타낸 커버 어셈블리를 갖는 입력 전원 모듈의 정면 분해 사시도이고;
도 5는 입력 전원 모듈의 정면도이고;
도 6은 스크류 러그에 접속되는 와이어의 단면도이고;
도 7A는 출력 전원 모듈의 내부를 나타내도록 제거된 커버를 갖는 출력 전원 모듈의 배면 사시도이고;
도 7B는 도 7A에 나타낸 출력 전원 모듈의 정면 사시도이고;
도 8은 단일 급전, 단상 입력 및 단상 출력 구성을 나타내는 입력 전원 모듈의 평면도이고;
도 9는 이중 급전, 단상 입력 및 단상 출력 구성을 나타내는 입력 전원 모듈의 평면도이고;
도 10은 단일 급전, 3상 입력 및 단상 출력 구성을 나타내는 입력 전원 모듈의 평면도이고;
도 11은 이중 급전, 3상 입력 및 단상 출력 구성을 나타내는 입력 전원 모듈의 평면도이고;
도 12는 단일 급전, 3상 입력 및 3상 출력 구성을 나타내는 입력 전원 모듈의 평면도이고;
도 13은 이중 급전, 3상 입력 및 3상 출력 구성을 나타내는 입력 전원 모듈의 평면도이고;
도 14는 단상 하드와이어 출력 구성을 나타내는 출력 전원 모듈의 평면도이고;
도 15는 3상 하드와이어 출력 구성을 나타내는 출력 전원 모듈의 평면도이고;
도 16은 배터리 팩 전력 분배 유닛에 접속되는 단상 출력 구성을 나타내는 출력 전원 모듈의 평면도이며;
도 17은 본 발명의 실시형태의 UPS의 개략 블록도이다.
예시만을 위해 그리고 일반성에 한정 없이 본 발명은 첨부 도면을 참조하여 상세하게 설명될 것이다. 본 발명은 다음 기재에서의 설명이나 도면에서 예시되는 구성 요소의 구성과 배치의 상세함에 그 적용이 한정되지 않는다. 본 발명은 다른 실시형태가 가능하고, 다양한 방법으로 실시되거나 수행될 수 있다. 또한, 여기에서 사용되는 어구나 용어는 설명의 목적이고, 한정되는 것으로 고려되는 것은 아니다. 여기에서 "포함하는", "구성하는", "갖는", "함유하는", "수반하는" 및 다양한 변형의 이용은 추가적인 항목뿐만 아니라 이후의 리스트에 있고 대등한 항목을 포함하는 것을 의미한다.
본 발명의 실시형태는 상술된 UPS 구성 등의 UPS에 사용되는 입력 모듈과 출력 모듈을 제공한다. 본 발명의 실시형태는 전기적인 접속을 요구하는 UPS 이외의 시스템과 전기 장치에 이용될 수 있다. 본 발명의 실시형태의 또 다른 적용이 고려된다.
도 1 및 2를 참조하면, 무정전 전원 장치("UPS")가 나타내졌고 전체적으로 10으로 지시된다. UPS(10)는 본 발명의 양수인, 로드 아일랜드 웨스트 킹스톤의 어메리칸 파워 컨버젼 포코레이션에 의해 판매된 국내 또는 국제적인 UPS 모델일 수 있다. 상술된 바와 같이, 대체로 UPS는 전력의 지속적인 플로잉을 전원으로부터 UPS에 접속되는 전기 장치에 제공하는데 기여한다. UPS는 본체 내에 하우징되는 복수의 기능적인 요소를 갖는 본체(12)를 포함한다. 도 1 및 2는 전체적으로 16으로 지시되는 전력 터미널 입력 모듈과 전체적으로 18로 지시되는 전력 터미널 출력 모듈을 수용하도록 채용되는 본체(12)의 리어 패널(14)을 예시한다. 입력 모듈(16)과 출력 모듈(18)의 목적은 충분히 분리된 그러한 장치의 와이어를 유지하는 동안에 주변 전기 장치에 대해 전기적인 접속을 제공하는 것이다. 예를 들면, 주변 전기 장치는 포함할 수 있지만, 서버, HVAC 장치, 냉각 장치, 제어 패널 및 모터 제어에 한정되지 않고, UPS 내에 제공되는 컨트롤러(도 1 및 2에 도시 생략)의 컨트롤 하에서 작동된다.
도 3 및 4를 참조하면, UPS에 이용될 수 있는 입력 모듈(16)은 도 3에서 제거되는 상부 커버(20, 22)의 일부로 사시도에 나타내어져 모듈의 내부를 나타낸다. 나타낸 바와 같이, 입력 모듈(16)은 저면 벽(26), 2개의 측벽(28, 30), 정면(32) 및 배면 벽(34)을 갖고 전체적으로 24로 지시되는 하우징을 포함하고, 하우징의 내부 영역을 함께 나타낸다. 인서트(36)는 어떠한 적절히 강한 플라스틱 또는 고분자 재료로 제조될 수 있고, 하우징(24)의 내부 영역 내에 배치되어 하우징의 정면(32)을 조절한다. 인서트(36)는 하우징의 저면 벽(26)과 측벽(28, 30)에 형성되는 개구부 또는 관통부 내에 스냅 피팅되는 스크류 패스너(도시 생략) 및/또는 통합된 탭에 의해 하우징(24)에 의해 적절히 고정되게 할 수 있다. 도 4를 참조하면 배치는, 예를 들면 스크류 패스너(38)에 의해 나타낸 방법으로 하우징에 고정될 때, 2개의 상부 커버 패널(20, 22)은 하우징(24)의 내부 영역에 완벽하게 둘러싸인다.
도 4 및 5에 가장 잘 나타낸 바와 같이, 인서트(36)는 각각 40으로 지시되는 7개의 소켓 터미널 및 1개의 핀 터미널(42)을 갖는 하우징(24)의 정면(32)에 구성된다. 입력 모듈(16)의 하우징(24)의 정면(32)은 도 1 및 2에 예시된 방법으로 UPS(10)에 제공되는 입력 리셉터클(44)에 삽입되어 플러깅될 수 있다. 도 5에 나타낸 바와 같이, 6개의 좌측 소켓 터미널(40a, 40b, 40c, 40d, 40e 및 40f)은 UPS에 메인 교류("AC") 소스 및 보조 AC 소스를 전송하도록 채용되어 있다. 남아있는 소켓 터미널(40g) 및 우측 핀 터미널(42)은 UPS(10)에, 각각 뉴트럴 와이어 및 접지 와이어(모두 도시 생략)를 접속하도록 구성되어 있다.
입력 모듈(16)의 하우징(24)의 내부 영역은 전기 접속 터미널을 각각 형성하는 8개의 스톨(stall)을 갖도록 더 구성될 수 있다. 특히, 터미널은 이하 보다 상세하게 기재되는 방법에서 메인 AC 소스 및 보조 AC 소스를 수용하도록 채용되는 6개의 우측 터미널(도 3 및 도 8~13에서 오른쪽으로부터 왼쪽으로 B3, B2, B1, L1, L2 및 L3으로 지시됨)로 도 3 및 8~13에서 L1, L2, L3, B1, B2, B, N 및 G로 나타낸다. 6개의 터미널(L1, L2, L3, B1, B2 및 B3)의 각각은 공지된 방법으로 전기 와이어 또는 케이블(도시 생략)에 구성되는 46으로 지시되는 각각의 스크류 러그를 갖는다. 전기 와이어는 크림핑(crimp), 스크류잉되거나, 스크류 러그와 접촉되는 위치에 고정될 수 있다. 전기적이고 기계적인 접속을 위해 스크류 러그(46)는 각각의 스톨 내에 지속적으로 노출된다. 나타낸 바와 같이, 6개의 우측 터미널(도 3 및 8~13에서, 예를 들면 B3, B2, B1, L1, L2 및 L3)은 인접한 각각의 소켓 터미널(예를 들면, 각각의 40a, 40b, 40c, 40d, 40e 및 40f)에 위치될 수 있다. 2개의 좌측 터미널(예를 들면, 도 8~13에 나타낸 바와 같이 N 및 G)은 뉴트럴 및 그라운드 와이어(도시 생략)가 수용되도록 채용되고 상술된 남아있는 소켓 터미널(예를 들면, 40g)과 핀 터미널(예를 들면, 42)에 대응한다. 나타낸 바와 같이, 뉴트럴 N 터미널은 2개의 스크류 러그(48, 50)를 포함하고, 그라운드 터미널(G)은 4개의 스크류 러그(52, 54, 56 및 58)를 포함한다. 뉴트럴 터미널(N) 내의 2개의 스크류 러그(48, 50)와 그라운드 터미널(G) 내의 4개의 스크류 러그(52, 54, 56 및 58)의 설치는, 도 6에 예시된 방법으로 베어 와이어(bare wire)에 고정되는 전방의 스크류 러그[예를 들면, 스크류 러그(52)]와 절연체에 고정되는 후방의 스크류 러그[예를 들면, 스크류 러그(54)]로 양 AC 소스(메인 및 보조)로부터 뉴트럴 및 그라운드 와이어의 접속을 가능하게 한다. 절연체에 후방 스크류 러그의 고정은 와이어 또는 케이블에 장력 완화를 제공할 수 있다.
도 3을 다시 참조하면, 특정 실시형태에서 배면 벽(34)은 배면 벽부(60)와 배면 벽부의 반대측으로부터 각도를 연장하는 각 측벽부인 2개의 측벽부(62, 64)를 포함한다. 배면 벽(34)은 4개의 원형 형상으로 관통된 컷아웃이고, 각각 66으로 지시되고 그 안에 형성된다. 나타낸 바와 같이, 2개의 컷아웃(66)은 하우징의 배면 벽부에 형성되고, 각 측벽부(62, 64)는 그 안에 형성되는 컷아웃(66)을 갖는다. 컷아웃(66)은 하우징(24)의 배면 벽(34)으로부터 선택적으로 제거되도록 제공되어, 케이블 또는 와이어를 터미널에 접속을 통해서 통과할 수 있게 한다. 3개의 탭(68, 70 및 71)은 도 2에 나타낸 방법으로 UPS(10)에 입력 모듈(16)을 고정하도록 제공된다.
도 7A 및 7B를 참조하면, 출력 모듈(18)은 전면벽(74), 2개의 측벽(76, 78), 상부벽(80) 및 저면(82)을 갖고 전체적으로 72로 지시되는 하우징을 포함하고 하우징의 내부 영역에 함께 형성된다. 배치는 커버(84)가 하우징(72)에 고정된 때 하우징의 내부 영역을 완벽하게 둘러싼다. 스크루 패스너(86)는 하우징(72)에 커버(84)를 고정하도록 제공될 수 있다. 출력 모듈(18)은 하우징의 전면벽(74)으로부터 돌출되는 포메이션(88)에 제공되는 7개의 핀 터미널(87)로 구성되고, UPS(10)에(도 1) 제공되는 소켓(90)에 플러깅될 수 있다. 인서트(92)는 하우징(72)의 내부 영역에 배치된다. 인서트(92)는 스크루 패스너(도시 생략) 및/또는 전면벽(74) 및/또는 하우징의 측벽(76, 78)에 형성되는 개구부나 관통 구멍 내에 스냅 피팅되는 탭에 의해 하우징(72)에 적절하게 고정될 수 있다. 핀 터미널은 UPS로부터 조절된 전력을 수용하도록 설계된다.
출력 모듈(18)의 하우징(72)의 내부 영역은 5개의 스톨을 갖도록 더 구성될 수 있고, 각 스톨은 전기적인 접속 터미널에 형성되고, 상술되는 7개의 핀 터미널의 5개에 대응한다. 특히, 출력 모듈의 인서트(92)는 도 14~16에 나타낸 터미널(L2, L2, L3, N 및 G)에 대응하는 5개의 소켓 터미널로 구성될 수 있다. 일실시형태에서, 상술한 바와 같이, 하우징(72)의 전면벽(74)은 도 1에 예시되는 방법으로, 출력 모듈을 UPS에 제공하는 출력 소켓 리셉터클(90)에 인서트되고 플러깅될 수 있는 포메이션(88) 내에 7개의 핀 터미널로 구성될 수 있다. 94로 지시되는 각 탭은 출력 모듈(18)을 UPS(10)에 고정하도록 제공될 수 있다.
상술한 바와 같이, 인서트(74)는 5개의 터미널에 제공되고, UPS(10)에 플러깅되는 7개의 핀 터미널의 5개에 따라 각 터미널은 전기 와이어 또는 케이블(도시 생략)을 고정하도록 구성되는 스크류 러그(96)를 갖고, 컴퓨터, 모니터, 프린터, 서버 등의 장치에 접속되어 UPS에 접속된다. 입력 모듈(16)로 전기 와이어는 크림핑, 스크류잉 또는 다른 방법으로 스크류 러그(96)에 접촉하는 위치에 고정된다. 전기적이고 기계적인 접속을 위해 스크류 러그(96)는 대체로 각각의 스톨 내에 노출된다. 3개의 우측 터미널(L1, L2 및 L3)은 3상 와이어를 수용하도록 구성될 수 있다. 2개의 좌측 터미널(N 및 G)은, 각각 뉴트럴 및 그라운드 와이어를 수용하도록 채용된다. 이하, 본 발명의 이 실시형태는 도 14~16의 설명을 참조하여 더 상세하게 논의될 것이다. 남아있는 2개의 핀 터미널은 UPS(10)에 2개의 다른 검출 신호를 제공하도록 공급될 수 있다. 예를 들면, 제 1 신호는 출력 모듈(18)이 UPS(10)에 플러깅되는지의 지시를 제공할 수 있다. 출력 모듈이 UPS로부터 언플러깅되면, UPS 전력 출력은 셧 다운되어 출력 접촉에서의 안전을 보증한다. 또한, 출력 모듈(16)이 빠지거나 플러깅되지 않으면, UPS(10) 출력은 작동하지 않게 된다. 제 2 신호는 단상 또는 3상 분배를 가리키도록 제공될 수 있다. 출력 쇼팅 점퍼(후술하는 바와 같이)의 존재는 UPS(10)가 단상 출력을 구성하는 것을 가리킨다.
특정 실시형태에서, 출력 모듈(18)의 하우징(72)의 상부 벽(80)은 원형 형상을 포함하고 형성된 컷아웃(98)을 천공한다. 컷아웃(98)은 하우징(72)의 상부 벽(80)으로부터 선택적으로 제거되도록 제공되어 케이블 또는 와이어를 터미널의 접속을 통해서 통과하게 할 수 있다.
이제 도 8~13으로 돌아와서, 입력 모듈은 다양한 와이어링 설계를 수용하도록 선택적으로 구성될 수 있다. 특히, 도 8은 단일 급전, 단상 입력 및 단상 출력 구성을 예시한다. 도 9는 이중 급전, 단상 입력, 및 단상 출력 구성을 예시한다. 도 10은 단일 급전, 3상 입력, 및 단상 출력 구성을 예시한다. 도 11은 이중 급전, 3상 입력, 및 단상 출력 구성을 예시한다. 도 12는 단일 급전, 3상 입력, 및 3상 출력 구성을 예시한다. 그리고 마지막으로, 도 13은 이중 급전, 3상 입력, 및 3상 출력 구성을 예시한다. 특정 실시형태에서, 소망하는 구성의 어느 하나를 이루기 위해 점퍼 요소의 키트가 제공될 수 있다. 특히, 후술하는 방법에서 점퍼 요소를 설치함으로써 소망하는 구성이 입력 모듈(16)을 설치하는 사람에 의해 이루어질 수 있다. 쇼팅 점퍼 요소가 설치되면, 각각의 소켓 터미널(40)은 평행으로 접속되고 전체 교류 전류("AC")는 이러한 수평 터미널 중에서 동등하게 분배된다. 다른 실시형태에서, 점퍼 요소는 로터리 스위치 또는 계전기 등의 컨트롤에 의해 대체되어 터미널의 소망하는 접속을 제공할 수 있다.
도 8을 먼저 참조하면, 단일 급전, 단상 입력, 및 단상 출력 구성을 이루기 위해, 입력 모듈(16)은 메인 쇼팅 점퍼 요소(100), 바이패스 쇼팅 점퍼 요소(102), 및 제 3 세컨더리 쇼팅 점퍼 요소(104, 106 및 108)로 구성될 수 있다. 특정 실시형태에서, 점퍼 요소(100, 102, 104, 106 및 108)는 스크루 패스너(도시 생략)에 의해 후술되는 방법으로 그들 각각의 터미널(L1, L2, L3, B1, B2 및 B3)을 고정하게 할 수 있다. 메인 소스에 의해 제공되는 단상 AC 전류는 터미널(L1)의 스크류 러그(46)에 와이어, 케이블 또는 다른 적절하게 플렉서블한 커넥터(여기에서 "와이어" 또는 "케이블"로서 언급됨)에 의해 접속될 수 있다. 이 접속은 도 8에서 화살표(110)로 나타낸다. 화살표(112)는 소켓 터미널(40a, 40b, 40c, 40d, 40e 및 40f)을 나타내고 평행하게 접속된다. 화살표(110)에 의해 나타낸 와이어를 통한 전체 AC 전류는 작동의 UPS(10) 모드에 따라 소켓 터미널(L1, L2, L3 또는 B1, B2, B3) 중에서 분배된다. 접속을 완료하기 위해 뉴트럴 와이어는 스크류 러그(48, 50)에 접속되고, 그라운드 와이어는 스크류 러그(52, 54 또는 56, 58)에 접속되고, 각각 뉴트럴 터미널(N) 및 그라운드 터미널(G)에 제공된다. 화살표(113, 114)는 각각의 뉴트럴 및 그라운드 터미널에 와이어의 접속을 나타낸다. 화살표(116, 118)는 소켓 터미널(40) (특히, 도 5에서 40g) 및 핀 터미널(42)을 통해서 UPS(10)에 뉴트럴 및 그라운드 터미널의 접속을 나타낸다.
메인 소스 접속의 다른 스크류 러그(46)에 단상 메인 소스 와이어의 원하지 않는 접속을 방지하기 위해, 예를 들면 터미널(L2 및 L3), 메인 쇼팅 점퍼 요소(100)는 2개의 블록킹 세그먼트(120, 122)로 구성된다. 도 3에 나타낸 바와 같이, 일반적으로 블록킹 세그먼트(120, 122)는 메인 쇼팅 점퍼 요소로부터 수직면을 따라 연장된다. 일실시형태에서, 메인 쇼팅 점퍼 요소(100)와 블록킹 세그먼트(120, 122)는 터미널 사이의 전기 통신을 제공하기 위해 스탬핑된 적절한 금속 재료의 조각으로 제조된다. 후술되는 블록킹 세그먼트로서의 블록킹 세그먼트(120, 122)는 터미널(L2 및 L3)에 와이어의 물리적인 접속을 방지하기 위해 크기가 정해진다. 유사하게, 바이패스 소스 접속의 스크류 러그(46)에 단상 메인 소스 와이어의 원하지 않는 접속을 방지하기 위해, 예를 들면 터미널(Bl, B2 및 B3), 바이패스 쇼팅 점퍼 요소(102)는 2개의 블록킹 세그먼트(124, 126)를 포함한다. 또한, 각 3개의 세컨더리 점퍼 요소는 어떠한 바이패스 소스 접속에 단상 메인 소스 와이어의 원하지 않는 접속을 방지하기 위해 블록킹 세그먼트를 갖는다. 특히, 제 1 세컨더리 점퍼 요소(104)는 터미널(L1 및 B1) 사이의 전기 통신을 제공하고, 터미널(B1)에 액세스를 방지하기 위해 블록킹 세그먼트(128)를 포함한다. 제 2 세컨더리 점퍼 요소(106)는 터미널(L2 및 B2) 사이의 전기 통신을 제공하고, 터미널(B2)에 액세스를 방지하기 위해 블록킹 세그먼트(130)를 포함한다. 그리고, 마지막으로 제 3 세컨더리 점퍼 요소(108)는 전기 통신 터미널(L3 및 B3) 사이의 전기 통신을 포함하고, 터미널(B3)에 액세스를 방지하기 위해 블록킹 세그먼트(132)를 포함한다.
도 9를 참조하면, 이중 급전을 이루기 위해 단상 입력 및 단상 출력 구성, 입력 모듈(16)은 메인 쇼팅 점퍼 요소(100) 및 바이패스 쇼팅 점퍼 요소(102)로 구성될 수 있다. 나타낸 바와 같이, 메인 소스에 의해 제공되는 단상 AC 전류는 터미널(L1)의 스크류 러그에 와이어의 방법으로 접속된다. 이 접속은 도 9에서 화살표(134)로 나타내어진다. 유사하게, 교류 소스에 의해 단상 AC 전류는 터미널(B1)의 스크류 러그에 와이어로 접속된다. 이 접속은 화살표(136)로 나타낸다. 상술한 바와 같이, 교류 소스는, 예를 들면 세컨더리 AC 전원, 배터리, 제너레이터 또는 다른 어떤 적합한 백업 전원 등의 제 2 전원으로부터 받게 된다. 화살표(138)는 소켓 터미널(40d, 40e, 40f)을 나타내고 평행하게 접속된다. 화살표(134)에 의해 지시되는 와이어를 통해서 메인 전원에 의해 제공되는 전체 AC 전류는 UPS(10)에 소켓 터미널(L1, L2, L3) 중에서 UPS(10)에 분배된다. UPS(10)의 바이패스 작동 동안, 화살표(140)는 소켓 터미널(40a, 40b, 40c)을 나타내고, 평행하게 접속된다. 화살표(136)에 의해 지시되는 와이어를 통해서 교류 전원에 의해 제공되는 전체 AC 전류는 소켓 터미널(B1, B2, B3) 중에서 UPS(10)에 분배된다. 접속을 완료하기 위해 뉴트럴 및 그라운드 와이어는 각각 뉴트럴 터미널(N) 및 그라운드 터미널(G)에 제공되는 스크류 러그(48, 50, 52, 54, 56 및 58)에 접속된다. 화살표(142, 144)는 각각의 뉴트럴 및 그라운드 터미널에 와이어의 접속을 나타낸다. 화살표(146, 148)는 소켓 터미널(40g) 및 핀 터미널(42)을 통해서 UPS(10)에 뉴트럴 및 그라운드 터미널의 접속을 나타낸다.
메인 소스 접속의 다른 스크류 러그(46)에 단상 메인 소스 와이어의 원하지 않는 접속을 방지하기 위해, 예를 들면 터미널(L2 및 L3), 메인 쇼팅 점퍼 요소(100)는 이러한 터미널의 앞에 위치되는 2개의 블록킹 세그먼트(120, 122)로 구성된다. 유사하게, 바이패스 소스 접속의 스크류 러그에 단상 교류 소스 와이어의 원하지 않는 접속을 방지하기 위해, 예를 들면 터미널(B2 및 B3), 바이패스 쇼팅 점퍼 요소(102)는 이러한 터미널 앞에 위치되는 2개의 블록킹 세그먼트(124, 126)를 포함한다.
도 10을 참조하면, 단일 급전, 3상 입력, 및 단상 출력 구성을 이루기 위해 입력 모듈(16)은 바이패스 쇼팅 점퍼 요소(102) 및 제 1 세컨더리 점퍼 요소(104)로 구성될 수 있다. 나타낸 바와 같이, 메인 소스에 의해 제공되는 3상 AC 전류는 터미널(L1, L2 및 L3)의 스크류 러그에 3개의 와이어로 접속된다. 이 접속은 도 10에서 화살표(150. 152 및 154)에 의해 나타내어진다. 화살표(156, 158 및 160)는 터미널(L1, L2 및 L3)을 UPS(10)[특히, 도 5에 나타낸 바와 같이, 소켓 터미널(40d, 40e 및 40f)]에 대응하는 소켓 터미널의 접속을 나타내고, UPS(10)의 바이패스 작동 동안에 화살표(156)는 소켓 터미널(40, 40b, 40c)을 나타내고, 평행하게 접속된다. 화살표(152)에 의해 나타내어지는 와이어를 통해서 전체 AC 전류는 소켓 터미널(B1, B2, B3)에 분배된다. 접속을 완료하기 위해 뉴트럴 및 그라운드 와이어는, 각각 뉴트럴 터미널(N) 및 그라운드 터미널(G)에 제공되는 스크류 러그에 접속된다. 화살표(162, 164)는 각각의 뉴트럴 및 그라운드 터미널에 와이어의 접속을 나타낸다. 화살표(166, 168)는 소켓 터미널(40g) 및 핀 터미널(42)을 통해서 UPS(10)에 뉴트럴 및 그라운드 터미널의 접속을 나타낸다.
예를 들면, 터미널(Bl, B2 및 B3)인 교류 전원 접속의 스크류 러그에 3상 메인 소스 와이어의 원하지 않는 접속을 방지하기 위해, 바이패스 쇼팅 점퍼 요소(102)는, 예를 들면 터미널(B2 및 B3)인 바이패스 2개의 터미널의 앞에 위치되는 2개의 블록킹 세그먼트(124, 126)로 구성되고, 제 1 세컨더리 점퍼 요소(104)는, 예를 들면 터미널(B1)인 남아있는 바이패스 터미널의 앞에 위치되는 단일 블록킹 세그먼트(128)로 구성된다.
도 11을 참조하면, 이중 급전, 3상 입력 및 단상 출력 구성을 이루기 위해, 입력 모듈(16)은 바이패스 쇼팅 점퍼 요소(102)만으로 구성될 수 있다. 나타낸 바와 같이, 메인 소스에 의해 제공되는 3상 AC 전류는 터미널(L1, L2 및 L3)의 스크류 러그에 3개의 와이어에 의해 접속된다. 이 접속은 도 11에서 화살표(170, 172 및 174)에 의해 나타내어진다. 유사하게, 교류 소스에 의해 단상 AC 전류는 터미널(Bl)의 스크류 러그에 와이어에 의해 접속된다. 화살표(176)는 터미널(B1)에 이 접속을 나타낸다. 화살표(178, 180, 182)는 UPS[특히, 도 5에 나타낸 바와 같이, 각각의 소켓 터미널(40d, 40e, 40f)]에 터미널(L1, L2, L3)에 대응하는 소켓 터미널의 접속을 나타낸다. 화살표(184)는 소켓 터미널(40a, 40b, 40c)을 나타내고 평행하게 접속된다. 화살표(176)에 의해 나타내는 와이어를 통해서 전체 AC 전류는 소켓 터미널(B1, B2, B3) 중에 분배된다. 접속을 완료하기 위해 뉴트럴 및 그라운드 와이어가 각각의 뉴트럴 터미널(N) 및 그라운드 터미널(G)에 제공되는 스크류 러그에 접속된다. 화살표(186, 188)는 각각의 뉴트럴 및 그라운드 터미널에 와이어의 접속을 나타낸다. 화살표(190, 192)는 소켓 터미널(40g) 및 핀 터미널(42)을 통해서 UPS에 뉴트럴 및 그라운드 터미널의 접속을 나타낸다.
예를 들면, 터미널(B2 및 B3)인 교류 소스 접속의 다른 스크류 러그에 단상 교류 소스 와이어의 원하지 않는 접속을 방지하기 위해 바이패스 쇼팅 점퍼 요소(102)는 이러한 터미널 앞에 위치되는 2개의 블록킹 세그먼트(124, 126)로 구성된다.
도 12를 참조하면, 단일 급전, 3상 입력 및 3상 출력 구성을 이루기 위해 입력 모듈(16)은 제 1 세컨더리 점퍼 요소(104), 제 2 세컨더리 점퍼 요소(106), 및 제 3 세컨더리 점퍼 요소(108)로 구성될 수 있다. 나타낸 바와 같이, 메인 전원에 의해 제공되는 3상 AC 전류는 터미널(L1, L2 및 L3)의 3개의 와이어 스크류 러그에 의해 접속된다. 이 접속은 도 12에서 화살표(194, 196 및 198)로 나타내어진다. 화살표(200, 202 및 204)는 UPS(10)에 터미널(L1, L2, L3)[특히, 소켓 터미널(40d, 40e, 40f)]에 대응하는 소켓 터미널을 통해 각각, 도 5에 나타낸 바와 같이) 또는 작동의 UPS(10) 모드에 의존하는 터미널(B1, B2, B3)[특히, 소켓 터미널(40a, 40b, 40c)]에 대응하는 소켓 터미널을 통해 전류를 나타낸다. 접속을 완료하기 위해 뉴트럴 및 그라운드 와이어는 각각의 뉴트럴 터미널(N) 및 그라운드 터미널(G)에 제공되는 스크류 러그에 접속된다. 화살표(206, 208)는 각각의 뉴트럴 및 그라운드 터미널에 와이어의 접속을 나타낸다. 화살표(210, 212)는 소켓 터미널(40g) 및 핀 터미널(42)을 통해서 UPS(10)에 뉴트럴 및 그라운드 터미널의 접속을 나타낸다.
교류 소스 접속의 스크류 러그에 3상 메인 전원 와이어의 원하지 않는 접속을 방지하기 위해, 예를 들면, 터미널(B1, B2 및 B3), 제 1, 제 2 및 제 3 세컨더리 점퍼 요소(104, 106, 108)는 블록킹 세그먼트(128, 130, 132)로 구성되고, 각각 이러한 터미널 앞에 위치된다. 나타낸 바와 같이, 제 1, 제 2 및 제 3 세컨더리 점퍼 요소(104, 106, 108)는 전력을 메인 AC 소스로부터 메인 UPS 회로 및 바이패스 UPS 회로에 보낼 수 있다.
도 13을 참조하면, 이중 급전, 3상 입력, 및 3상 출력 구성을 이루기 위해 입력 모듈은 상술된 어떠한 점퍼 요소, 예를 들면 점퍼 요소(100, 102, 104, 106 및 108) 없이 구성될 수 있다. 나타낸 바와 같이, 메인 전원에 의해 제공되는 3상 AC 전류는 터미널(L1, L2 및 L3)의 스크류 러그에 3개의 와이어에 의해 접속된다. 도 13에서, 이 접속은 화살표(214, 216 및 218)로 나타내어진다. 유사하게, 바이패스 소스에 의해 제공되는 3상 AC 전류는 터미널(B1, B2 및 B3)의 스크류 러그에 3개의 와이어에 의해 접속된다. 화살표(220, 222 및 224)는 이 접속을 나타낸다. 화살표(226, 228, 230. 232, 234 및 236)는 UPS(10)[특히, 도 5에 나타낸 바와 같이, 각각 소켓 터미널(40d, 40e, 40f, 40a, 40b 및 40c)]에 터미널(L1, L2. L3, Bl, B2 및 B3)에 대응하는 소켓 터미널의 접속을 나타낸다. 이 접속을 완료하기 위해 뉴트럴 및 그라운드 와이어는 각각의 뉴트럴 터미널(N) 및 그라운드 터미널(G)에 제공되는 스크류 러그에 접속된다. 화살표(238, 240)는 뉴트럴 및 그라운드 터미널에 와이어의 접속을 나타낸다. 화살표(242, 244)는 소켓 터미널(40g) 및 핀 터미널(42)을 통해서 UPS(10)에 뉴트럴 및 그라운드 터미널의 접속을 나타낸다.
도 14~16으로 돌아와서, 보다 바람직하게 도 14에, 단상 출력 접속을 이루기 위해 출력 모듈(18)은 출력 쇼팅 점퍼 요소(246)로 구성될 수 있다. 특정 실시형태에서, 출력 쇼팅 점퍼 요소(246)는 스크루 패스너에 의해 터미널(L1, L2, L3 및 N)에 고정될 수 있다. 나타낸 바와 같이, 단상 전류는 핀 터미널(L1, L2 및 L3)에 의해 UPS(10)로부터 제공되고, 하우징 및 출력 쇼팅 점퍼 요소(246)의 전면벽(74)으로부터 돌출되는 포메이션(88)에 제공된다. 포메이션(88)은 UPS(10)(도 1 참조)에 제공되는 소켓(90)에 플러깅될 수 있다. 이 접속은 도 14에서 화살표(248)로 나타내어진다. 화살표(250)는 소망하는 하드와이어 출력으로 터미널(L3)에 대응하는 터미널의 접속을 나타낸다. 접속은 각각의 다른 2개의 터미널(L1 및 L2)로 될 수 있는 것으로 이해된다. 접속을 완료하기 위해 뉴트럴 및 그라운드 와이어는 각각의 뉴트럴 터미널(N) 및 그라운드 터미널(G)에 제공되는 스크류 러그(96)에 접속된다. 화살표(254, 252)는 출력에 대해 각각의 뉴트럴 및 그라운드 터미널에 와이어의 접속을 나타낸다. 상술한 바와 같이, 화살표(250, 252, 254)로 나타내어지는 와이어는 조절된 전력을 요구하는 어떠한 장치에 접속될 수 있다. 예를 들면, 장치는 그 장치를 포함할 수 있지만, 컴퓨터, 서버, 보조 장치 등에 한정되지 않는다.
UPS(10)는 터미널(L1, L2, L3, B1, B2 및 B3)의 모두를 교차하여 전압을 측정하는 센서와 통신하도록 구성될 수 있다. 센서로부터 획득된 정보는 UPS에 접속되는 AC 전원의 형태로서 결정되고, 부적절한 구성의 조작자에게 경고하기 위해 처리될 수 있다.
도 15를 참조하면, 3상 출력 접속을 이루기 위해 3상 전류가 출력 모듈(18)의 3개의 핀 터미널(L1, L2 및 L3)에 의해 UPS(10)로부터 제공된다. 이 접속은 도 15에서 화살표(256, 258, 260)에 의해 나타내어진다. 화살표(262, 264 및 266)는 소망하는 하드와이어 출력에, 각각의 터미널(L1, L2 및 L3)에 대응하는 터미널의 접속을 나타낸다. 접속을 완료하기 위해 뉴트럴 및 뉴트럴 와이어는 각각의 뉴트럴 터미널(N) 및 그라운드 터미널(G)에 제공되는 스크류 러그(96)에 접속된다. 화살표(268, 270)는 출력에 각각의 뉴트럴 및 그라운드 터미널에 와이어의 접속을 나타낸다.
이제, 도 16을 참조하면, 배터리 팩 전력 분배 유닛("PDU")(272)에 단상 출력 접속을 이루기 위해 출력 모듈(18)은 출력 쇼팅 점퍼 요소(246)로 구성될 수 있다. 나타낸 바와 같이, 단상 전류는 터미널(L1)의 스크류 러그(96)에 PDU 커넥터에 의해 UPS(10)로부터 제공된다. 이 접속은 도 16에서 화살표(276)에 의해 나타내어진다. 화살표(278)는 소망하는 하드와이어 출력에 터미널(L1)에 대응하는 터미널의 접속을 나타낸다. 도 14에 예시하는 구성과 같이, 접속을 완료하기 위해 배터리 팩(272)으로 구성되는 뉴트럴 커넥터(280) 및 그라운드 커넥터(282)는 각각의 뉴트럴 터미널(N) 및 그라운드 터미널(G)에 제공되는 스크류 러그에 접속된다. 화살표(284, 286)는 각각 뉴트럴 및 그라운드 터미널에 커넥터(280, 282)의 접속을 나타낸다. 화살표(288, 290)는 소망하는 하드와이어 출력에 각각의 뉴트럴 및 그라운드 터미널에 와이어의 접속을 나타낸다.
도 14~16에 또한 예시되는 바와 같이, 출력 모듈(18)은 장력 완화 바(292)에 제공되어 터미널에 접속된 와이어의 원하지 않거나 의도하지 않은 제거의 방지에 기여하여 고정화될 수 있다.
출력 모듈(18)이 출력 점퍼 요소(246)에 제공되면 단상 AC 출력을 제공한다. 출력 점퍼 요소(246)가 제거될 때, 출력 모듈(18)은 소망하는 하드와이어 출력에 3상 AC 전력을 제공하도록 와이어링될 수 있다. UPS(10)는 출력 모듈(18)의 모든 터미널(L1, L2 및 L3) 및/또는 출력 점퍼 요소(246)를 교차하는 전압을 측정하는 센서와 통신하도록 구성될 수 있다. 센서로부터 획득된 정보는 부적절한 전력 구성을 결정하고, 부적절한 구성의 작동을 경고하도록 처리될 수 있다.
도 17은 UPS(10) 내에 입력 모듈(16) 및 출력 모듈(18)의 작동을 예시한다. 도 17은 개략적으로 입력 모듈(16), 출력 모듈(18), UPS(10)의 컨버터(300), 배터리(302), 및 컨트롤러(304)를 예시하고, UPS(10)의 작동을 컨트롤한다. 상술한 바와 같이, 적상 작동 동안 UPS 컨버터(300)는 접속된 로드(306)에 대해 유틸리티 전력을 조절된 전력으로 컨버팅하도록 설계된다.
나타낸 바와 같이, 전력은 프라이머리 전원으로부터 입력 모듈(16), UPS 컨버터(300), 및 라인(308)을 따라 출력 모듈(18) 내외를 트래블링한다. 전력 분배 또는 정전 동안, 예를 들면 UPS(10)는 유한 시간 동안 배터리(302)로부터 출력 모듈(18)을 거쳐 로드(306)에 접속되는 전력을 제공하도록 구성될 수 있다. 구체적으로, UPS(10)는 유틸리티 전력의 공급이 부족하거나 외부의 소정의 제한이 있으면 배터리 작동에 송신한다. 나타낸 바와 같이, 배터리(302)는 라인(310)을 따라 컨버터(300)와 출력 모듈(18)에 직접 전력을 제공한다.
전력은 프라이머리(또는 다른) 전원으로부터 UPS 컨버터(300)의 주위 입력 모듈(16), 그리고 라인(312)을 따라 출력 모듈(18) 내외로 트래블링한다. 바이패스 작동 동안, 바이패스 모드는 유저 선택에 의해 또는 스위치(314)를 작동함으로써 컨트롤러의 컨트롤 하에서 자동적으로 리칭된다. 예를 들면, UPS(10)는 바이패스 모드를 수동 선택하는 메뉴 화면을 제공하는 디스플레이(도시 생략)로 구성될 수 있다. 다른 방법으로 컨트롤러(304)는, 예를 들면 이하 조건이 발생하면: 정상 그리고 배터리 작동 모드가 이용될 수 없으면; 출력 과부하 조건이 발생되면; 또는 UPS는 내부 누전 또는 트리거가 발생되면 바이패스 모드로 자동적으로 스위칭하도록 구성될 수 있다. 나타낸 바와 같이, 바이패스 작동 동안, 유틸리티 전력은 컨버터(300)를 바이패싱함으로써 로드(306)에 접속된다. 바이패스 모드가 이용될 수 없으면, UPS는 메인 전력으로 자동적으로 스위칭할 것이다. 메인 전력이 이용될 수 없는 경우에, 컨트롤러(304)는 배터리 전력으로 스위칭할 것이다.
일실시형태에서, 로터리 스위치는 메인, 바이패스 및 보충 점퍼 대신에 제공될 수 있다. 다른 실시형태에서, 입력 모듈 및 출력 모듈은 분상 전력을 제공하도록 구성될 수 있다. 또 다른 실시형태에서, 입력 모듈의 터미널(L1, L2, L3, B1, B2, B3)의 전압은 접속된 AC 소스의 형태를 결정하고, 어떠한 부적절한 구성의 작동에 대해 경고를 제공하도록 컨트롤러에 의해 센싱되거나 프로세싱될 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시형태의 UPS는 시스템 조작자에게 다른 입출력 전력 구성에 대해 하나의 UPS를 갖도록 할 수 있고, 시스템의 소유권의 비용을 근본적으로 감소시킬 수 있고, 단순화하고 제조 장치의 비용을 줄일 수 있는 것이 관찰될 수 있다. 또한, 본 발명의 실시형태의 UPS는 2개의 분리된 소스로부터 AC 전력 입력을 받도록 구성될 수 있다. 제 1 경우에, 제 1 소스는 단일 급전 어플리케이션의 경우에 메인 UPS 회로 또는 바이패스 UPS 회로에 공급하도록 구성될 수 있다. 제 2 경우에, 이중 급전 어플리케이션의 경우에 제 1 소스는 메인 UPS 회로를 공급하고, 제 2 소스는 바이패스 UPS 회로를 공급한다. 이러한 각 입력 소스는 서로로부터 독립적으로 단상 또는 3상으로 구성될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시형태의 UPS는 입력 모듈에 대해 AC 입력 및 출력 점퍼를 갖도록 구성될 수 있고, 또한 입력 점퍼는 입력 출력 모듈의 미스와이어링을 방지하도록 구성될 수 있다. 6개의 입력 전압 측정과 출력 페이즈 구성 점퍼 모두에 의거하여 결정은 부적절한 전력 구성으로 이루어질 수 있다.
따라서, 본 발명의 하나 이상의 예시적인 실시형태로 기재되어, 다양한 대안, 변경 및 개량이 당업자에게 쉽게 고려될 수 있을 것이다. 그러한 대안, 변경 및 개량은 본 발명의 범위와 사상 내에서 의도된다. 따라서, 상기 기재는 실시예일뿐이고 한정되는 것으로 의도되지 않는다. 본 발명의 한정은 이하 청구와 그에 대응으로만 정의된다.

Claims (28)

  1. 복수의 입력,
    상기 복수의 입력에 커플링되는 하나 이상의 출력, 및
    상기 복수의 입력 중 하나 이상의 입력을 복수의 입력 중 하나 이상의 다른 입력에 선택적으로 커플링하도록 구성된 하나 이상의 점퍼 요소를 구비한 입력 모듈을 포함하는 무정전 전원 장치("UPS")에 있어서,
    상기 복수의 입력, 하나 이상의 점퍼 요소와 하나 이상의 출력은,
    단일 급전, 단상 입력, 및 단상 출력,
    이중 급전, 단상 입력, 및 단상 출력,
    단일 급전, 3상 입력, 및 단상 출력,
    이중 급전, 3상 입력, 및 단상 출력,
    단일 급전, 3상 입력, 및 3상 출력, 및
    이중 급전, 3상 입력, 및 3상 출력의 무정전 전원 장치의 구성을 선택적으로 이루도록 구성되어 배치되는 무정전 전원 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 입력은 3개의 프라이머리 입력(L1, L2 및 L3) 및 3개의 바이패스 입력(B1, B2 및 B3)을 포함하는 것을 특징으로 하는 무정전 전원 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 점퍼 요소는 이중 급전, 3상 입력, 및 단상 출력 구성을 이루기 위해 3개의 바이패스 입력(B1, B2 및 B3)을 서로 커플링하도록 구성된 바이패스 쇼팅 점퍼 요소를 포함하는 것을 특징으로 하는 무정전 전원 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 점퍼 요소는 이중 급전, 단상 입력, 및 단상 출력 구성을 이루기 위해 3개의 프라이머리 입력(L1, L2 및 L3)을 서로 커플링하도록 구성된 메인 쇼팅 점퍼 요소를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무정전 전원 장치.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 점퍼 요소는 단일 급전, 3상 입력, 및 단상 출력 구성을 이루기 위해 프라이머리 입력(L1)과 바이패스 입력(B1)을 서로 커플링하도록 구성된 제 1 세컨더리 점퍼 요소를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무정전 전원 장치.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 점퍼 요소는 단일 급전, 단상 입력, 및 단상 출력 구성을 이루기 위해 프라이머리 입력(L1)과 바이패스 입력(B1)을 서로 커플링하도록 구성된 제 1 세컨더리 점퍼 요소, 프라이머리 입력(L2)과 바이패스 입력(B2)을 서로 커플링하도록 구성된 제 2 세컨더리 점퍼 요소, 및 프라이머리 입력(L3)과 바이패스 입력(B3)을 서로 커플링하도록 구성된 제 3 세컨더리 점퍼 요소를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무정전 전원 장치.
  7. 제 2 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 점퍼 요소는 단일 급전, 3상 입력, 및 3상 출력 구성을 이루기 위해 프라이머리 입력(L1)과 바이패스 입력(B1)을 서로 커플링하도록 구성된 제 1 세컨더리 점퍼 요소, 프라이머리 입력(L2)과 바이패스 입력(B2)을 서로 커플링하도록 구성된 제 2 세컨더리 점퍼 요소, 및 프라이머리 입력(L3)과 바이패스 입력(B3)을 서로 커플링하도록 구성된 제 3 세컨더리 점퍼 요소를 포함하는 것을 특징으로 하는 무정전 전원 장치.
  8. 제 2 항에 있어서,
    상기 이중 급전, 3상 입력, 및 3상 출력 구성은 상기 복수의 입력 중 어느 하나에 커플링되는 상기 하나 이상의 점퍼 요소없이 이루어지는 것을 특징으로 하는 무정전 전원 장치.
  9. 제 3 항에 있어서,
    상기 복수의 입력은 뉴트럴 입력과 접지 입력을 더 포함하고, 상기 복수의 입력 중 각 입력은 각 입력에 와이어를 고정하도록 구성된 하나 이상의 스크류 러그를 포함하는 것을 특징으로 하는 무정전 전원 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 접지 입력은 서로 인접하게 위치된 2개 이상의 스크류 러그를 포함하는 것을 특징으로 하는 무정전 전원 장치.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 점퍼 요소는 복수의 입력 중 하나 이상에 와이어의 커플링을 선택적으로 블록킹하는 하나 이상의 블록킹 세그먼트를 포함하는 것을 특징으로 하는 무정전 전원 장치.
  12. 제 1 항에 있어서,
    복수의 출력 및 상기 복수의 출력 중 2개 이상의 출력을 서로 커플링하도록 구성된 출력 모듈 점퍼 요소를 구비한 출력 모듈을 더 포함하는 무정전 전원 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 복수의 출력은 출력(L1, L2 및 L3)을 포함하는 것을 특징으로 하는 무정전 전원 장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 복수의 출력은 뉴트럴 출력과 접지 출력을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무정전 전원 장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 점퍼 요소는 뉴트럴 출력을 상기 복수의 출력 중 하나 이상에 더 커플링하는 무정전 전원 장치.
  16. 제 12 항에 있어서,
    상기 출력 모듈의 상기 복수의 출력 중 하나에 커플링되는 배터리 팩 전력 분배 유닛을 더 포함하는 무정전 전원 장치.
  17. 3개의 프라이머리 입력(L1, L2 및 L3), 3개의 바이패스 입력(B1, B2 및 B3), 및 복수의 입력 중 하나 이상의 입력을 복수의 입력 중 하나 이상의 다른 입력에 선택적으로 커플링하도록 구성된 하나 이상의 점퍼 요소로서, 3개의 프라이머리 입력(L1, L2 및 L3)을 서로 커플링하도록 구성된 메인 쇼팅 점퍼 요소, 3개의 바이패스 입력(B1, B2 및 B3)을 서로 커플링하도록 구성된 바이패스 쇼팅 점퍼 요소, 프라이머리 입력(L1)을 바이패스 입력(B1)에 커플링하도록 구성된 제 1 세컨더리 점퍼 요소, 프라이머리 입력(L2)을 바이패스 입력(B2)에 커플링하도록 구성된 제 2 세컨더리 점퍼 요소, 및 프라이머리 입력(L3)을 바이패스 입력(B3)에 커플링하도록 구성된 제 3 세컨더리 점퍼 요소를 포함하는 하나 이상의 점퍼 요소를 갖는 입력 모듈을 구비한 형태의 무정전 전원 장치에서 다수의 전력 구성을 선택적으로 이루는 방법에 있어서,
    이중 급전, 3상 입력, 및 단상 출력 구성을 이루도록 상기 바이패스 쇼팅 점퍼 요소를 설치하는 스텝을 포함하는 방법.
  18. 제 17 항에 있어서,
    이중 급전, 단상 입력, 및 단상 출력 구성을 이루도록 상기 메인 쇼팅 점퍼 요소를 설치하는 스텝을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  19. 제 17 항에 있어서,
    단일 급전, 3상 입력, 및 단상 출력 구성을 이루도록 상기 제 1 세컨더리 점퍼 요소를 설치하는 스텝을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  20. 제 17 항에 있어서,
    단일 급전, 단상 입력, 및 단상 출력 구성을 이루도록 상기 메인 쇼팅 점퍼 요소, 상기 제 1 세컨더리 점퍼 요소, 상기 제 2 세컨더리 점퍼 요소, 및 상기 제 3 세컨더리 점퍼 요소를 설치하는 스텝을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  21. 제 17 항에 있어서,
    상기 점퍼 요소의 하나를 이용하여 복수의 입력 중 하나 이상에 와이어의 커플링을 선택적으로 블록킹하는 스텝을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  22. 3개의 프라이머리 입력(L1, L2 및 L3), 3개의 바이패스 입력(B1, B2 및 B3), 및 복수의 입력 중 하나 이상의 입력을 복수의 입력 중 하나 이상의 다른 입력에 선택적으로 커플링하도록 구성된 하나 이상의 점퍼 요소로서, 프라이머리 입력(L1)을 바이패스 입력(B1)에 커플링하도록 구성된 제 1 세컨더리 점퍼 요소, 프라이머리 입력(L2)을 바이패스 입력(B2)에 커플링하도록 구성된 제 2 세컨더리 점퍼 요소, 및 프라이머리 입력(L3)을 바이패스 입력(B3)에 커플링하도록 구성된 제 3 세컨더리 점퍼 요소를 포함하는 하나 이상의 점퍼 요소를 갖는 입력 모듈을 구비한 형태의 무정전 전원 장치에서 다수의 전력 구성을 선택적으로 이루는 방법에 있어서,
    단일 급전, 3상 입력, 및 3상 출력 구성을 이루도록 상기 제 1 세컨더리 점퍼 요소, 상기 제 2 세컨더리 점퍼 요소, 및 상기 제 3 세컨더리 점퍼 요소를 설치하는 스텝을 포함하는 방법.
  23. 제 22 항에 있어서,
    상기 복수의 입력 중 하나 이상의 커플링을 선택적으로 블록킹하는 스텝을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  24. 단일 급전, 단상 입력, 및 단상 출력,
    이중 급전, 단상 입력, 및 단상 출력,
    단일 급전, 3상 입력, 및 단상 출력,
    이중 급전, 3상 입력, 및 단상 출력,
    단일 급전, 3상 입력, 및 3상 출력, 및
    이중 급전, 3상 입력, 및 3상 출력의 무정전 전원 장치의 구성을 이루도록 복수의 입력, 상기 복수의 입력에 커플링되는 하나 이상의 출력, 및 입력을 선택적으로 커플링하는 수단을 구비한 입력 모듈을 포함하는 무정전 전원 장치.
  25. 제 24 항에 있어서,
    복수의 출력 및 상기 복수의 출력 중 하나 이상을 상기 복수의 출력 중 하나 이상의 다른 출력에 커플링하도록 구성된 출력 모듈 점퍼 요소를 구비한 출력 모듈을 더 포함하는 무정전 전원 장치.
  26. 제 25 항에 있어서,
    상기 복수의 출력은 터미널(L1, L2 및 L3)을 포함하는 것을 특징으로 하는 무정전 전원 장치.
  27. 제 26 항에 있어서,
    상기 출력 모듈의 상기 복수의 출력 중 하나에 커플링되는 배터리 팩 전력 분배 유닛을 더 포함하는 무정전 전원 장치.
  28. 제 25 항에 있어서,
    상기 출력 모듈에 직접 커플링되는 교류 전원을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무정전 전원 장치.
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