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무정전전원장치(UPS) 사용 시 고조파 전류를 억제하기 위한 방법에 대하여 설명하시오.
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답안 구조
- 개요
- UPS 고조파 발생 원인
- 고조파 억제 기본 원리
- 고조파 억제 방안
- 능동 필터 적용
- 수동 필터 적용
- 기타 고조파 저감 대책
- 결론
용어 정의
- 무정전전원장치(UPS)
- 전원 이상 발생 시에도 부하에 안정적인 전력을 연속적으로 공급하여 시스템 가용성을 확보하는 장치
- 고조파 전류
- 기본 주파수의 정수배 주파수를 가지며, 전압/전류 파형을 왜곡시키고 전력 시스템에 다양한 문제를 유발하는 전류 성분
- 능동 필터 (Active Filter)
- 전력 계통의 고조파 전류를 실시간으로 검출하여 상쇄 전류를 주입함으로써 고조파를 제거하는 장치
- 수동 필터 (Passive Filter)
- 인덕터, 커패시터, 저항 등으로 구성되어 특정 고조파 주파수에서 공진을 이용하여 고조파 전류를 흡수하거나 차단하는 장치
핵심 내용
- UPS 비선형 부하 및 스위칭 동작에 의한 고조파 발생 원인
- 능동 필터를 이용한 실시간 고조파 검출 및 상쇄 주입 방식
- 수동 필터의 특정 고조파 주파수 흡수 및 임피던스 경로 제공
- 절연 변압기 및 다펄스 변환기를 통한 고조파 상쇄 효과
- 입력/DC 리액터 등 리액턴스 소자를 활용한 고조파 전류 저감
- 저고조파 정류기(AFE) 및 계통 연계 인버터 제어 기법
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출처: 한국산업인력공단, Q-Net 자료실 · 공공누리 제1유형 · 원문(Q-Net)