UPS 선택 시, 전력(Watt) 등급과, 전압-전류(VA) 등급의 차이점

소비전력은 전압과 전류량의 곱으로 쉽게 계산이 가능하지만 UPS를 구축하시려는 상황이라면 그리 간단하지가 않습니다. 

컴퓨팅 장비들의 사용 전기의 표시는 전력(W) 또는 전압-전류(VA) 단위로 표시됩니다. 전력(W)으로 표시된 장비는 실제 사용 전력량입니다. "피상 전력"이라고 하는 전압-전류(VA)는 장비에 적용되는 전압과 장비에서 실제 사용하는 전류를 곱한 값입니다. 

전력(Watt) 등급과 전압-전류(VA) 등급은 각각 그 용도와 목적이 서로 다릅니다. 전력(Watt)는 설비에서 발생되거나 장비를 사용하는 것에서 발생되는 실제 사용전력을 전력회사로부터 구입하는 데 사용되고, 전압-전류(VA) 등급은 배선 및 회로 차단기의의 용량을 정하는데 사용됩니다. 

백열 전구와 같은 일부 유형의 부하에 대한 VA와 전력(Watt) 등급은 동일합니다. 이와 반대로 컴퓨터 장비의 경우에는 전력(Watt) 등급과 전압-전류(VA) 등급이 크게 차이날 수 있습니다. 전압-전류(VA) 등급은 항상 전력(Wattt) 등급과 같거나 그보다 높습니다. 전압-전류(VA) 등급에 대한 전력(Watt) 등급의 비율을 나타내는 "역률"은 숫자값(예: 0.7) 또는 백분율(예: 70%)로 표시됩니다. 

컴퓨터에 대한 전력(Watt) 등급은 전압-전류(VA) 등급과 다를 수 있음 

컴퓨터를 포함한 모든 IT 장비는 전자식 스위칭 전원공급장치를 사용합니다. 컴퓨터의 스위칭 전원공급장치에는 기본적으로 1) 역률 보정 공급장치 또는 2) 축전기 입력 공급장치의 두 가지 유형이 있습니다. 그러나 장비를 검사해도 전원 공급의 유형을 구분할 수 없고 장비 사양에는 일반적으로 이 정보가 없습니다. 1990년대 중반에 소개된 역률 보정 공급장치(PFC 공급장치라고도 함)는 전력(Watt) 등급관 전압-전류(VA) 등급이 동일(0.99-1.0의 역률)하다는 특징이 있습니다. 반면 축전기 입력 공급장치는 전력(Watt) 등급이 전압-전류(VA) 등급의 0.55에서 0.75배(0.55-0.75의 역률)입니다. 

대략 1996년 이후에 제조된 라우터, 스위치, 드라이브 배열 및 서버 같은 모든 대형 전산 장비는 전원 역률 보정 공급장치를 사용하며, 따라서 이러한 종류의 장비에 대한 역률은 1입니다. 

PC, 소형 허브, PC용 주변 기기는 일반적으로 축전기 입력 공급장치를 사용하며, 이러한 종류의 장비에 대한 역률은 1보다 작고 보통 0.65 범위 내의 값이 사용됩니다. 1996년 이전에 제조된 대형 컴퓨터 장비는 주로 이러한 유형의 전원공급장치를 사용했으며 역률이 1보다 작은 것으로 나타났습니다. 

UPS 전력 등급 

UPS는 최대 전력(Watt) 등급과 최대 전압-전류(VA) 등급을 가집니다. UPS의 전력(Watt) 및 전압-전류(VA) 등급 이상의 부하를 연결하여 사용해서는 안됩니다. 

소형 UPS 시스템의 경우 전력(Watt) 등급이 전압-전류(VA) 등급의 약 60%라는 것이 사실상 산업 표준이며, 이는 보통 일반 PC 부하의 역률입니다. 일부의 UPS 제조업체는 UPS의 VA 등급만 표시합니다. 컴퓨터 부하 조정용으로 설계된 소형 UPS에는 VA 등급만 있으며, 이 경우 전력(Watt) 등급은 표시된 VA 등급의 60% 정도로 보는 것이 적절합니다. 

대형 UPS 시스템의 경우, 일반적으로 전력(Watt)을 기준으로 선정하여 구성하고 있으며, 이는 일반적인 부하의 전력(Watt)과 전압-전류(VA)의 등급이 비슷하며, 최근의 UPS도 전력(Watt)와 전압-전류(VA)가 동일하기 때문입니다. 대형 시스템 및 데이터 센터의 역률 문제에 대한 자세한 논의는 APC 백서 #26 "고조파 및 중립 과부하의 위험성"을 참조하십시오. 

부하에 따른 UPS 용량 선정 시 문제가 발생할 수 있는 예 

예 1: 일반적인 1000VA UPS가 있는 경우 - 사용자는 UPS를 사용하여 900W 히터에 전원을 공급하려고 합니다. 히터의 전력(Watt) 등급과 전압-전류(VA) 등급은 모두 900W이며 역률은 1입니다. 부하의 전압-전류(VA) 등급은 UPS의 전압-전류(VA)의 용량내에 해당하는 900VA지만 UPS는 이 부하에 전력을 공급할 수 가 없습니다. UPS의 전력(Watt)양은 1000VA의 60%인 600W가 될 가능성이 높고, 부하의 전력 사용량은 900W이므로 UPS의 최대 전력량을 초과하기 때문입니다. 

예 2: 1000VA UPS가 있는 경우 - 사용자는 UPS를 사용하여 900VA 파일 서버에 전원을 공급하려 합니다. 파일 서버에는 전원 역률 보정 공급장치가 장착되어 있으며 따라서 900W의 전력 사용량과 900VA의 전압-전류(VA) 등급을 가집니다. 부하의 VA 용량이 UPS의 VA 용량의 범위 내의 값인 900VA이지만 UPS는 이 부하에 전력을 공급할 수 없습니다. UPS의 최대 사용 가능 전력량은 1000VA의 60% 또는 약 600W가 될 가능성이 높고, 부하의 용량은 900W이므로 UPS의 전력량을 초과하기 때문입니다. 

부하에 따른 UPS 용량 선정 시 오류를 방지하는 방법 

APC UPS 선택기를 사용하면(www.apc.com 참조) 지정된 장비를 기준으로 부하의 전력 값을 계산할 수 있므로 부하에 따른 UPS 용량 선정 시 오류를 방지할 수 있어 UPS 최대 전력 또는 전압-전류(VA) 의 용량을 초과하지도 않을 수 있습니다. 

장비 네임플레이트에 적혀 있는 정격 용량은 종종 VA로 표시되어 있기 때문에 정격전력량은 알기가 어렵습니다. 만약 부하에 적혀있는 VA 용량을 기준으로 부하를 선정하여 시스템을 구성하면 실제 UPS의 최대 전력량을 초과할 수도 있습니다. 

부하의 VA 용량을 UPS VA 용량의 60% 이하로 조정하면 UPS의 최대 사용 가능 전력 용량을 초과하지 않습니다. 결과적으로 부하의 정격 전력량을 확실하게 모를 경우 가장 안전한 방법은 부하 네임플레이트에 적혀 있는 VA 용량을 UPS 용량의 60% 이하로 유지하는 것입니다. 

이러한 고전적인 부하에 따른 UPS 선정을 하게 되면 예상보다 방전타임 길어지게 됩니다. 시스템의 최적화 및 정확한 방전타임 필요하면 www.apc.com에서 APC UPS 선택기를 사용하십시오. 

결론 

컴퓨터 부하의 전력 소모에 대한 정확한 정보 없이 UPS를 구성하다 보면 UPS가 과부하가 될 수 있습니다. 그러므로 컴퓨터 장비의 네임플레이트 사용 전력용량 비교하여 UPS를 약간 높게 설정하여 구성한다면 시스템이 적절하게 작동하도록 보장할 수 있습니다. 오버사이징은 추가적인 UPS 백업 시간을 제공한다는 또 다른 장점이 있습니다