전원 순차 투입Sequential Power-on
전원 순차 투입은 큰 LED 화면의 전원 회로를 한꺼번에 켜지 않고 몇 초 간격으로 차례로 켜는 방식입니다. 켜는 순간의 돌입 전류가 겹쳐 차단기가 떨어지는 일을 막고, 끌 때는 역순으로 내립니다.
강당 무대 뒤 6m×3m 화면을 처음 켜던 날, 스위치를 올리자마자 분전반 차단기가 떨어졌습니다. 전기 용량 계산은 맞았고, 화면이 평소 쓰는 전력도 여유가 있었습니다. 원인은 켜는 그 순간에 있었습니다.
켜는 순간에만 전류가 몰리는 이유
LED 화면 안의 전원 공급 장치는 입력 쪽에 큰 콘덴서를 갖고 있습니다. 전원이 들어오는 순간 이 콘덴서가 한꺼번에 충전되며, 아주 짧은 시간 동안 평소 전류의 몇 배가 흐릅니다. 이것이 돌입 전류입니다. 전원 장치 하나라면 문제없지만, 18㎡ 화면에는 수십 개의 전원 장치가 있고 이들이 동시에 충전되면 차단기가 과전류로 판단합니다.
이 화면의 최대 전력은 18㎡ × 450W = 8,100W, 설계 용량은 1.3배인 10,530W입니다. 계산은 전기 용량 산정과 같습니다. 그런데 돌입 전류는 이 설계값과 별개로 순간적으로 생기므로, 용량을 늘리기보다 켜는 시점을 나누는 편이 근본 대책입니다.
회로를 나누고 시간차로 켭니다
- 화면을 여러 전원 회로로 나눕니다. 위 예라면 열 단위로 4개 회로 정도가 됩니다. 회로 구성은 전용 회로와 차단기에서 정합니다.
- 회로마다 순차 전원 장치의 출력 단자를 하나씩 배정합니다.
- 출력 간격을 정합니다. 보통 1~2초 간격이면 앞 회로의 돌입 전류가 가라앉은 뒤 다음 회로가 켜집니다.
- 삼상 전원이라면 회로를 상별로 고르게 나눕니다. 한 상에 몰리면 순차 투입을 해도 그 상만 무거워집니다. 단상과 삼상 참고.
켜는 순서와 끄는 순서
| 단계 | 켤 때 | 끌 때 |
|---|---|---|
| 1 | 컨트롤러·비디오 프로세서 | 콘텐츠 정지, 검은 화면 |
| 2 | 화면 회로 1→2→3→4 | 화면 회로 4→3→2→1 |
| 3 | 재생 PC 출력 시작 | 컨트롤러·프로세서 |
컨트롤러를 먼저 켜면 화면이 켜지는 순간 이미 신호가 준비되어 있어 잡음 화면이 잠깐 번쩍이는 일이 줄어듭니다. 끌 때는 화면을 먼저 내려 컨트롤러가 꺼질 때의 깜빡임이 보이지 않게 합니다. 학교 강당 LED처럼 여러 사람이 조작하는 곳은 스위치 하나로 이 순서가 돌도록 묶어 두는 것이 실수를 줄입니다. 매일 켜고 끄는 시각을 자동화하려면 전원 스케줄과 대기 전력과, 정전 뒤 다시 켜질 때의 동작은 정전 후 자동 복구와 함께 맞춥니다.
자주 묻는 질문
작은 화면도 순차 투입이 필요한가요?
회의실 벽 한 면 정도로 회로 하나에 들어가는 크기라면 보통 필요 없습니다. 화면이 여러 회로로 나뉠 만큼 커지거나, 같은 차단기에 다른 큰 부하가 함께 물려 있을 때 효과가 큽니다.