電気のノウハウ

【蓄電池、交流無停電電源装置(UPS)編】電気設備用語の一覧

この記事では、上記の電気設備【蓄電池、交流無停電電源装置(UPS)】を簡単に説明します。

ありそうになかった電気設備の用語をまとめているので、「うろ覚えだけどアレなんだったかな?」という人におすすめ。

この記事は、電気工事の仕事をしている人や試験を控えている人はブックマーク必須ですよ。

電気通信設備の用語解説のまとめは下記の記事をご覧ください。

テキスト不要で現場でも使える!電気通信設備、工事や試験で使う用語一覧まとめ この記事では電気通信設備に関する用語をまとめています。 有線電気通信設備無線電気通信設備ネットワーク設備情報、放送設備、レーダ蓄...

各用語を「概要・特徴・参考(参考がある場合)」の3つにわけて説明するので、最初は概要をおさえたうえで特徴を覚えましょう!

もう一回いいますが、1回で全部を覚えるのは大変なので、ブックマークして何度も読みにきてくださいね!

本記事は日々更新中です!

この記事は筆者の勉強用のメモになります。

仕事での疑問解決にお使いください。

交流無停電電源装置(UPS)

※概要:交流無停電電源装置(UPS)とは?

半導体電力変換装置、スイッチ及びエネルギー蓄積装置(例えば蓄電池)を組み合わせ、入力電源異常の時に負荷電力の連続性を確保できるようにした電源装置である。

常時インバータ給電方式、ラインインタラクティブ方式または常時商用給電方式がある

常時インバータ給電方式

整流器、インバータ及び蓄電池により構成。通常運転状態では、常用電源を整流器により直流に整流子インバータによって交流に再変換して負荷に給電する。

ラインインタラクティブ方式

電力インターフェイス、双方向コンバータ及び蓄電池により構成。双方向コンバータによって負荷電力の連続性を維持する方式。

常時商用給電方式

UPS スイッチ、インバーター及び蓄電池により構成。通常運転状態では、常用電源から深江電力を供給する。常用電源の電圧又は周波数が規定された許容範囲から外れる場合は蓄電池運転状態となり、インバータにより負荷電力の連続性を維持する方式。

待機冗長UPS

常用UPSユニットの故障に備えて、1台以上の UPS ユニットを待機させておくシステム

並列冗長 UPS

複数の UPS ユニットが負荷を分担しつつ並列運転を行い、1代以上の UPS ユニットが故障した時、残りの UPS ユニットで前負荷を追うことができるように構成したシステム

パラレルプロセッシング給電方式

通常運転時は負荷に商用電源をそのまま供給し、並列運転する双方向インバータによりバッテリーを充電するが、停電時にはインバーターがバッテリー充電モードからバッテリー放電モードに移行し、負荷の給電を行う方式。

鉛蓄電池

※特徴:鉛蓄電池とは?

  • 放電すると電解液の希硫酸から水ができ、電解液の濃度が下がり電圧が低下する
  • 完全に放電しきらない状態で再充電を行ってもメモリ効果がない
  • 正極に二酸化鉛、負極に鉛、電解液には希硫酸を用いている
  • ニッケル水素電池に比べ質量エネルギー密度が低い

リチウムイオン電池

※特徴:リチウムイオン電池とは?

  • セルあたりの起電力が3.7 V と高く、高エネルギー密度の蓄電池
  • 自己放電やメモリ効果が少ない
  • 電解液にリチウム塩、正極に二酸化マンガン、フッ化炭素、塩化チオニルなどが用いられ、負極に金属リチウムを用いられている
  • リチウムポリマー電池は、液漏れしにくく、小型・軽量で長時間の使用が可能

蓄電池

※概要:蓄電池とは?

蓄電池には主に、下記の種類がある。

  • 据置鉛蓄電池
  • 据置ニッケル・カドミウムアルカリ蓄電池
  • シール形ニッケル・カドミウムアルカリ蓄電池
  • ポータブル機器用リチウム二次電池
  • 産業用リチウム二次電池

※特徴

直流電源装置で使用する蓄電池セル数には、鉛蓄電池は54 セル、ニッケル・カドミウムアルカリ蓄電池は86セルを標準とする。

長寿命MSEは25°cに温度換算して、2.23V/セルの浮動充電またはトリクル充電を行う条件で期待寿命13年以上有する。

据置鉛蓄電池

ベント型蓄電池

防まつ構造を持つ排気栓を用いて、酸霧が脱出しないようにした蓄電池。使用中補水を必要とする。

触媒栓式ベント型蓄電池

触媒栓を設け、過充電時に水の分解で発生するガスを触媒栓に導き、触媒栓の中にある触媒によって再結合させ水に戻す方式。使用中の補水間隔を長くした蓄電池。

クラッド式鉛蓄電池

正極にクラッド式極板、負極にペースト式極板を用いた鉛蓄電池。クラッド式極板は、多孔性の中部の中央に鉛合金の心金を通し、その周囲に活性物を充填した極板

ペースト式鉛蓄電池

正極、負極ともにペースト式極板を用いた鉛蓄電池。ペースト式極板は、鉛添加物の粉を単独または他の添加物、補強材と混合し、希硫酸と水とで練ってペースト状としたもの。鋼合金製の格子に充填した極板

太陽光発電装置

※概要:太陽光発電装置とは?

太陽電池の基本的な構造は PN 接合ダイオードであり、太陽光による光電効果で発電する。電子は p 型層から n 型層に流れる。

※特徴

太陽電池の種類は、

  • 結晶シリコン型に分類される単結晶シリコン太陽電池多結晶シリコン太陽電池
  • アルファモスシリコン型に分類されるアルファモスシリコン太陽電池

パネルの温度が一定であれば、入射光が極端に弱くならない限り太陽電池の開放電圧は一定である。

サージ保護デバイス(SPD)

※概要: サージ保護デバイス(避雷器:SPD)とは?

雷サージ電流が電源ラインや通信ラインに侵入した時に、雷サージ電流をアースにバイパスして情報機器を保護する避雷器である。

※特徴:SPD とは、一個以上の非線形素子を内蔵しサージ電圧を制限しサージ電流を分流するために用いる。

交渉システム電圧が交流1000ボルト(実効値)以下、または直流1500ボルト以下の通信および信号回線に接続する電子装置を保護するために用いる。

まとめ

交流無停電電源装置(UPS)と蓄電池についてまとめました。

重要負荷に使われていることが多いので、しっかりと基礎を勉強しておきましょう。

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