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製品紹介
瞬時電圧低下補償装置
雷対策

瞬時電圧低下補償装置

送電線への落雷などによる瞬時電圧低下(瞬停)はオートメーション化されたラインで生産される製品に甚大な被害をもたらします。
富山電気ビル商事部の瞬時電圧低下補償装置は、2msec.以下の高速応答で貴社の生産ラインを守ります。

瞬時電圧低下補償装置
瞬停から貴社の生産ラインを守ります。

製品紹介

ニチコンの瞬時電圧低下補償装置は蓄電部に充放電サイクルが10万回以上、10万時間以上の実力寿命(常温使用時)をもった電気2重層コンデンサーを採用。15年間メンテナンスフリーを実現。従来の鉛蓄電池式UPSについてまわるバッテリーの交換、面倒な廃棄処分を伴いません。
また、2msec.以下の高速応答、繰り返し瞬低にも対応で、高品質な電源供給を要求される貴社の設備を安全に守ります。

特 長

1.メンテナンスフリー
電気2重層コンデンサを用いた蓄電デバイスは15年間メンテナンスフリー。(常温使用時)充放電サイクル寿命も10万回以上。5年に1度のバッテリー交換から解放されます。
2.鉛フリー
電気2重層コンデンサを用いた蓄電デバイスは鉛等の重金属を含んでいません。
境負荷を低減することができ、廃棄も一般産廃でOKです。
3.ランニングコストの軽減
常時商用給電方式の採用により、従来のUPSと比較し、運転効率が15%UP.(運転効率97%以上)待機時の使用電力量を大幅に削減することができます。
4.繰り返し瞬低にも対応
デジタル制御による運転モードの高速切り替えと短時間の同期応答を実現することで、繰り返し瞬低にも対応 (200msec. × 5回、電圧80%ドロップ)
5.業界最小、最軽量
半導体電力変換部、蓄電部をニチコン自社で調達することで構造の合理化に成功。
同一仕様においては国内最小・最軽量。

製品ラインナップ

項目 仕様
交流入力 定格電圧 ※1 AC200V+-10% / AC420V+-10%
定格周波数 50/60Hz共用 +-5%
相数及び線数 三相3線
交流出力 定格電圧 入力電力+-5%
定格周波数 50/60Hz共用 +-5%
相数及び線数 三相3線
定格容量 200V級 50kVA 75kVA 100kVA 150kVA 200kVA
400V級 50kVA 75kVA 100kVA 150kVA 200kVA 300kVA 400kVA
外形図 瞬低補償時間:1秒 1 2 3 4 4 5 5
瞬低補償時間:2秒 1 2 6 4 8 5 *
瞬低補償時間:5秒 1 6 6 8 8 * *
瞬低補償時間:10秒 2 6 7 8 * * *
瞬低補償時間:15秒 6 6 7 * * * *
切替時間 2msec.以下
総合効率 98~99%
瞬低補償時間※2 1秒/2秒/5秒/10秒/15秒
蓄電方式 電気二重層コンデンサ(捲回形)

※1 その他の電圧も対応できます。(例:AC220V/AC440V)
※2 その他の補償時間も対応できます。(オプション~60秒)
*・・・お客様の設置スペースにあわせてカスタマイズします。

瞬停とは

事故復旧の際、再送電または系統切替に要する極めて短時間(0.07秒~2秒)だけ電圧が低下する現象。
※ 出典:電気共同研究第46巻 第3号

瞬時電圧低下の原因

瞬時電圧低下の原因瞬低の原因は雷と着氷雪によるものがほとんどです。
雷による瞬低は、北陸地域では夏季のみではなく、冬季にも発生します。また、電線への着氷雪による瞬低は気温が低い1~2月に比較的多く発生します。
なお、雷については(財)日本気象協会北陸センターから次の2種類の雷予報を提供しています。

(財)日本気象協会北陸センター 076-244-8888
1時間先・2時間先の予報 076-444-5656
24時間先の予報 076-444-5660

※ 有料でのパソコン情報・FAX情報もあります。

瞬時電圧低下発生のメカニズム

瞬時電圧低下発生のメカニズム瞬時電圧低下(瞬停)とは、文字どおり「瞬間的に電圧が低下する」現象であり、そのメカニズムは、送電線への落雷を例にとると右図のとおりです。
1.送電線へ落雷する。
2.雷により瞬間的に高い電圧が発生して送電線と鉄塔間が閃絡(ショート)する。
3.この部分を通して、故障電流が流れる。
4.多大な故障電流が流れることにより、電圧が低下する。
5.電圧低下の影響が発生する。
6.保護リレーで故障を検出し、遮断器を開く。
7.故障を切り離す。

瞬時電圧低下発生のメカニズムという形で、発生し、通常、2から7までの間(0.07~2秒間)継続します。
左図のような送電系統において2号線に落雷による故障が発生した場合、A~Cのすべてのお客さまの受電電圧が低下します。
その後、2号線側の遮断器が開放されて故障区間が切り離されることにより、Bのお客さまは停電となり、AおよびCのお客さまの受電電圧は回復いたします。

瞬停はこのように近くの故障だけではなく、遠方の故障の影響によって発生することがあります。このように、瞬停は故障を切り離すまでに発生する現象であり、残念ながら電力流通設備側の対策では完全に瞬停の発生を防止することはできません。

発生回数:雷多発地域では、年に3~6回程度、また激しい雷雨の場合は一日に数回発生します。

瞬時電圧低下の大きさによる影響

瞬時電圧低下の大きさによる影響瞬時電圧低下により影響を受ける機器とその影響範囲
(出典:電気共同研究第46巻 第3号)
※この特性は、実測の一例であり、機器メーカーの保証値ではありません。また、機種によっても異なります。

瞬停による被害事例

施設名(建物例)
工場
・半導体工場・食品工場・自動車工場
・科学プラント・繊維工場・塗料工場
・樹脂加工工場・健材工場
・電子部品工場・砕石(生コン)工場
設備・機器(障害事例)
・コンピュータを利用したプロセス制御機器の異常・停止
・ファクトリーオートメーション機器の異常・停止
・サイリスタ・IGBT等を使用したインバータ駆動のモータ異常
・マルチハロゲンタイプの立消え
病院
データセンター
スタジアム
・ME機器全般の異常・停止
・マグネットスイッチを使用したモータの異常・停止
・OA機器の異常・データ紛失
・グランド照明の立消え
ビル・店舗 ・マルチハロゲンランプの立消え
・マルチプロセッサ応用製品の異常・停止

瞬時電圧低下補償装置の適用例

瞬時電圧低下補償装置の適用例電力流通設備側の対策では完全に瞬低を防止することは困難です。したがって、瞬低を許容できない場合など、極めて高い電力品質を望まれるお客さまにおかれましては、雷情報などを活用して操業形態を変更されたり、お客さま自らが設備対策を講じられることをお勧めいたします。
瞬時電圧低下により影響を受ける機器とその影響範囲は左図のとおりです。
(出典:電気協同研究第46巻第3号)
なお、上図の特性は、実測の一例であり、メーカの保証値ではありません。機種や負荷の状況によっても特性は異なります。

瞬時電圧低下の対策

補償対象設備に応じて補償回路を構成します。

瞬時対応装置の適用例

補償対象設備に応じて補償回路を構成します。

電気二重層コンデンサ型瞬停補償装置は、環境に優しく、CO2削減に大きく貢献します

項目 電気二重層コンデンサ型
瞬時電圧低下補償装置
鉛蓄電池型UPS
設備要領
効率 98~99% 85~98%
年次点検 ×
蓄電部交換 ○(15年間不要) ×(必須)
イニシャルコスト
据え付け工事費用 ×
設置場所 ○(一般電気室) ×(防災対策用電気室) (消防法により手続き要)
廃棄 ○ (一般産業廃棄物として処理) ○ (特別産業廃棄物として処理)

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