무정전 전원 장치(UPS)의 사례｜058｜낙뢰 등에 의한 전원 트러블로부터 생산 라인을 지키고 싶다!

Problem

최근, 제조업의 고민의 종이 되고 있는 전원 이상에 의한 장해. 전력 계통을 구성하는 송전선로의 낙뢰에 의한 송전 트러블이나 전원 노이즈 등이 원인이 되는 정전이나 순저(*1), 순정(*2)은, 최악의 경우는 시스템 정지나, 설비의 파손을 일으킬 수 있습니다.

*1 순저(순시 전압 저하)
송전선 등의 고장에 의해 0.07~2초간 전압이 저하되는 현상.
*2 순간 정전(순간 정전)
순간 정전(순간 정전) 송전선 등의 고장에 의해 순간적으로 정전이 일어나는 현상.

공장은 풀 조업 상태, 생산 라인의 안정 가동 대책은 “기다린 없음”

페트병 음료 등을 제조하는 T사. 이 회사는 이렇게 큰 편의점에서 PB 상품의 제조를 수주하여 생산량이 급증. 트러블에 의한 납기 지연을 막기 위해 라인의 안정 가동 대책에 나서고 있었습니다. 그 중에서도 우려된 것은 낙뢰나 폭우 등에 의한 정전이나 순저, 순정에 의해 일어나는 라인 정지였습니다. T사 생산관리부의 S부장은 이렇게 말합니다.

"일단 라인이 멈추면 분당 수백 개의 제품 손실이 발생합니다. 만일 화재가 발생했을 경우에는, 불을 지워도 보틀링 공정의 클린 룸을 청소할 필요가 생겨, 라인 복구까지의 시간이나 인적 공수를 생각하면, 그 손해는 당사에 있어서 명취가 될 수도 있습니다 "공장은 완전 가동 상태였고 대책은 기다리지 않았습니다."

순저·순간 정전 대책 장치의 도입을 검토했지만, 자사 공장에 최적인 대책을 모르고…

게다가 S씨는, 순저에 의한 그 외의 트러블이나, 공장내의 동력 설비로부터 발생하는 고조파 전류에의 대책에도 고민하고 있었습니다.
“과거에 순저에 의한 센서 이상으로 제품 결함이 발생한 적이 있었습니다. 또, 당사의 공장은, “고조파 억제 대책 가이드라인”의 대상이 되기 때문에, 준수해야 합니다. 안정 가동 이외에도 대책이 필요한 과제가 있었습니다.”(S씨)

도전

정전, 순저, 순정정이 일어났을 때의 라인 정지를 막고 싶다.
공장 내 동력 설비에서 발생하는 고조파 전류도 대책하고 싶다.

Solution

「패러렐 프로세싱 급전방식」으로 「완전 무순단」의 전력을 공급, 소비 전력도 대폭 컷

S씨는 무정전 전원 장치(UPS)나 전압 강하 보상 장치의 도입을 검토했습니다만, 자사 공장에 최적인 대책이 좀처럼 판단할 수 없고, 머리를 안고 있었습니다. 곤란했던 S씨는 이전에 다른 부문에서 거래가 있던 산요전기와 접점을 잡고 이러한 문제를 상담했습니다.

「동력계의 백업을 생각하고 있었으므로 UPS가 좋다고 하는 곳까지는 판단할 수 있었습니다.입니다만, UPS의 경우, 상시 상용 급전 방식 이라고 평상시는 상용 전력을 공급하기 때문에, 전력 손실은 작다 하지만 상시 인버터 급전 방식 시에는 인버터로 전환되기까지 인버터이 걸리고 『순단』이 일어납니다. 로 전력을 공급할 수 있습니다만, 전력 손실이 커져 버립니다.

그래서 산요전기 담당자는 두 방식의 장점을 겸비한 패러렐 프로세싱 급전방식의 UPS 「SANUPS E23A」를 제안. 이 제안에 S 씨는 강하게 관심을 가지고 있습니다.

「제안받은 「패러렐 프로세싱 급전방식」은 2개의 방식과 달리, 상용 전원과 인버터가 병렬로 되어 있으므로, 평상시에는 상용 전원을 공급해, 정전·순저·순정의 경우는 인버터에 의한 완전 무순단의 전원 공급이 가능하다고 합니다. 상시 인버터 급전 방식에 비해 전력 손실을 작게 할 수 있어 라인 정지에 의한 장치의 고장의 걱정도 없습니다. 그래서 전력 소비량의 대폭 컷도 실현할 수 있을 것으로 기대하고 있습니다.

고민의 종이었던 「고조파 전류」에도 대응할 수 있어, 한층 더 저비용화도 실현

또한 고조파 전류에 대한 고민도이 제안으로 해결됩니다.
"SANUPS E23A"에 탑재되어있는 "액티브 필터 기능"에서 모터에서 나오는 고조파 전류에 역전류를 부여하여 고조파 전류도 취소한다는 것이었습니다. 부하 내량이 800%(500ms) 있어 모터 동작시의 돌입 전류(*3)에 대한 내구성이 크기 때문에 타사 제품에 비해 원랭크 하의 용량으로 충분히 대응할 수 있어 공간 절약 및 저비용화도 실현할 수 있습니다 "공장 특유의 사정을 가미한 저희에게는 딱 맞는 제안이었습니다."(S씨)

*3 전기 기기에서 전원을 투입했을 때에 초기 단계에서 정격 전류값을 넘어 일시적으로 흐르는 대전류.

제안에 납득한 S씨는 즉시 사내 심사를 실시했고, 곧 T사는 「SANUPS E23A」의 정식 채용을 결정했습니다.

이렇게 산요전기 제 UPS의 도입을 완수한 T사.
“지금까지 밤에 번개가 울리기 시작하면 순간 정류 등에 의한 장치에의 영향을 항상 걱정하고 있었습니다만, 「SANUPS E23A」를 도입함으로써 이러한 걱정으로부터 해방되었습니다. 소비량의 대폭 컷이나, 산요전기 절약 또한 저비용화 등, 당초의 과제에 없었던 것까지 개선이 도모되었습니다.

패러렐 프로세싱 급전방식에 대한 자세한 내용은" 패러렐 프로세싱 급전방식의 UPS"도 참조하십시오.

효과