在上次之前,筆者一直在學習供電端和受電端的各種電源故障。這次我們來學習一下從那些電源故障中保護電器的對策吧。
當您想到停電對策時,您會想到緊急發電機嗎?一般公司和公共設施中安裝的緊急發電機可以在停電時發電,長期為設備供電。然而,發電機在停電後開始發電並發出電力需要大約一分鐘的時間。此外,與電力公司提供的商用電力不同,不僅電壓而且頻率也可能變得不穩定。
緊急發電機雖然適合處理長期停電,但不適合處理瞬間停電/電壓驟降、諧波等供電問題,這些問題我們在先前的文章中已經了解過。
其他斷電保護設備包括UPS (不間斷電源) 。這是通過安裝的存儲設備提供清潔電力的東西。因此,被用作“瞬停、瞬低”等電壓異常和頻率異常等電源故障的對策裝置。
發電機 | 不間斷電源 (UPS) | |
動力源 | 動力發電 | 蓄電元件 |
從停電到給設備供電 | 需要40到60秒的準備時間 | 瞬時中斷 (0秒) |
目的 | 供電 | 瞬時電壓跌落、瞬間停電對策 安全關閉設備 |
UPS的電源供應器是電池等蓄電裝置,依種類的不同,UPS的特性也有很大差異。
常見的儲能裝置有四種:鉛酸電池、鎳氫電池、鋰離子電池和雙電層電容器。 UPS 中常用的有鉛酸電池和雙電層電容器。
鉛蓄電池 | 鎳氫蓄電池 | 鋰離子蓄電池 | 雙電層電容器 (電容器) |
|
典型備份時間 | 5分鐘以上 | 5分鐘以上 | 5分鐘以上 | 5分鐘以上 |
充放電次數/年 | 約20次以下 | 約300次以上 | 約800次以上 | 原則上無限制 |
預期壽命 | 3-5/7-8年 | 約10年 | 約10年 | 約10年 |
費用 | 安 | 高 | 高 | 高 |
單位體積總蓄電量 | 〇 | ◎ | ◎ | 〇 |
由於價格相對便宜,因此它是UPS中安裝的主流蓄電池。在需要5分鐘以上的較長備份時間時非常有利,但具有充放電次數越多,壽命越短的特性。
各特性與鉛蓄電池相比,預期壽命和單位體積的蓄電容量更好,充放電耐久性也更高,但由於價格昂貴,很少用於UPS。
雙電層電容器也稱為電容器。由於具有可瞬間蓄積或釋放大電流的特點,因此適用於應對瞬低和瞬停的裝置。另外,與蓄電池不同,充放電的結構不是化學反應,因此充放電引起的劣化較少,壽命較長。另一方面,它不適合存儲大量電力。
根據這些存儲設備的類型,維護成本也會發生變化。即使初始投資略高,如果您想降低維護成本,也可以選擇預期壽命長的蓄電設備。UPS通過組合蓄電設備和供電方式,可以應對各種電源故障。從下次開始,讓我們一起學習UPS的供電方式。
作者:Toshiyuki Nishizawa,山洋電氣株式會社銷售總部資深銷售工程師
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