交流電子負荷の活用(2) UPSの負荷試験

UPSとは

UPSはUninterruptible Power Supplyを略したもので、日本語では無停電電源と呼ばれます。その名の通り「停電しない電源」だとすると、災害時など停電したときに助かりそうですが、実はUPSを効果的に利用するためにはいくつかの条件があります。

停電時はUPSに内蔵されたバッテリーの電力を利用するように瞬時に切り替えるわけですが、バッテリーの電力には限りがありますので、言うまでもなくバッテリーから供給可能な時間はそう長くはありません。例えばサーバループに設置されたUPSの場合、停電時には警告(音)を発生すると同時にサーバに対して停電を知らせる通知を行い、バッテリーの供給可能時間内に安全にシャットダウンするようになっています。

負荷装置とは

負荷装置をひとことで言うと「様々な電源の出力に接続し、負荷をとる(=電流を流す)装置」であり、電源の性能試験には欠かせない機器のひとつです。なお、負荷装置は大きく分けて3種類の方式があります。

 方式特徴
抵抗負荷抵抗器方式長所:比較的低価格 短所:設定速度が遅い(手作業)、自動化には向かない
電子負荷(1)ドロッパー(リニア)方式長所:設定速度が速い、自動化に最適 短所:電力の再利用はできない
電子負荷(2)スイッチング(回生)方式長所:回生動作により電力の再利用が可能 短所:比較的高価格

UPSの負荷試験

 エージング(連続負荷試験)をする場合は抵抗負荷装置や回生可能な負荷装置が適していますが、様々な負荷モードで試験を行うときはドロッパー(リニア)方式の電子負荷装置が適しています。

負荷モード電子負荷の動作
CC(定電流)設定された電流値を維持する
CR(定抵抗)設定された抵抗値になるような電流を流し、それを維持する
CV(定電圧)設定された電圧値になるような電流を流し、それを維持する
CP(定電力)設定された電力値になるような電流を流し、それを維持する
CF(波高率)電流波形の波高率を設定し、様々な負荷のシミュレーションを行う
PF(力率)電流波形の力率を設定し、様々な負荷のシミュレーションを行う

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