工業機器用トランスフォーマーベースのUPS:指定する前に確認すべきこと

トランスベースのUPSでは、銘板は負荷側回路についてほとんど何も教えてくれません。まず単線結線図を確認してください。トランスがどこに配置され、バイパスで負荷に供給しているのは何か、そして選択したモデルが実際に乗り越えられる過負荷は何か。次に、正確なモデルデータと負荷およびサイトを比較します。

「トランスベース」と「低周波」はしばしば一緒に使われますが、どちらのフレーズも完全な配線記述ではありません。一部の高周波設計にもトランスが含まれており、トランスは電力経路のさまざまな場所に配置できます。当社の低周波対高周波UPS比較は、より広範なアーキテクチャの問題を扱っています。このガイドは、それに続くプロジェクトチェックに焦点を当てています。

サプライヤーに、UPS単線結線図のすべてのトランスに印を付けるように依頼してください。入力、インバータ出力、静止バイパス経路、またはUPSと負荷の間の外部トランス。特定のモデルの巻線接続、電圧比、タップ、定格kVA、インピーダンス、およびニュートラル端子を要求してください。

次に、通常、バッテリー、静止バイパス、およびメンテナンスバイパスの状態を個別にトレースします。インバータ経路上のトランスは、バイパス経路上にない場合があります。古いEatonの技術論文は、典型的なSCR UPS図でこの点を説明しており、それを、インバータと静止バイパス出力の両方を分離することを意図した外部出力トランスとは区別しています。現在の製品仕様ではなく、トポロジの例として扱ってください。製品ラベルから絶縁を推測せず、実際の回路を確認してください。

「絶縁トランスを備えている」は、仕様によって異なる意味を持つ可能性があります。要件が電圧変換、別に派生した出力、ニュートラル基準、指定された導体間のガルバニック分離、コモンモードノイズ低減、またはその他の定義された機能であるかどうかを確認してください。

各動作モードについて、どの巻線と導体が接続されたままになるかを特定します。ニュートラルとアースのボンディングが意図されている場所、ニュートラルが切り替えられているかどうか、およびインバータとバイパスでのアースフォルト保護がどのように動作するかを記録します。トランスが存在するだけでニュートラル-アースリンクを追加しないでください。接地設計とUPSメーカーの指示が配置を管理します。

線間電圧と線対ニュートラル電圧、位相数、周波数、および必要なニュートラルを含め、ソースと負荷の電圧を個別に指定します。トランスが電圧を変更したり、ニュートラルを作成したりする場合は、巻線構成と、通常、バッテリー、およびバイパスモードでの実際の出力を確認してください。機器に既に電力を供給している下流のトランスを含めてください。電圧変換を複製すると、損失が増加し、接地が複雑になる可能性があります。

機器の許容電圧許容範囲と不平衡を確認します。機械に制御電源、補助装置、または単相負荷がある場合は、3相定格がすべての負荷端子を表すと仮定するのではなく、接続スケジュールに含めてください。

測定またはスケジュールされた負荷データを使用します。kW、kVA、力率、位相ごとの電流、非線形コンテンツ、および動作シーケンス。モーター、コンプレッサー、ポンプ、CNC機器、またはドライブの場合は、始動方法、ピーク電流、ピーク持続時間、およびイベントの発生頻度を含めてください。モーターの銘板のkWは、UPSの過負荷曲線ではありません。

選択したモデルの過負荷曲線と、バッテリー動作を含むインバータモードでの出力電流制限を要求してください。UPSが乗り越えなければならない負荷ステップと、負荷端子での許容される応答を確認してください。トランスは設計の一部である可能性がありますが、それ自体ではUPSの一時的な能力を確立しません。当社の定格、実際、およびピークUPS負荷ガイドは、そのスケジュールに含めるべきものを説明しています。

短絡電流はモードごとに同じではありません。モデル固有のインバータ短絡電流と持続時間、静止スイッチの制限、バイパス短絡電流データ、および転送条件を要求してください。負荷がインバータからユーティリティまたはジェネレータバイパスソースに転送されると、利用可能な短絡電流が変化する可能性があります。プロジェクトで許可されているすべてのモードで、出力ブランチデバイス、上流保護、およびスイッチボード定格を確認してください。

例えば、Schneider Electricが公開している仕様には、特定のUPSファミリのバイパス過負荷および短絡データとは別に、インバータ短絡出力データがリストされています。これらの数値はモデル固有ですが、有用な教訓は、実際のユニットのすべての経路のデータを取得することです。ソースごとの保護レビューには、当社のUPS入力および出力ブレーカー協調チェックリストを使用してください。外部メンテナンス経路については、メンテナンスバイパスブレーカーおよび短絡ガイドを参照してください。

ジェネレータ受け入れとバイパス受け入れは別々のチェックです。整流器の入力電圧と周波数のウィンドウ、入力電流ランプまたはウォークイン動作、充電需要、およびジェネレータの一時的な応答を確認してください。次に、静止バイパス受け入れを個別に確認します。UPSは整流器でジェネレータ電源を受け入れることができますが、バイパスが利用できないか、許可範囲外である可能性があります。

これらの制限の代わりとして「ジェネレータ互換」を使用しないでください。当社のジェネレータバックアップUPS仕様ガイドには、ジェネレータサプライヤーと交換するデータがリストされています。

構成されたユニットの出荷重量と動作重量、床荷重ポイント、設置面積、予想負荷での熱損失、換気要件、アクセスクリアランス、およびケーブルエントリーの詳細を要求してください。トランスキャビネットが別の場合も含まれます。部屋が機器をサポートでき、技術者が端子、ブレーカー、およびサービスパネルにアクセスできることを確認してください。

また、メンテナンス境界を定義します。負荷が供給されたままで、どのコンポーネントを絶縁する必要があるか、およびメンテナンスバイパスが同じトランスを通じて負荷を運ぶかどうか。キャビネットのブレーカー数だけでは答えられません。承認された単線結線図、インターロックスケジュール、およびメーカーの手順を使用してください。

バッテリーのデューティは、トランスとは別の設計入力です。保護された負荷での必要なランタイム、バッテリーの化学組成と構成、放電終了条件、および計画されたバッテリー交換時点でもデューティを満たす必要があるかどうかを指定します。停電が繰り返される可能性がある場合は、次のイベントまでの再充電ウィンドウを提供し、提案されたバッテリーバンクの充電器電流と回復時間を要求してください。

放電デューティを定義するには、当社のUPSバッテリーランタイムサイジングガイドを、停電間の回復を確認するには、当社のUPSバッテリー充電ガイドを使用してください。

• トランスはインバータ経路、バイパス経路、両方、またはUPSの外にありますか？
• 正確に何を絶縁する必要があり、どの動作モードでですか？
• 出力ニュートラルとボンディング配置は、サイトの接地設計と一致していますか？
• UPSはバッテリーで実際の負荷ピークを運ぶことができますか？また、過負荷曲線は何を示していますか？
• インバータ、静止バイパス、ジェネレータ、およびメンテナンスバイパスモードで利用可能な短絡電流は？
• 重量、熱損失、クリアランス、およびサービス境界は部屋に適合しますか？

承認は、カテゴリ名ではなく、正確なモデルとその動作経路に基づいている必要があります。トランスの位置、負荷デューティ、保護データ、および設置配置を一緒にレビューしてください。TAFENGの低周波オンラインUPS範囲は、これらのプロジェクト要件に対してレビューできます。モデル固有のレビューのために、単線結線図と負荷スケジュールを送信してください。

• Eaton、高出力UPSが大幅なサイズと重量を達成— 出力トランスと静止バイパス経路に関するトポロジの例。論文は2013年のものですが、図の例として使用し、現在の製品仕様としては使用しないでください。
• Vertiv、Liebert APSインストーラー/ユーザーガイド— 特定のフレームの出力トランスとユニットのバイパスモードについて説明しています。
• Schneider Electric、Easy UPS 3L 500–600 kVA設置マニュアル— 特定モデルの入力、バイパス、出力、ニュートラル、および短絡データ。