UPSバッテリーの中間点：その機能、必要性、接続方法

UPSのバッテリーキャビネットでは、バッテリーバンクの中間点に接続されたケーブルが見つかることがあります。これは、バッテリー中間点、センタータップ、またはMID接続と呼ばれることがあります。一部のUPSシステムはこの接続を使用しますが、他のシステムは使用しません。

重要なのは、特定のUPSでMID接続が何をするのかを明らかにすることです。電圧検出のみに使用される場合もあれば、DC電源回路の一部である場合もあります。これらの2つの用途では、配線方法が異なります。

1. UPSバッテリーの中間点とは？

UPSのバッテリーバンクは、通常、直列に接続されたバッテリーブロックで構成されています。

例：

40 × 12 V = 480 V DC公称

中間点は、20番目と21番目のバッテリーブロック間の接続点です。メーカーによっては、端子が「バッテリー中間点」、「MID」、「M」、または「センタータップ」と表示されている場合があります。中間点は、バッテリーバンクを2つの公称セクションに分割します。バッテリー+ → 240 V → MID → 240 V → バッテリー-

一部のUPSシステムでは、中間点を使用して2つのセクションの電圧を個別に測定します。これにより、バッテリーバンク全体の電圧からは明らかにならない不均衡を特定するのに役立ちます。

例えば、バッテリーバンクの一方のセクションに問題があり、もう一方のセクションの電圧が高い場合でも、全体の電圧は正常に見えることがあります。2つのセクションを個別に確認することで、UPSはバッテリーバンクの状態に関するより多くの情報を得ることができます。

バッテリーの設置および監視構成は、常にUPSおよびバッテリーメーカーのドキュメントに従う必要があります。

2. バッテリー中間点の2種類の接続

MID端子は、UPSの設計によって異なる目的で使用されることがあります。ケーブルを選択したり、接続を行ったりする前に、どちらのタイプが使用されているかを確認してください。

電圧検出中間点

一部のUPSシステムでは、中間点は電圧検出またはバッテリー監視回路に接続されています。

目的

設置マニュアルには、ケーブルサイズや保護を含む、ヒューズ付き検出リード線が指定されている場合があります。

この接続が開いたままでも、メインのバッテリー回路は完了している可能性がありますが、UPSの設計によっては、中間点監視が利用できなくなったり、アラームが生成されたりする場合があります。

電源回路中間点

他のUPS設計では、中間点はDC電源回路の一部です。

電圧検出とバッテリー監視

この場合、中間点ケーブルは検出リード線ではありません。そのサイズ、端子、保護、および配線は、それが流す電流に合わせて、メーカーの要件に従って選択する必要があります。

検出中間点と電源回路中間点の比較

項目

検出中間点

UPSの配線図を確認するのが最初のステップです。

3つの項目を確認してください。

配線図

電気回路図でMID端子をトレースします。

監視または制御回路に接続されている場合は、検出接続である可能性が高いです。

DCバスまたはインバータ電源回路に接続されている場合は、電流を流す接続である可能性があります。

保護装置

検出回路には通常、測定回路用に指定された小さなヒューズまたはその他の保護装置があります。

電源回路中間点には、その回路の電流に適した保護装置があります。

メーカーの図に示されている定格は、他のUPSから取得した値ではなく、使用する必要があります。

ケーブル仕様

メーカーがメインDCケーブルと一緒に中間点ケーブルを指定している場合は、電源接続として扱います。

小さな検出ケーブルが指定されている場合は、その要件に従います。

ケーブルサイズだけで中間点を特定せず、回路図と合わせてケーブル仕様を使用してください。

TAFENGの三相UPSプラットフォームでは、MID端子は設計で必要とされるモデルでのみ使用されます。特定のモデルのバッテリー配線図に、接続がどのように使用されるかが示されています。

設置場所で図が入手できない場合は、接続を行う前に、そのUPSモデルの正しい図を入手してください。

誘導負荷およびモータ負荷に対してUPSをサイジングする場合も同様の原則が適用されます。実際のUPS設計とその仕様は、一般的な経験則よりも有用です。

4. 中間点を接続する前の5つの確認事項

バッテリーバンクを隔離する

バッテリー回路の作業を行う前に、UPSメーカーのバッテリーシャットダウン手順に従ってください。

AC入力をオフにしても、DCバッテリー電圧が必ずしも除去されるわけではありません。480 V DCバッテリーバンクは通電状態のままになる可能性があります。

適切なメーターを使用し、接続を行う前に、必要な電気安全およびロックアウト手順に従ってください。

正しい中間点を特定する

まずバッテリーのプラス端子とマイナス端子を特定し、次に配線図で指定された接続点を見つけます。

40 × 12 Vバンクの場合、中間点はバッテリー番号20と21の間です。

バッテリーキャビネット内のバッテリーの物理的な位置だけで中間点を判断しないでください。実際の直列接続に従ってください。

各並列バンクを確認する

並列バッテリーバンクの場合、中間点接続を一緒に接続できると仮定しないでください。

メーカーのバッテリー監視および配線図に従ってください。個々の中間点接続が指定されている場合は、各バンクを個別に配線してください。

ケーブルと保護を正しくサイジングする

UPSのドキュメントに示されているケーブルサイズ、ヒューズまたはブレーカー、端子タイプ、その他の要件を使用してください。

バッテリー電圧が似ているからといって、他のUPSの中間点ケーブルサイズをコピーしないでください。

接続を確認する

バッテリーブレーカーを閉じる前に、以下を確認してください。

確認項目

確認内容

「ニュートラル」という言葉は、バッテリー中間点を扱う際に混乱を招くことがあります。

典型的な三相ACシステムには、以下が含まれる場合があります。

L1 + L2 + L3 + N + PE

バッテリーバンクには以下があります。

バッテリー+ + MID + バッテリー-

バッテリー中間点は、DCバッテリーバンクの2つのセクション間の接続点です。自動的にACニュートラルになるわけではありません。

多くのUPSバッテリーシステムはフローティングDC構成を使用していますが、接地方法はUPSの設計と設置要件によって異なります。

UPSメーカーの配線図で特に要求されていない限り、バッテリー中間点をACニュートラルまたは保護アースに接続しないでください。

6. 設置後の点検方法

ケーブルの接続は、点検の終わりではありません。

静的チェック

指定されたテスト条件下で、以下を測定します。

バッテリープラスからMIDまで

MIDからバッテリーマイナスまで

• バッテリープラスからバッテリーマイナスまで

• 40 × 12 Vバンクの場合、2つのセクションはそれぞれ公称240 Vです。

• 実際の測定値は、バッテリーの充電状態、充電状態、温度、およびバッテリーの状態によって異なります。許容される差は、UPSまたはバッテリーメーカーの仕様から取得する必要があります。

動的チェック

中間点が監視に使用されている場合は、充電中、および適切な場合は放電中の2つのセクションを確認します。

アイドル状態ではバランスが取れているように見えるバンクでも、充電中または負荷動作中に大きな差を示す場合があります。

測定値が異常な場合は、中間点電圧だけでバッテリーの状態を判断しないでください。個々のバッテリーブロックの電圧、内部抵抗またはコンダクタンス、温度、端子接続、充電電圧、および以前の測定記録を確認してください。

7. 中間点を誤って接続した場合に起こりうること

結果は中間点接続の種類によって異なります。

検出リード線が電源回路に接続された場合：

ケーブルが電流に対して小さすぎて過熱する可能性があります。保護が作動し、UPSがDCバスまたはその他の障害を生成する可能性があります。

MIDが誤ったバッテリー端子に接続された場合：
監視回路が誤った電圧を受け取り、アラームを生成したり、誤ったバッテリー情報を提供したりする可能性があります。

MIDがACニュートラルまたはアースに接続された場合：
バッテリーの接地構成がメーカーの意図した設計から変更され、絶縁監視アラームまたは意図しない電流経路を引き起こす可能性があります。

並列バンクの中間点が一緒に接続された場合：
UPSが個別の中間点監視用に設計されている場合、接続を共通化すると、バンク間に意図しない接続が作成され、監視回路に影響を与える可能性があります。

MIDが誤ったバッテリージャンクションから取得された場合：
測定された2つのセクションは意図したバッテリー構成を表さないため、UPSは誤った電圧情報を報告する可能性があります。

中間点は配線図に従う
MID端子は、すべてのUPSで同じ機能を持つわけではありません。

あるモデルでは低電流の電圧検出接続である場合があります。別のモデルでは、DC電源回路の一部である場合があります。

したがって、正しいケーブルサイズと接続方法は、端子ラベルだけでは決定できません。

まずUPSの配線図を確認し、MID端子の機能を特定してから、その回路に必要なケーブルと保護を選択してください。

FAQ

UPSのバッテリー中間点とは何ですか？

バッテリー中間点は、直列接続されたバッテリーバンクの指定されたジャンクションから取得される接続です。40 × 12 Vバンクの場合、通常は20番目と21番目のバッテリーブロックの間であり、公称240 Vの2つのセクションを作成します。

UPSバッテリーの中間点は常に必要ですか？

いいえ。一部のUPSシステムは中間点接続を使用しません。他のシステムは、バッテリー電圧監視またはDC電源回路の一部として使用します。特定のUPSモデルの配線図に従ってください。

バッテリー中間点はACニュートラルと同じですか？

いいえ。バッテリー中間点はDCバッテリーシステムに属し、ACニュートラルはAC配電システムに属します。UPSメーカーの設計で特に要求されていない限り、それらを接続しないでください。

バッテリー中間点に細いワイヤーを使用できますか？

中間点が検出接続であり、UPSメーカーが検出リード線を指定している場合にのみ可能です。中間点がDC電源回路の一部である場合は、導体は流れる電流に合わせてサイズ設定する必要があります。

2つのバッテリーセクションの電圧が異なる場合は、何をチェックすべきですか？

まず中間点の接続を確認し、正しいバッテリージャンクションに接続されていることを確認してください。次に、個々のバッテリーブロックの電圧、バッテリーの状態、温度、端子接続、充電電圧、および以前の測定値を確認してください。2つのセクション間の差は、それ自体では故障したバッテリーブロックを特定するものではありません。