UPS電源システムにおける1P/2P/3P/4P DCサーキットブレーカーの配線方法

UPS 電源システムの構成では、DC 回路ブレーカーはバッテリー回路の絶縁と過電流保護の 2 つの機能を実行します。異なるタイプの UPS 電源装置は異なるバッテリ定格電圧と電流に対応するため、異なる極数の DC 回路ブレーカーを適応させる必要があります。この記事では、UPS システムに適用される 1P/2P/3P/4P DC サーキット ブレーカーのさまざまな配線方法について詳しく説明します。

1. サーキットブレーカには、定格電圧および定格電流（1P タイプの場合）などの標準パラメータがあります。これらのパラメーターがバッテリーの電圧と電流の要件を満たさない場合、サーキット ブレーカーの極数を追加し、直並列接続構成を採用することで、動作電圧と電流を増やすことができます。具体的には、直列接続すると電圧が増加し、並列接続すると電流が増加します。ここでは定格電圧250Vを例に挙げます。

答え:例: 容量が 40 kVA で、定格バッテリ ストリングが 32 セルの UPS の場合 (均等充電電圧: 14 V × 32 = 448 V、フロート充電電圧が 13.6 V のみのバッテリもありますが、ここでは説明のみを目的として使用しています)、最大動作電流は、40 kVA × 1.0 ÷ 90% ÷ 10 V ÷ 32 = 139 A として計算されます。 (力率 1.0、効率 90%、UPS 設定のカットオフ電圧 1 セルあたり 10 V を想定)。この場合、サーキットブレーカーは 2P 500 V 200 A で十分です。配線方法は以下の通りです。

B:代わりに 2P 500 V 100 A サーキットブレーカーを使用した場合はどうなりますか?この要件は、4P サーキット ブレーカーで満たすことができます。具体的には、2 セットの 2P サーキット ブレーカーを並列接続して、通電容量を強化することによって実現できます。配線方法は以下の通りです。

子：例: 容量が 40 kVA、定格バッテリ ストリングが 40 セルの UPS (均等充電電圧: 14 V × 40 = 560 V) の場合、最大動作電流は 40 kVA × 1.0 ÷ 90% ÷ 10 V ÷ 40 = 111 A として計算されます。 3P 750 V 150 A サーキット ブレーカーを 2 極で採用できます。直列に接続されています。配線方法は以下の通りです。

D:例: 容量が 40 kVA、定格バッテリ ストリングが 32 セル、中性線接続 (均等充電電圧: 14 V × 32 = 448 V、つまり ±224 V) の UPS の場合、最大動作電流は 40 kVA × 1.0 ÷ 90% ÷ 10 V ÷ 32 = 139 A として計算されます。 A 3P 500 V 200Aのブレーカーが採用可能で、配線方法は以下の通りです。

E:例: 容量が 40 kVA、定格バッテリ ストリングが 40 セル、中性線接続 (均等充電電圧: 14 V × 40 = 560 V、つまり ±280 V) の UPS の場合、最大動作電流は 40 kVA × 1.0 ÷ 90% ÷ 10 V ÷ 40 = 111 A として計算されます。 A 4P 750 V 2 極を直列接続した 150 A のサーキットブレーカーを採用できます。配線方法は以下の通りです。