『蓄電池設備（直流電源装置）のドロッパ』
高圧受変電設備の操作電源は交流が多いが、大型設備や重要な設備では直流１００Ｖ級が使われている。この場合の直流は一般的には鉛蓄電池が使われその電圧は２Ｖ×５４セルの１０８Ｖが使われている。蓄電池は整流器と並列に接続され常時充電（浮動充電）される下図のような方法となっている。鉛蓄電池の場合種類によって違うが１０８Ｖに対し１１６.１〜１２０.４Ｖで充電される。仮に１２０.４Ｖで充電された場合、出力電圧も１２０.４Ｖ近くとなる。直流１００Ｖ定格機器の各種規格では一般的に±１０％の９０〜１１０Ｖの電圧であれば支障なく動作する事になっている。これに対し１２０.４Ｖが連続的にかかれば機器のコイル等が焼損（短時間しか印加されない遮断器等の投入、引き外しコイルは別）する事になる。 
さてどうするものかと言う事になる。少なくとも１２０.４−１１０＝１０.４Ｖを下げる事を考えないといけない。方法としてはイ・シリ−ズレギュレ−タを使う。ロ・ＤＣ−ＤＣコンバ−タを使う。ハ・シリコンドロッパを使う。などの方法があるがイ、ロは高価なので一般的にはシリコンダイオードを使ったシリコンドロッパを使っている。 シリコンダイオードの特性を見るため、シリコンダイオ−ド 東芝 １Ｓ１８３０ ピーク繰り返し逆電圧１０００Ｖ 平均順電流１Ａ定格の物の通電電流による電圧降下の例を見たのが下表(測定回路は下図）である。電流比が２０倍（０.０５Ａ〜１Ａ）になっても電圧降下比は１.２倍程度くらいにしかならない。このような特性に着目し各蓄電池メ−カ−はシリコンダイオ−ドを使い負荷電圧の補償をしている。シリコンダイオ−ドを使って電圧を下げるので通称「シリコンドロッパ」と呼ばれている。 ダイオ−ド１個で０.８Ｖの程度の電圧降下となるので２０個直列で１６Ｖ程度の電圧降下が見込める。 
写真１・直流電源装置（蓄電池設備）ＤＣ１０８Ｖ ５０Ａｈ（１０時間率）５４セル 
写真２・シリコンドロッパ−（１０個直列が２段） ０.８Ｖ×２０＝１６Ｖ程度電圧を下げる事が出来る 
写真３・シリコンドロッパ−の拡大・放熱を兼ねたアルミ板で直列に接続 
写真４・整流器電圧・電流 121V 2.0A 
写真５・蓄電池電圧・電流 120V 0.7A 
写真６・負荷出力電圧・電流 104V 1.4A 蓄電池電圧より１６Ｖ降下している 
写真７・表示パネル 
|
戻る