直流電源装置・無停電電源装置（ＵＰＳ）の標高１０００ｍ超過対応について

電気設備には標高による使用環境の規定がある事をご存じでしょうか？

直流電源装置・無停電電源装置（ＵＰＳ）は標高１０００ｍ以下の使用環境で設計されています。

標高１０００ｍ超過で使用する場合、使用環境の標高を確認の上、図面に反映させる必要があります。

☆標準設計の仕様にて高所（標高１０００ｍ超過）で使用された場合、性能、寿命等の品質保証が対象外となる可能性が高く、注意が必要です。

高所（標高１０００ｍ超過）設置における留意点

1. 放熱効果が低下（標高１００ｍ上昇する毎に空気密度が約１％低下する。）　
   温度上昇について考慮が必要。
2. 耐電圧（絶縁耐力）が低下（気圧の減少に伴って、空気の絶縁耐力が低下する。
   ＪＥＭ１４６０（配電盤・制御盤の定格及び試験）では標高における耐電圧の低減係数を以下のように定めています。

標高１０００ｍ超過、２０００ｍ以下の高所への対応

『耐電圧（絶縁耐力）について』

【引用文献】GＳユアサ　設計基準　電源装置の高所対応
考慮不要とする。　⇒　図面も標高１０００ｍ以下と同じ記載とする

【考慮不要としている理由】

1. 制御系部品（基板含む）
   ＪＩＳ　Ｃ６０６６４－１：２００９　低圧系統内機器の絶縁協調において、標高２０００ｍ以下と規定されており、特に考慮する必要はない。
   
   　【引用文献】・JIS  C60664-1:2009 低圧系統内機器の絶縁協調－第１部：基本原則,要求事項及び試験
   　　　　　　　　1 適用範囲及び目的
2. 変圧器類
   基本的に絶縁材料（絶縁紙、絶縁サポートにて絶縁を確保しており、空気に依存しない。また、巻線と鉄心、アングル等の絶縁間隔は十分に確保されており、問題にならない。
3. 端子台
   端子台本体は絶縁材料で空気に依存しない。
   端子間の間隔が問題となるが、絶縁間隔が必要なところは端子を飛ばしており、問題にならない。
4. 造りこみ
   造りこみは標準高度（標高１０００ｍ以下）での絶縁電圧で必要な距離に対し余裕をもって造りこまれているので、特に考慮しないこととする。
   例1）ＡＣ、ＤＣ、アースを銅バーにした場合、各々の同バー間の距離。
   例2）ＤＣと導通しているフィンをアースと導通しているシャーシに絶縁サポートを用いて固定する場合、フィンとシャーシの距離（絶縁サ　ポートの高さ）。
   例3）ＭＣＣＢ、各種ユニットの入出力端子等、導通部が露出しているところ。
   注）絶縁を空気に依存しない（絶縁材に依存）場合は、標高に関わらず絶縁耐圧は２０００Ｖであるので、試験もこの値（２０００Ｖの場合、２０００Ｖ）で実施する。空気に依存するが造り込みで余裕があり、問題なしとしているところは、本来は換算した電圧で試験しなければならないが、空気に依存しない部位はそれでは過大な電圧となってしまう。従って厳密に実施するには、その標高の場所（またはその標高の空気密度とした特別な環境下）でなければできないということになる。代用試験として、２０００Ｖで実施し、絶縁を空気に依存する箇所については造り込みまたは机上での確認とする。

『温度上昇について』

【引用文献】GＳユアサ 設計基準 電源装置の高所対応
１～ 3の何れかの対応を選択する。

1. 周囲温度の最大値を低減する。
   消防法適合品の場合、温度上昇値そのものが規定されているので、この対応はＮＧ）
   一般的に標高が高いと気温が低くなるので、実用上問題ないことが多い。
   周囲温度の最大値を発熱部品「主に変圧器、半導体素子（変換回路）、電線」の温度上昇分を低減する。
   実際の対応では温度上昇が一番高くなる部品（主変圧器／リアクトル・耐熱クラスＨ）の温度上昇分を低減することとします。
   ＧＳユアサの場合、ＪＥＣ－２２０１－２００７「特殊変圧器」4.2.4(3)項の基準を適用。
   標高１０００ｍを超過する高度について、１００ｍ毎（１００ｍ未満切り上げ）に０．５％低減する必要がある。
   『耐熱クラスＨ標準（1000ｍ以下）１１５Ｋ　⇒(0.5%相当) ０．５７５Ｋ／１００ｍ』
   
   参考例：標高１３００ｍ以下の場合
   ０．５７５×（１３００－１０００）／１００＝１．７２５⇒２（小数点以下切り上げ）
   ４０－２＝３８　⇒　周囲温度：－１０～３８℃
   
   
2. 定格容量（電流）を低減する『無停電電源装置（ＵＰＳ）限定』
   当初の定格容量に対し、実負荷容量に余裕があり、顧客との合意が必要。
   ＪＩＳ　Ｃ４４１１－３：２０１４　無停電電源装置（ＵＰＳ）－第３部：性能及び試験要求事項
   ４．２．１．２　標高
   ＵＰＳ定格容量低係数の例
   
   【引用文献】・JIS C4411-3:2014 無停電電源装置（ＵＰＳ）－第３部：性能及び試験要求事項 4.2.1.2 標高 表１
3. １ランク上位の容量や部品を選択する
   1、2の対応がＮＧの場合、機種毎に可能な上位の容量や部品を選択する。
   但し、コスト・サイズ等アップする。
   ＧＳユアサ製電源装置の場合

1. 【ＵＰＳ】ＢＡＣＳＴＡＲ：準汎用品のため、対応ＮＧ
2. 【ＵＰＳ】ＲＥＣＳＴＡＲ－Ｕ：１ランクアップで対応
3. 【直流】ＴＲＵＳＴＡＲ－Ｓ（２００Ａ以外）／【直流】Ｒ１０００
   主回路電線のみ、標準より１ランク上の電線とする。
   ＴＲＵＳＴＡＲ－Ｓ、Ｒ１０００は主回路部品（素子、スタック、主変圧器、リアクトル等）には余裕があるので、ランクアップしない。
   電線のみ１ランクアップとする。
4. 【その他機種】ＴＲＵＳＴＡＲ－Ｓ（２００Ａ含む）：１ランク上の容量とする。
5. 【部品】シリコンドロッパ：標高１０００ｍを超過する部分（１００ｍ未満切り上げ）について
   定格電流を０．５％／１００ｍの率でアップして選定する。

標高２０００ｍを超過する高所への対応　

【引用文献】ＧＳユアサ　設計基準　電源装置の高所対応
部品の対応可否が判断できないので対象外とします。（基本的に製作ＮＧです。）

おわりに

蓄電池設備は多用途に使用されるため、使用環境が標準仕様の１０００ｍを超過する場合がありますが、条件を図面に反映せずに納入した場合は信頼性の低下、品質保証の対象外等のリスクが懸念されます。
当社は業界トップクラスの専門性と実績でお客様へ安全・安心な蓄電池設備をご提案いたします。

蓄電池設備のお問い合わせは東亜電機工業株式会社　ＴＥＣＳ事業部まで、お気軽にご連絡ください。