回路設計担当者（事例）

回路設計担当者

瞬間電圧低下対策としてバッテリを使用しているが定期交換が必要・メンテナンスフリーのバックアップ対策を実現した方法とは

工場生産設備等においては、メンテナンスフリー(*1)で対応できる瞬低（瞬間電圧低下）対策の要望が増加しています。

課題

メンテナンスフリー(*1)の瞬低（瞬間電圧低下）対策の要望増加

PLC（プログラマブルロジックコントローラ）等、工場生産設備において、不意の停電や瞬低（瞬間電圧低下）から、機器の誤動作やデータの消失を防ぐ目的で、バックアップ電源としてバッテリが使用されています。　設備全体では、大型のUPSをバックアップ電源として用いる場合もありますが、瞬低発生時のバックアップ電源への切り替わり時間や、立ち上がり時間の課題から、機器毎でバッテリを用い瞬低対策を行う場合も増えてきています。これに伴い、各機器のバッテリの劣化を未然に防止するため、定期的なバッテリの交換が必要となります。その交換にかかるコストを削減すべく、メンテナンスフリー(*1)のバックアップ電源の要望が増えています。

バッテリを使用した設計検討における課題

PLCのバックアップ電源回路を担当しているA氏は、バッテリの定期交換の頻度を減らしたり、なくすことはできないかと考えていました。バッテリの種類や容量で対応できるかを検討しましたが、バッテリを使用した場合、バックアップ動作回数(放電回数)によって、バッテリの劣化時期が大きく変化するため、課題の解決に至らず、苦慮していました。

課題のポイント

  1. バッテリを使用した場合、バックアｯプ動作回数等により寿命が大きく変化
  2. 必要となる容量の想定が困難

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(*1)　利用条件に適した設計下において、機器の想定耐用年数に対応できること