停電・落雷対策で中型UPSを追加導入

以前に知合いの家に落雷があり、家電製品に被害が出たとの話を聞き、インターネット通信用の終端装置とルーター、及びデスクトップPCに小型UPSを導入しました。

インターネット回線は光ケーブルなので、落雷は起きにくいと思いますが電線に落雷した場合はコンセントから大電流が突入するのでPCや家電製品が故障する恐れがあります。 

UPSというとデータセンターに設置するサーバーの停電対策で、稼働中に電源が落ちることでデーター破損などを防止するため、自動シャットダウンや発電機電源への切替までのバックアップの使用が多いですが家庭用の小型のも有り、主にPCやレコーダーなどのデーターを保護する目的で導入します。

メーカ保証外で、感電の恐れもありお勧めはしませんが、このUPSのバッテリー容量を上げることで、停電時のバックアップ稼働時間を延ばすことが出来ます。導入済の小型UPSのバッテリーは劣化して充電できない状態だったので、40ahの格安自動車用バッテリーを外付けして稼働させています。

40ah×12Vで最大480WHの電源供給可能ということになり30W使用した場合は理論上16時間は稼働できる計算になります。実際は待機電力15Wで、ランタイム表示が約240分なので4時間の表示です。

40ah表記は5時間率容量で28ahであることや、インバーターのロスなどで実際の稼働時間は少なくなるようです。但し4時間もてば、通常停電は復旧するまで稼働可能で、災害等での長期停電時にもインターネットが利用できるようになり、情報収集に役立ちます。

今回、リビングのTVやレコーダーのバックアップのために中古品ですが、正弦波500W出力の中型UPSを導入したので改めて記事にします。
入手したのは中古(2014年製)のAPCのSmart-UPS 750(STM750J)という機種です。新品で約3万円のものですが、バッテリー交換時期を過ぎているため3500円と格安で入手できました。

インバーターと充電器の機能があり、同容量のインバーター単体でも1万円以上はしますので、バッテリーを除いても非常にコストパフォーマンスが良いです。

バッテリーは、ディープサイクルで20AHのものがAmazonプライムデーで2個で特売していたので外付けで使用することにしました。容量的には内蔵バッテリーの2倍以上になります。容量は2個で導入済の小型UPSと同じで、もう少し大容量のものも検討したのですが、設置スペースの関係で小型のものにしました。

リビングに導入したのは、落雷でレコーダやTVの故障防止の他、停電時に家の中心にバックアップ電源があると使い易いと考えたためです。
長時間停電時は発電機を併用することになりますが、1~2時間以内で復旧するケースではこのUPSで電源を確保可能となります。

動作確認


負荷なしで、ランタイム(バッテリー稼働時間)4時間30分、70W負荷時で1時間9分の表示です。
※バッテリー交換のアラームが点滅しています。

配線作成




容量の大きいバッテリーを、UPS本体に接続するための配線を作成します。
電線は1.25sqで1000Wまで使用できるものを使用しました。
※動画は小型UPS用の40ahバッテリー用の配線ですが、今回のものも作成方法は同様です。

バッテリー交換



・UPSをシャットダウンします。
・フロントパネルを手前に引いて外します。
・内蓋を固定している白いピンを手前に引いて外します。
・バッテリーを引き出します。
・バッテリーのコネクターを外して、新しいバッテリーの配線を接続します。
※今回は古いバッテリーはコネクター接続用にそのまま使用することにしたので、絶縁テープで端子を保護しています。
直列で24Vで稼働するようです。極性を間違えるとショートしますので、注意が必要です。
・バッテリーを奥まで押し込んでUPS本体のコネクターに接続します。
・UPSの電源を入れて、バッテリー交換の操作をするとフルテストが始まり、ランタイムも分かります。
アンテナブースターや待機電力で40W消費で1時間40分位の表示です。
・動作確認後、内蓋とフロントベゼルを元に戻して終了です。
※配線を外に引き出すため、バッテリー横とフロントベゼル下側のすき間を利用しました(穴開け加工無し)。
※設置場所の関係でバッテリーをUPSの上に載せるため、転倒防止用にジェル状の耐震マットで固定しました。

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