【第一級陸上無線技士】過去問準拠 予想演習 問050 解説|思考ルート
無停電電源装置(UPS)の給電方式に関する原則と、常時インバータ給電方式における動作特性および特例的条件に関する記述のうち、最も適切なものはどれか。
※本問は、過去の出題傾向・頻出論点をAI分析して作成した「過去問準拠の予想演習問題」です。
予想演習 No.050
無停電電源装置(UPS)の給電方式に関する原則と、常時インバータ給電方式における動作特性および特例的条件に関する記述のうち、最も適切なものはどれか。
選択肢
常時商用給電方式のUPSは、平常時からすべての電力を一度整流器とインバータを経由させて負荷に供給するため、電力変換損失が最も大きいが電源品質は極めて高い。
並列冗長システム(N+1構成)において、異なるメーカーや異なる方式のUPS機材を制御上の制約なしに完全に混在させて一括運転することは、法令および工学的な一般原則として常に推奨されている。
常時インバータ給電方式(オンライン方式)は、商用電源の電圧変動や瞬時停電などの異常時であってもインバータが常時稼働して電力を供給するため、瞬断が全く発生せず最も高品質な電源を維持できる。
ラインインタラクティブ方式のUPSは、内部にインバータを一切持たず、商用電源の周波数を直接変換して負荷に供給するだけの極めてシンプルな受動的回路構成である。
正解と解説(思考ルート)
【正解】 選択肢 3
■【設問の意図と背景】
各種UPS方式の基本原則と、常時インバータ給電方式(オンライン方式)のメカニズムおよび例外規定・制約に関する正確な知識を問う。
■【正解の根拠とメカニズム】
常時インバータ給電方式(オンライン方式)は、商用電源を一度直流に変換し、常にインバータを経由して交流に戻して負荷へ供給する。そのため、商用電源に異常が発生しても電力の切替時間がゼロ(無瞬断)であり、電圧や周波数の変動を完全にアイソレートして高品質な電力を供給できる。
■【各選択肢の徹底検証】
・選択肢1:常時商用給電方式は平常時は商用から直接給電するため低損失であり、説明の記述は常時インバータ方式のものであるため誤り。
・選択肢2:並列冗長システムでは同種・同一仕様の機器を用いるのが原則であり、無制限な混在は制御上のトラブルを引き起こすため誤り。
・選択肢3:常にインバータを経由し無瞬断で高品質な電力を供給するというオンライン方式の特徴を正確に述べており、これが正しい。
・選択肢4:ラインインタラクティブ方式は簡易なAVR(電圧調整器)やインバータを備えているため、インバータを一切持たないというのは誤り。
■【本番での即断ポイント】
「常時インバータ給電=常時変換=無瞬断・高品位」という原則を確実におさえておくこと。
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