変換器

電気でも液体でも建築構造体であっても、でも、なんでもそうですが、

システムとしてうまく稼働させるためには競合が無いようにうまくマッチさせる必要があります。

直流においては、極性を間違えてはいけないのはもちろんですが、

異電圧の回路をそのまま接続すれば、その間には大量の電子（電流）が流れ

最悪はショートを起こし火災に繋がるケースもあります。

水でも、水位差のある水門を急に開けば、水位の高い方から低い方に流れていきます。

この間の抵抗（この場合水路が大きく水の抵抗があまりない場合）が無いとすると、

高い水位がある貯蔵量にもよりますが、一騎に大量な水が流れ、最悪は事故に繋がります。

実際、水の場合、水自体を何かに変換するという訳ではありませんが、

波の整形をおこなったり、高さを制限したりする機器という意味でそのような用途の機器が必要です。

これは電気の世界も同様で、様々な変換を必要としています。

電気の場合、直流・交流など名前が分かれていることから変換器とよばれたりしますが、

実際には負荷の要求にあわせてその力や高さ、流れなどを合わせる整合器の性格を持っています。

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​インバーター

電気の世界では、これらの機器間の電圧や電流の整合性を取る為、または蓄電池（バッテリー）を守るために、

変換機という種類の機器が使用されます。

実際には蓄電池にある直流の電力を入力し、私達が普段家で使用する交流の電力に変換する機器類と成ります。

この機器は直流であるDCからACに変換を行う物で、名称はインバーターと呼ばれています。

インバートという英語からくるもので、このインバートは反転（要するにひっくり返す）という意味であり、

実際には直流の電源を0Ｖを中心に電子部品を使い、それぞれ反転させてACを作っています。

反転させて、電圧整合と周波数整合をおこなえば、ある程度使える交流に成りますが、

この時の波形は矩形波と呼ばれ、実際の出力としてはあまり使用されていません。

この波形を利用し、さらに整形して、疑似サイン波（整形矩形波）とか呼ばれるインバーターが存在しています。

モーター等の使用には適していませんが、安価で、無負荷時の消費電力も低めであるため、

省電力回路にはある意味適しています。

さらに商用電力波形に近づけたインバーターはサイン波インバーターとか、正弦波インバーターと呼ばれています。

この正弦波インバーターは負荷を選ばず、低ノイズの傾向がある為、疑似サイン波インバーター比較で、

少々高額には成りますが、最近はこの種のインバーターの採用が多くなっています。

​その他、多種多様なインバーターやコンバーターが存在していますが、

すべては出力の電気的特性において、負荷へ合致した電圧であったり、電流であったり、周波数であったりと、

​それら要求に応じて変換を行う機器類と成っています。

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DC(直流)-UPS

UPSとはUninterruptible Power Supplyの頭文字を採用して、短縮形で表現した機器類と成ります。

意味は、常時使用が必要な機器類または電力ネットワークにおいて、電力を途切れることなく

送り続ける事を目的とした装置であると言えます。

上記のインバーターを使用したＵＰＳも構築可能ですがこの場合の出力は交流電力と成ります。

市場的には圧倒的にこのAC（交流）-UPSが圧倒的な需要があり、

主にPC（パソコン）等の情報機器類のバックアップに使用されています。

ラップトップPCはバッテリーを内蔵していますので、ある意味内部電池による電力がUPSを兼ね、

ACアダプターなど、外部供給電源が喪失しても、PC自体に殆ど影響を及ぼしません。

しかし、ルーターなどが停電してしまうとこのネット社会において非常に困りごとが発生してしまいます。

自分のPCは稼働するけど、ルーター電源喪失時は、外部の情報が入って来ない、送れないでは問題外の時代です。

産業用を除き小型の家庭用ルーターはACアダプターで電源供給されている機器が多く、

ACアダプターの2次側（出力側）は通常DCの直流で供給される形が殆どです。

家の外の公共ネットワークはあまり停電することなく、どこかでバックアップされているので、

通常近隣に影響を及ぼす落雷や倒木による停電に殆ど影響をうけません。

ネットワークは生きているのに、ただ一つのONUやルーターのネットワーク機器の

電源喪失によりネット孤立するのを防止するため、ここではDC-UPS（直流用のバックアップ電源）をご紹介しています。

内部は電池によりバックアップされているので、電池が無くなる前に復電が必要ではありますが、

瞬断の心配も無用、災害耐性のアップなど最近は需要が増えてきています。

代表例としてネットワーク機器のバックアップを例にしましたが、その他の利用方法は幅広く、

5Ｖ出力端子においては、災害時のUSB電源としても利用が可能です。

電池内蔵の為、受注生産のケースもありますが、より良いシステム構築の一助と成りましたら幸いです。

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