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| 観測局自律送信方式の電源装置計算 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 直流電源装置の蓄電池容量計算 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
| １、設計条件 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 観測局（小容量、送信出力10Ｗ）の容量計算 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
| １－１、システム条件 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ア． | 監視局 | 1 | 局 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| イ． | 観測局数 | 10 | 局 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| ウ． | 観測条件 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ① | 観測時間間隔 | 10 | 分観測 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| ② | 送信時間間隔 | 10 | 分間隔 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| ③ | 蓄積データ回数 | 10 | 回 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| ④ | データ量数 | 2 | 量 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| エ． | 負荷条件 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ① | 待受電源（Ｉ１） | 100 | mA | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| ② | 受信電源（Ｉ２） | 5.5 | A | （ | 送信電力 | 10 | W | ） | |||||||||||||||||||||||||||
| オ． | 計算条件 | 小容量 | 、 | 1200 | bps | ||||||||||||||||||||||||||||||
| カ． | 停電日数 | 5 | 日間 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| １－２、概略回路構成図 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 監視局 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ◎ | ○ | 雨量観測所 | No | 1 | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 400 | MHz帯 | 10 | W | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| ○ | 雨量観測所 | No | 9 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| ○ | 雨量観測所 | No | 10 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| ２、観測局の容量計算 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 放電時間を計算し、蓄電池の容量を算出する。 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ア． | 動作タイムチャート | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ・ | 送信動作タイムチャート | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 送信状態 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ↓ | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ↑ | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 待受状態 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 929 | ms | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ・ | 送信状態の時間間隔 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 時間(ms) | 備 考 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
| デッドスペース長 | 100 | Ｖ－Ｖ中継局の場合： | 200 | ms | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 送信符号長 （データ数：ｍ） |
75 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 32 | × | ｍ | データ数には時刻データ及び監視情報データを含む | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| = 32 | × | 22 | ｍ | ＝ | 22 | ||||||||||||||||||||||||||||||
| ＝ | 704 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 立下り時間 | 50 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 合計時間 | 929 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
| イ． | 送信時間（Ｔａ） | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 送信時間（Ｔａ） | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ＝ | 返信信号送信時間［秒］×5日間の呼出回数 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ＝ | 0.929 | 秒 | × | 6 | 回 | ／ | 時間 | × | 24 | 時間 | × | 5 | 日 | ||||||||||||||||||||||
| ＝ | 668.88 | 秒 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
| ＝ | 11.148 | 分 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
| ≒ | 0.19 | 時間 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
| ウ． | 蓄電池の容量（Ｃ） | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ① | 蓄電池の条件 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ⅰ） | 使用蓄電池 | ＭＳＥ型鉛蓄電池 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
| ⅱ） | 電圧 | 12 | Ｖ | （公称） | |||||||||||||||||||||||||||||||
| ⅲ） | 保守率 | Ｌ | ＝ | 0.8 | |||||||||||||||||||||||||||||||
| ⅳ） | 最低蓄電池温度 | -5 | ℃ | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| ⅴ） | 許容最低電圧 | 1.9 | Ｖ | ／ | セル | ||||||||||||||||||||||||||||||
| 許容最低電圧＝ | （ | 12 | Ｖ | － | 10 | ％ | ） | ＋ | 線路等による電圧降下 | ||||||||||||||||||||||||||
| セ ル 数 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ② | 放電電流と放電時間 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
| T1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ↑ | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 電流 | T2 | T1= | 120 | h | |||||||||||||||||||||||||||||||
| I2= | 5.5 | A | T2= | 0.19 | h | ||||||||||||||||||||||||||||||
| 下記放電時間算出による | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
| I1= | 100 | mA | |||||||||||||||||||||||||||||||||
| （放電時間） | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ・Ｔ１＝ | 停電時間 | ＝ | 5 | 日 | × | 24 | 時間 | ＝ | 120 | 時間 | |||||||||||||||||||||||||
| ・Ｔ２＝ | 送信時間（Ｔａ）＝ | 0.19 | 時間 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| ③ | 容量換算時間 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 蓄電池の放電時間（Ｔ）対容量換算時間（Ｋ）特性表から各放電時間に対するＫの値を求める。 容量換算時間は、放電時間、放電終止電圧及び最低使用電池温度の条件から決まる係数で、理論値でなく経験的な値であり、実放電時間を上記条件下で流すときの割増容量を時間延長で換算した仮想の時間である。 ただし、放電時間（Ｔ）が非常に長い場合の容量換算時間（Ｋ）は、次式によって求める。 |
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| Ｋ | ＝ | Ｋｍ－Ｔｍ＋Ｔ | |||||||||||||||||||||||||||||||||
| Ｋ | ： | 放電時間（Ｔ）に対する容量換算時間（時） | |||||||||||||||||||||||||||||||||
| Ｋｍ | ： | 特性表で示されている最大の放電時間（Ｔｍ）に対する容量換算時間（時） | |||||||||||||||||||||||||||||||||
| 放電時間Ｔ１、Ｔ２に対する容量換算時間を各々Ｋ１、Ｋ２とし計算すると次のような値になる。 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Ｋ１ | ＝ | （ | 10 | － | 5 | ） | ＋ | 120 | ＝ | 125 | h | ||||||||||||||||||||||||
| Ｋ２ | ＝ | ＭＳＥ型鉛蓄電池の標準特性表より | 1.95 | h | |||||||||||||||||||||||||||||||
| ④ | 蓄電池の容量計算 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Ｃ | ＝ | 1 | ｛Ｋ１×Ｉ１＋Ｋ２（Ｉ２－Ｉ１）｝ | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| Ｌ | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Ｃ | ： | 蓄電池容量（Ah） | |||||||||||||||||||||||||||||||||
| Ｌ | ： | 保守率（0.8とする） | |||||||||||||||||||||||||||||||||
| Ｋ | ： | 容量換算時間（h） | |||||||||||||||||||||||||||||||||
| Ｉ | ： | 放電電流（A） | |||||||||||||||||||||||||||||||||
| Ｃ | ＝ | 1 | ｛ | 125 | h | × | 0.1 | A | ＋ | 1.95 | h | （ | 5.5 | A | － | 0.1 | A | ） | ｝ | ||||||||||||||||
| 0.8 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ＝ | 28.79 | Ah | |||||||||||||||||||||||||||||||||
| したがって、 | 28.79 | Ah以上の蓄電池が必要である。 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
| これを市販のＭＳＥ鉛蓄電池から選定すると、 | 50 | Ahとなる。 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
| ＭＳＥ型鉛蓄電池の容量 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 電池工業会形式 | 容 量 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ＭＳＥ５０－１２ | 50 | Ah | |||||||||||||||||||||||||||||||||
| ＭＳＥ１００－６ | 100 | Ah | |||||||||||||||||||||||||||||||||
| ＭＳＥ１５０ | 150 | Ah | |||||||||||||||||||||||||||||||||
| ＭＳＥ２００ | 200 | Ah | |||||||||||||||||||||||||||||||||
| ＭＳＥ３００ | 300 | Ah | |||||||||||||||||||||||||||||||||