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「電気の安定供給が求められる」「増設の工事が多い」データセンターならではのニーズに応えるプラグイン形ブレーカ「電気の安定供給が求められる」「増設の工事が多い」データセンターならではのニーズに応えるプラグイン形ブレーカ

電気の安全を守るために欠かすことのできないブレーカ。リアルタイムで大量のデータを処理し、
進化し続けるデータセンターにおいては、電気の遮断の方法や設置のしやすさにもひと工夫が求められます。
ここではデータセンターの多様なニーズに応えるFCSのデータセンター対応、プラグイン形ブレーカについて紹介します。

開発本部 受配電開発部 低圧受配電機器課 課長 浜田 佳伸 開発本部 受配電開発部 低圧受配電機器課 課長 浜田 佳伸
2018年2月取材。所属、役職は取材当時のものです。

安全性と安定供給の両立が
求められるデータセンター対応ブレーカ

データセンター対応型ブレーカなら問題があった 箇所の電気だけを遮断できる(選択遮断協調)

─ 前提として、データセンターにとってブレーカはどのような役割を担っているのでしょうか?

浜田:ブレーカとは、本来あるべき電流量を大きく超えた電流が流れたり、漏電事故が起こったりしたときに、安全のために電気の流れを切る(遮断する)役割を担っています。ブレーカは一般家庭でも使われているものですが、その基本的な役割は、一般家庭でもデータセンターでも同じです。

─ データセンターに対応したブレーカと通常のブレーカでは、何が違うのでしょうか?

浜田:漏電などの事故が起こったときに安全のために電気を遮断する役割は同じですが、電気の切り方に大きな違いがあります。一般の家庭などでは家全体の電気を落としてしまいますが、データセンターの場合、問題が起こった場所だけの電気を切ったり、電気を流したまま警報を出したりします。なぜなら、データセンターに置かれているサーバは、通信やデータの保管に非常に大きな役割を持つものであるため、家庭のように全体の電気を遮断してしまうと、それらの設備に悪影響を及ぼす可能性があるからです。そのため、データセンターのブレーカには、問題のある場所の電気だけを切り、他の部分には電気を安定して供給する機能が求められます。

徹底したユーザーへの
ヒアリングで、
容易で安全な施工が可能に

※クリックで動画が起動します。
映像で見るプラグインブレーカ [再生時間7:35]
04:35あたりから「データセンターのニーズに応えたプラグイン形ブレーカG-TWINΛシリーズ」の紹介が始まります。

開発本部 受配電開発部 低圧受配電機器課 課長 浜田 佳伸

─ このブレーカは「プラグイン形」ということですが、どんな特長があるのでしょうか?

浜田:一番はブレーカの取り付け・配線が非常に簡単になることです。家庭では、家の中で使用する電気製品の数が大きく増えることはありませんが、データセンターの場合、お客様のニーズに合わせてサーバがどんどん増設されていきます。そしてサーバを追加するときには、電気を止めて配線工事が必要になります。その工事をできるだけ簡単にできるのがプラグイン形ブレーカなのです。プラグイン形ブレーカはコンセントのような構造をしていまして、回路を増設する際には、あらかじめ配電盤に接続していたプラグインベースにブレーカ本体を差し込むだけで、その回路のブレーカ配線が完了します。工事のために電気を止める必要もなく、また複雑な配線も必要がないので、簡単に設置することができます。

─ 開発時にどんな工夫や苦労がありましたか?

浜田:当社には、ネジなどで配線とブレーカを固定する標準のブレーカが既に存在していました。ここから新たにデータセンター専用としてブレーカを開発するのではなく、標準の普通のブレーカに手を加え、データセンターに対応できるブレーカを作ることができないだろうか、という着想から開発がスタートしました。
開発にあたり、我々には、ブレーカの設計に関するノウハウや実績がありましたが、データセンターそのものを作った実績や経験がありません。そこで、まずデータセンターのサーバ分電盤そのものを作っているメーカーに伺い、どんなブレーカなら使いやすいかをヒアリングしました。お客様目線でブレーカを見て「ここをこうした方が……」という要望を汲み上げ、配線や構造を作り込んでいきました。さらに試作品を何度か作り、実際にお客様に使ってもらってフィードバックをいただき研究を重ねました。

─ 他社と比較してFCS製品の特長や優位性は何ですか?

浜田:電気を遮断するという基本的な性能と小形化については、他社製品に負けないものがあると自負しています。
さらに、製品を組み付けるときに、電気が流れている部分が外に露出しないよう安全性にも配慮しています。また、ブレーカ組み付け時の扱いやすさにも特長があります。プラグインベースの電線接続が表からでも裏からでもネジが締めやすい形状であることや、付属装置の直列配線が連結バーで一括配線できる構造など、作業の効率性も綿密に考えられています。使ってもらってフィードバックをいただき研究を重ねました。

─ 利用されているお客様、現場からの反応はいかがでしたか?

浜田:あるお客様が、当社のブレーカを使って配電盤を作成し、グッドデザイン賞を受賞しました。我々が取り組んできた小形化により、これまで64回路分しか入らなかったブレーカが84回路分入るようになったことと、お客様目線での使いやすさを追求したことで、実際に配電盤を作る際に、配線の工夫が上手くいったことが、受賞につながったと考えています。

省エネ・センシングなど
次代のニーズに対応し、
進化を続けるFCSの
次世代ブレーカ。

開発本部 受配電開発部 低圧受配電機器課 課長 浜田 佳伸

─ 新商品の開発の予定は?

浜田:いま、テレビやパソコンなどの電子機器を中心に、電気を使用する場面では直流の電気が求められるシーンが増えています。サーバもまた、直流電流を必要とする機器の1つです。そのため、電力会社から供給される交流の電気を、個々のサーバで直流の電気に変換するのではなく、データセンター内全体を直流化しようという構想があります。その理由は、交流の電気を直流に変えることで電力のロスが発生してしまうからです。そのため、データセンターが受けた電気を分電盤などで変換し、直流でつなげる距離を長くするという試みが行われています。

浜田:こうすることで、個々の機器で直流に変える必要がなくなり、機器の変換器が不要になるため、サーバの小形化が図れます。また、交流を直流に変換する際に発生する熱を抑えることもできると期待されています。発熱というのはエネルギーのロスですから、発熱量を抑えることでデータセンター全体での省エネにもつなげることができるのです。
我々は、それに向けて直流対応のブレーカを作りました。直流用といっても従来のものと大きさや接続部の形状を変えていないため、お客様が設計を変えずに使うことができるのが特長です。

─ データセンター以外にも需要はありそうですね。

浜田:エキナカのショッピングセンターなどのように、回線の増減や容量の変更が多い場所での需要が見込まれます。工場でもラインのフレキシブル性が求められていますから、そういった需要にも答えていきたいですね。
また将来的な話としては、データセンターや病院、交通インフラを始めとした受配電設備や工作機械の電気設備にもIoT化の波が訪れようとしています。現在は過電流や地絡電流を検知して保護する機能ですが、ブレーカをセンサとして通電状況を計測し、上位システムと接続して設備全体の監視や保全を可能にできる機能も実現させていきたいと考えています。

データセンターのニーズに応えたプラグイン形ブレーカ 〜G-TWIN Λ(ラムダ)シリーズ〜データセンターのニーズに応えたプラグイン形ブレーカ 〜G-TWIN Λ(ラムダ)シリーズ〜

こんなお客さまにおすすめ

課題や背景

  • ◎データセンターや病院など、地絡や短絡事故の際も電気を極力止めたくない施設が増えています。こうした施設のブレーカでは故障回路だけを遮断する選択遮断の性能が求められます。
  • ◎またデータセンターにおいては、サーバ増設のように使用量の増加を任意に行いたいため、段階的な設備増設が可能で、かつ工事期間(停電期間)を最短化したいというニーズがあります。

成果・改善

  • ◎選択遮断性能を満足した選定を行うことで故障回路のみ切り離し、事故の際にも健全な回路を止めません。
  • ◎プラグイン式の構造なので、ブレーカの交換や増設もワンタッチです。

~当社が提供したもの~ G-TWIN Λ(ラムダ)シリーズ サーバ分電盤用プラグイン形~当社が提供したもの~ G-TWIN Λ(ラムダ)シリーズ サーバ分電盤用プラグイン形

  • ・選択遮断機能を搭載し、事故の際にも分岐回路のみを遮断。
    健全な回路サーバを止めません。
  • ・プラグイン式の構造なので、配線部分とブレーカを容易に分離でき、ブレーカの交換や増設もワンタッチ。停電時間の最短化に貢献します。

富士電機機器制御はココが違う

  • 蓄積された設計ノウハウで
    小形化を実現。
  • 直流タイプの製品もラインナップ。
    交流タイプと同じ外形サイズの為、
    盤の設計変更作業の手間も軽減。
  • 極力配線部が露出しない安全設計で、
    交換工事や点検時のリスクを低減。

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