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無停電電源装置または UPS は、主電源が中断されたときに、接続された負荷に補助的な緊急電力を提供できる電気装置です。主電源が回復するまで、バックアップバッテリによって電力が供給されます。UPS は従来の電源と負荷の間に設置され、供給された電力は UPS を介して負荷に到達します。停電時、UPS は自動的かつ即座に主電源入力電力の損失を検出し、バッテリからの出力電力を切り替えます。通常、この種のバックアップ バッテリは、電源が復旧するまでの短時間だけ電源を供給するように設計されています。
UPS は通常、データやネットワーク機器など、停電に耐えられない重要なコンポーネントに接続されています。また、電源障害が発生した場合に、接続されている負荷 (重要かどうかに関係なく) が最適に動作し続けるようにするためにも使用されます。これらのデバイスは、コストのかかるダウンタイム、面倒な再起動サイクル、およびデータ損失を防ぐのに役立ちます。
UPS という名前は UPS システムを指すものとして広く受け入れられていますが、UPS は UPS システムの主要コンポーネントではありますが、そのコンポーネントです。システム全体には以下が含まれます。
• 電力損失を検出し、アクティブ出力を切り替えてバッテリーから引き込む電子デバイス • バックアップ電源を提供するバッテリー (鉛酸またはその他) • バッテリー充電器 バッテリーを充電する電子デバイス。
ここに示されているのは、バッテリー、充電電子機器、充電制御電子機器、および出力ソケットを備えた統合型無停電電源装置または UPS です。
UPS システムは、オールインワン (およびターンキー) コンポーネントとしてメーカーから提供されます。UPS の電子機器と充電器は 1 つの製品に統合されていますが、バッテリーは別売りです。完全に独立した UPS、バッテリー、バッテリー充電器製品。IT 環境では、完全に統合されたオールインワン コンポーネントが最も一般的です。UPS とバッテリー不要の充電電子機器を備えた UPS システムは、工場のフロアなどの産業環境で最も一般的です。3 番目の最も一般的でない構成は、個別に提供される UPS、バッテリー、およびバッテリー充電器に基づいています。
UPSは、対応する電源の種類（DCまたはAC）によっても分類されます。すべての AC UPS は AC 負荷をバックアップします。バックアップ バッテリは DC 電源であるため、このタイプの UPS は DC 負荷もバックアップできます。対照的に、DC UPS は DC 電源のコンポーネントのみをバックアップできます。
前述のように、UPS システムを使用して、DC および AC 主電源を追加できます。各アプリケーションの電源タイプに適した UPS を使用することが重要です。AC 電源を DC UPS に接続すると、コンポーネントが損傷します。また、DC 電源は AC UPS には効果がありません。さらに、各 UPS システムには、UPS が提供できる最大電力であるワット単位の定格電力があります。接続された負荷を適切に保護するには、接続されているすべての負荷の合計電力需要が UPS の容量を超えてはなりません。UPS のサイズを正しく調整するには、バックアップ電源を必要とするすべてのコンポーネントの個々の電力定格を計算してまとめます。エンジニアは、定格電力が計算された総電力要件よりも少なくとも 20% 高い UPS を指定することをお勧めします。その他の設計上の考慮事項には以下が含まれます…
使用時間: UPS システムは、補助電力を提供するように設計されており、長時間使用することはできません。UPS のバッテリ定格はアンペア時 (Ah) で表され、バッテリの容量と持続時間を指定します。たとえば、20 Ah のバッテリは、20 時間で 1 A から 1 時間で 20 A までの任意の電流を供給できます。UPS システムを指定するときは、常にバッテリ持続時間を考慮してください。
保守担当者は、主電源をできるだけ早く復旧する必要があり、UPS のバッテリを完全に放電することはできないことを理解する必要があります。そうしないと、バックアップバッテリが不十分であることが判明し、重要な負荷にまったく電力が供給されないままになる可能性があります。バックアップ バッテリの使用時間を最小限に抑えることで、バッテリの寿命を延ばすこともできます。
互換性: 最適な動作のためには、電源、UPS、および接続された負荷がすべて互換性がある必要があります。さらに、3 つすべての電圧定格と電流定格が一致している必要があります。この互換性要件は、システム内のすべての補助ワイヤと中間コンポーネント (サーキット ブレーカやヒューズなど) にも適用されます。システム インテグレーターまたは OEM によって製造された UPS システムのサブコンポーネント (特に UPS 制御電子機器と充電器) も互換性がなければなりません。また、そのようなフィールド統合設計の配線が正しいかどうかも確認してください。端子の接続や極性の考慮が含まれます。
もちろん、完全に統合された UPS システムのサブコンポーネントの互換性は、製造および品質管理中にサプライヤーによってテストされるため、保証されています。
動作環境: UPS は、典型的な環境から非常に困難な環境まで、さまざまな環境で使用されています。UPS の製造元は常に、UPS システムの通常動作の最大および最小動作温度を指定しています。この指定された範囲外で使用すると、システム障害やバッテリーの損傷などの問題が発生する可能性があります。製造元 (認定、承認、および定格) は、UPS がさまざまな湿度、圧力、気流、高度、および粒子レベルの環境に耐え、動作できることも指定しています。