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UPS(交流無停電電源装置)とは?【施工管理技士が徹底解説】

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UPS(交流無停電電源装置)とは?

UPS(交流無停電電源装置)とは「停電しても機器に対して電気を供給するための装置」です。

  • U:Uninterruptible:無停電時に
  • P:Power:力を
  • S:Supply:供給する

ということで、無停電電源装置です。

現代ではデジタル化が進んでいます。重要なデータもデジタルで保管している訳ですが、もし、停電のタイミングが悪ければ大切なデータが失われてしまいます。

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いわゆる重要負荷というやつです。

例えばエクセルで書類を作成していて、保存する直前に停電したらエクセル吹き飛びますよね。下手したら損害賠償ものです。それを防ぐのがUPSという訳です。

また停電以外にも「瞬低」というものもあります。

正式名称は「瞬時電圧低下」といいまして、送電線に雷が落ちると瞬間的に電圧が低下します。これを防ぐのもUPS(交流無停電電源装置)です。

今ではどの会社にもパソコンあるので、どの建物にも必須の設備となります。

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これから情報化社会がどんどん進んでいくので、今後も必要性は増していくと考えられます。

 

UPS(交流無停電電源装置)の中身

UPS(交流無停電電源装置)は下記のような機器で構成されています。

  • 蓄電池
  • 整流器、インバータ
  • 絶縁変圧器
  • フィルター
  • スイッチ
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まず停電時に電力を供給する必要があります。

それ用の電気を貯蔵しておく場所が必要ですので、まずは蓄電池です。

UPSは「交流」ですので、直流の電源を交流に変換する装置が必要になります。これが整流器だったりインバータだったりです。

絶縁変圧器を使って異常電流を流入させないようにし、フィルターでノイズを防ぎます。最後にスイッチで電流のオンオフを制御するといった格好です。

 

UPS(交流無停電電源装置)の給電方式

常時インバータ給電方式

通常時は整流器とインバータで電源供給を行い、不測の場合は蓄電池とインバータで電源供給を行う方式を「常時インバータ給電方式」と呼びます。

基本的には入力側に整流器がついており、蓄電池を経由せず、インバーターを通って出力までたどり着きます。

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要は下記のような感じです。
  1. 電源入力
  2. →整流器
  3. →インバータ
  4. →スイッチ
  5. →電源出力

これが非常時になると、

  1. 蓄電池
  2. →インバータ
  3. →スイッチ
  4. →出力

といった流れになります。

 

常時商用給電方式

通常時ではUPSスイッチを通して電源供給を行い、非常時には蓄電池からインバーター・スイッチを通して出力するやり方を「常時商用給電方式」と呼びます。

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まず通常時の流れは下記です。
  1. 電源入力
  2. →スイッチ
  3. →出力

これが非常時になると、

  1. 蓄電池
  2. →インバータ
  3. →スイッチ
  4. →電源出力

といった流れになります。

 

UPS(交流無停電電源装置)の耐用年数

結論から言うと、UPS(交流無停電電源装置)の耐用年数は3〜5年です。

UPSが保管される場所の環境や利用頻度によって変化するのは大膳ですが、大体これくらいになります。というのも、UPS(交流無停電電源装置)は鉛蓄電池を採用しているからです。

蓄電池が腐ってしまったら電源供給をすることは不可能になりますので、定期的な更新工事が必要になります。

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また、保管の仕方によって耐用年数は倍くらいまで伸びたりします。

具体的には下記のような施策を行えば、長く使うことが可能です。

  • 定期的なメンテナンス
  • 温度の高い場所に置かない
  • 埃の溜まりやすい場所に置かない

 

UPS(交流無停電電源装置)の電源容量

結論から言うと、UPS(交流無停電電源装置)の電源容量は20〜30分です。

その建物内に自家発電装置がある場合は5分程度となります。

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基本的に瞬低や停電対策の機器なので、それくらいの電源容量でもOKといった感じです。
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