無停電電源装置

UPS（無停電電源装置）とは、短時間の停電によって電源が途切れることなく、常に高品質の電力を供給し、精密機器を効果的に保護する電源装置を指します。正式名称は「Uninterruptable Power System（無停電電源システム）」です。電圧安定装置と同様に、電圧を安定させる機能も備えています。

基本的な応用原理から見ると、UPSはエネルギー貯蔵装置とインバータを主要構成とし、安定した周波数出力を備えた電源保護装置です。主に整流器、バッテリー、インバータ、および静止スイッチで構成されています。1) 整流器：整流器は整流装置であり、交流（AC）を直流（DC）に変換する装置です。整流器には主に2つの機能があります。1つ目は、交流（AC）を直流（DC）に変換し、フィルタリングして負荷またはインバータに供給することです。2つ目は、バッテリーに充電電圧を供給することです。そのため、同時に充電器としても機能します。

2) バッテリー：バッテリーはUPSが電気エネルギーを蓄えるために使用する装置です。複数のバッテリーを直列に接続したもので、その容量によって放電（電源供給）を維持できる時間が決まります。主な機能は以下のとおりです。1. 商用電源が正常な場合、電気エネルギーを化学エネルギーに変換し、バッテリーに蓄えます。2. 商用電源に障害が発生した場合、化学エネルギーを電気エネルギーに変換し、インバータまたは負荷に供給します。

3) インバータ：簡単に言えば、インバータとは直流（DC）を交流（AC）に変換する装置です。インバータブリッジ、制御ロジック、フィルタ回路で構成されています。

4) スタティックスイッチ：スタティックスイッチは、非接触スイッチの一種で、2つのサイリスタ（SCR）を逆並列接続した交流スイッチです。開閉はロジックコントローラによって制御されます。制御には、変換型と並列型の2種類があります。トランスファースイッチは主に双方向電源システムに使用され、あるチャネルから別のチャネルへの自動切り替えを実現します。並列型スイッチは、主にインバータと商用電源、または複数のインバータを並列接続するために使用されます。

UPS は動作原理に応じて、バックアップ型、オンライン型、オンラインインタラクティブ型の 3 つのカテゴリに分けられます。

中でも最も一般的に使用されているのはバックアップUPSで、自動電圧調整、停電保護など、UPSの最も基本的かつ重要な機能を備えています。インバーターから出力される交流電力は、通常10ms程度の変換時間が必要ですが、正弦波ではなく矩形波です。構造がシンプルで価格が安く、信頼性が高いため、マイコン、周辺機器、POS機器などの分野で広く使用されています。

オンラインUPSは構造が複雑ですが、完璧な性能を備え、あらゆる電源問題を解決できます。例えば、4ウェイPSシリーズは、純粋な正弦波交流を途切れることなく連続出力できるという優れた特徴があり、ピーク、サージ、周波数ドリフトなどのあらゆる電力問題を解決できます。電力問題：多額の投資が必要となるため、通常は主要機器やネットワークセンターなど、電力要件が厳しい環境で使用されます。

バックアップタイプと比較して、オンラインインタラクティブUPSはフィルタリング機能、強力な主電源干渉防止能力を備え、変換時間は4ms未満、インバータ出力はアナログ正弦波であるため、サーバーやルーターなどのネットワーク機器に装備したり、電気環境が厳しい地域で使用したりできます。

無停電電源装置は現在、鉱業、航空宇宙、工業、通信、国防、病院、コンピュータ業務端末、ネットワークサーバ、ネットワーク機器、データストレージ機器、UPS無停電電源装置、緊急照明システム、鉄道、船舶、運輸、発電所、変電所、原子力発電所、火災安全警報システム、無線通信システム、プログラム制御スイッチ、移動通信、太陽エネルギー貯蔵エネルギー変換装置、制御機器とその緊急保護システム、パソコンなどの分野で広く使用されています。