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(技術士キーワード)無停電電源装置(UPS)

2023年1月5日

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概要

 入力電力が瞬時停電または瞬時電圧低下時でも負荷に電力を供給し続ける電源装置のことをいいます。

 情報機器、制御機器の電源の信頼性を確保し、データ消失や故障の防止、安定動作を目的としています。

瞬時停電
 1秒未満の停電。送電線ルートの切替え等により発生する。

瞬時電圧降下
 0.07秒~0.2秒程度の停電。落雷や雪害などによるフラッシュオーバ等により、送電線の電圧が降下することで発生。

種類

常時インバータ給電方式

通常
 商用電圧をいったん直流電圧に変換し、インバータを介して給電するとともに、バッテリーにも給電

停電時
 バッテリー給電に切り替える

特徴
 ①バッテリーへの切替時に瞬断が発生しない
 ②通常時でも商用電源を直流電源に変換しているため、電源に含まれるノイズの影響を受けない
 ③構造が複雑なため、高価

常時商用給電方式

通常
 商用電源をそのまま供給するとともに、バッテリーにも給電

停電時
 バッテリー給電に切り替える

特徴
 ①構造がシンプルなので、小型・軽量・安価
 ②商用電源をそのまま出力するので、電力ロスが少ない
 ③バッテリーへの切替時に、瞬断が発生する

ラインインタラクティブ給電方式

通常時
 電圧補正回路(AVR)を介して商用電源を供給するとともに、バッテリーにも給電

停電時
 バッテリー給電に切り替える

特徴
 ①AVRにより電圧変動を制御するため、商用電圧変動の影響を受けない
 ②交流入力に対して、交流出力するため、電力ロスが少ない
 ③バッテリーへの切替時に、瞬断が発生する

方式の比較

常時インバータ常時商用ラインインタラクティブ
通常時出力電圧精度
切替時間
効率
大きさ
重量
価格
各方式の比較


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