無停止電源とは何ですか?
無停止電源の定義
無停止電源は、主に重要な負荷を電力供給の停止、電圧変動、周波数変化、その他の電力品質の問題から保護することを目的とした連続的な電力供給を行うことができる装置です。
無停止電源の基本構成要素:
バッテリーパック: 無停止電源にバックアップ電力を提供します。商用電源が停止した場合、バッテリーパックは負荷に対して電力を供給することができます。
充電器: 商用電源が正常な場合、充電器はバッテリーパックを充電します。
インバータ:直流(DC)を交流(AC)に変換して負荷に電力を供給します。
静止バイパススイッチ: インバータが故障しているかメンテナンス中の場合、静止バイパススイッチは負荷をインバータから直接商用電源に切り替えることができます。
自動バイパススイッチ:インバータが故障しているかメンテナンス中の場合、自動バイパススイッチは負荷が安定した電力供給を受けられるようにします。
モニタリングおよび制御システム: 無停止電源の状態を監視し、その動作モードを制御します。
動作原理
商用電源が正常な場合、無停止電源は電圧調整後に商用電圧を負荷に供給します。このとき、無停止電源は交流商用電圧調整器であり、機器内のバッテリーも充電します。
商用電源が中断された場合(偶発的な停電)、無停止電源は直ちにインバータを切り替えて220Vの交流電力を負荷に供給し、負荷が正常に動作するようにし、負荷のソフトウェアとハードウェアを損傷から保護します。
無停止電源の分類
動作原理に基づいて、バックアップ式、オンライン式、インタラクティブ式に分かれます。
バックアップ式無停止電源: 商用電源が正常な場合、商用電源が直接負荷に電力を供給します。商用電源が異常な場合のみ、無停止電源はインバータを起動します。
オンライン式無停止電源: 商用電源が正常であっても、インバータは常に動作しており、直流を交流に変換して負荷に電力を供給し、商用電源は充電用電源として使用されます。
インタラクティブ式無停止電源: バックアップ式とオンライン式の特徴を組み合わせています。商用電源が正常な場合、インバータはホットバックアップ状態にあり、商用電源が異常な場合、インバータは迅速に起動して負荷に電力を供給します。
容量によって小型無停止電源、中型無停止電源、大型無停止電源に分けられます。
小型無停止電源:出力は一般的に1kVA未満で、個人用コンピュータや小規模オフィス設備などに適しています。
中型無停止電源: 出力は一般的に1kVA-10kVAで、小規模サーバーやネットワーク設備などに適しています。
大型無停止電源:出力は一般的に10kVA以上で、大規模データセンター、通信ハブなどに適しています。
利点
無停止電力供給: 商用電源が中断された場合、すぐに負荷に安定した電力を供給し、デバイスの正常な動作を確保します。
電圧調整機能:商用電源の電圧を調整することで、負荷が電圧変動の影響を受けないように保護します。
クリーンな電力供給:商用電源の雑音や干渉をフィルタリングして、負荷に純粋な電力を供給します。
管理が容易: 通常、インテリジェントな管理システムを搭載しており、リモート監視、故障診断などの機能を実現し、管理とメンテナンスが容易です。
欠点
コストが高い: 通常の電源装置と比較して、無停止電源の価格は高く、ユーザーの投資コストが増加します。
メンテナンスが複雑: 無停止電源は定期的なメンテナンスが必要で、バッテリーの交換やインバータのチェックなどが含まれます。
エネルギー消費: 無停止電源は動作中に一定量の電力を消費し、エネルギー効率が低下します。
適用
コンピューターシステム
通信設備
医療設備
産業自動化