- 発行日 2024年3月27日
- 最終変更日 2024年3月27日
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無停電電源装置(UPS)ガイド（Eaton監修）

無停電電源装置（UPS)はコンピュータとハードウェアのために大事なフェールセーフメモリ保護を提供します。RSとEatonからのこのガイドでUPSについて学びましょう。

無停電電源装置（UPS)の説明

電源に問題が発生した場合、一番避けなければならないのは、コンピュータやメモリベースのハードウェアが損傷し、お客様のフラストレーションが高まることです。RS では、無停電電源装置が重要なバックアップソリューションであることを知っています。そのため、最も重要な時にデータとハードウェアを安全に保つ UPS を選択するのに必要な情報を得るためにEatonのパワーマネージメント専門家に聞きました。

無停電電源装置（UPS)とは？

UPSの主な目的は、コンピュータ、サーバー、データセンターなど、情報を保存する必要があるあらゆる場所で、一定の二次電源として機能することです。突然の電源喪失は、PC内のデリケートなハードウェア・コンポーネントにダメージを与える可能性があります。そのため、高品質のUPSシステムは、停電、主電源サージ、またはその他の予期せぬ電源イベントが発生した場合に、PC（およびPCが依存するデータ）を保護するように設計されています。

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UPSを使うのは誰ですか？

様々なデバイスが、家庭や職場のPCセットアップ、サーバーやネットワーク環境、その他多くのハードウェアクリティカルなコンピューティングアプリケーションのアドオン周辺機器として、数多く使われるようになっています。このような場合にも、無停電電源装置は、ハードウェアとデータの両方に対して、さらなる安心と安全性を提供することができます。

どのUPSが最適かを決定するのに役立つために、このガイドでは次のことを説明します：

UPS（無停電電源装置）とは何をするのか？
どのようにして機器を保護するのか？
利用可能なさまざまな種類のUPSにはどのようなものがありますか？

用語について

技術ハードウェアの文脈では、UPSという頭字語はuninterruptible power supply（無停電電源装置）の略であるため、厳密には「UPS電源装置」というフレーズは重言になっています。（ほかにも「PIN番号」や「LCDディスプレイ」などがあります。）しかし、UPSは顧客やサプライヤーの間で一般的に使用されている用語であるため、このガイドでは、UPSという単独の略語と長いバージョンの両方を互換的に使用することにします。

UPSの仕組み

前述の通り、UPSは電気的な障害が発生した場合に、コンピュータ・セットアップや他の重要なハードウェアアレイのための無停電バックアップ電源として機能します。これらのユニットは、主電源が利用できなくなったときに、デバイスの制御されたシャットダウンを実行できる限られた時間枠を提供するように設計されています。UPSはどのようにしてこれを行うのでしょうか？基本的には、コンセントから引き出される電力の一部を内蔵バッテリーに集めて蓄え、残りの電力は通常通りコンピュータに送ります。停電など、何らかの理由で電力供給が突然停止すると、UPSは即座に蓄積されたバックアップ電力の送出に切り替わります。

注意事項

UPSは、長期間の停電時に接続された機器を長期的にバックアップしたり、オフグリッドでの作業を継続するためのバッテリー駆動ソリューションを提供するようには設計されていません。

UPSはどのように構成されているのか？

一般的な家庭やオフィスのUPSバッテリー・バックアップは、通常、小型の「スマート」ユニット内に収められた高ドレイン充電式パワーセルで構成されています。この電源ユニットは、主電源コンセントと電源供給されるPCの間に設置され、それぞれ別のケーブルで接続されます。従来、バッテリーは鉛蓄電池（VRLA）タイプが主流でしたが、リチウムイオン技術の進歩により、現在ではリチウムイオン電池の使用も増えています。

UPSバッテリーの種類

VRLA（バルブ制御鉛蓄電池）

低メンテナンス - 基本的で信頼性の高いUPS鉛蓄電池の一般的な寿命は5年です。
「バルブ・レギュレーテッド」とは、内部の圧力センサーによって自動的に作動する排出システムを内蔵していることを指します。これは、過酷な条件下で発生する可能性のある、ガスの蓄積からの圧力の放出を制御するためです。
家庭やオフィスの集中暖房された部屋など、乾燥して温度管理された環境で最高の性能を発揮します。

Li-ion (リチウムイオン)

小型軽量で、多くの場合、充電や電圧バランシングなど複数のパワーマネージメント機能が内蔵されている。
初期費用は高いが、他のバッテリーより寿命が長いため、長い目で見れば経済的。

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VLA（”ウェット／フラッドセル”）

特定の用途や環境向けに設計されており、広く出回っていない。
化学組成のため危険性があり（バッテリー保管庫のセーフルームに保管しない限り）、定期的なメンテナンスと監視が必要だが、高いレベルの信頼性と安定性を提供する。
大規模なサーバーセンターなど、特定の用途に適している。

データ損失とハードウェアの損傷にさようなら

UPSユニットは、突然の電源喪失時に、脆弱な（そしてしばしば高価な）ハードウェアコンポーネントを物理的またはメモリベースの損傷から保護するために重要です。転送の途中で電源が完全に切れてしまった場合でも、UPSがあれば重要なデータが失われることはありません。

なぜこれが重要なのか？コアプロセスの中断は、重大なデータ損失/エラーだけでなく、取り返しのつかない物理的損傷を引き起こす可能性があります。最悪の場合、転送が中断されると、転送の両端のデバイスでファイルが読めなくなる可能性があります。破損したデータは、専門の復旧技術者（多くの場合、高額な費用がかかります！）によって救済されることもありますが、修復や復元ができない場合、データは永遠に失われる可能性があります。

重要なデータの一部はすでにバックアップされているかもしれませんが、UPSを使用することで、コンピュータの電源が入って稼働している間、ハードウェアとオペレーティングシステムの両方のレベルで常に起こっている、より不可欠なバックグラウンド転送プロセスも保護することができます。これらのプロセスの多くは、マシンが正常に機能するために不可欠です。

無停電電源装置（UPS）の種類

適切なUPS電源を選択するには、ハードウェアのセットアップと運用要件に最適に合ったものを選ぶことが重要です。以下にそれぞれの種類と特長について紹介します。

オフライン/スタンバイUPS

このタイプのUPSは、必要になるまでアイドリングします。オフライン/スタンバイUPSは、電力供給が正常な場合は、自動的にバイパスモードに切り替えます。問題が検出されると（通常は5ミリ秒以内）、オフライン電源は内部バッテリーバックアップに切り替わります。
この短い「中断」のために、一部のユーザーからは「本物のUPS」デバイスと見なされないことがありますが、ほとんどのデスクトップPC所有者にとって、十分に機能し、費用対効果が高い代替品となります。全く中断がないUPSは、データやハードウェアの損失が許容できない重要な用途にのみ適しています。

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ラインインタラクティブUPS

ハイブリッドバージョン（通常、「ラインインタラクティブ」UPSユニットとして知られる）は、その名が示すように、オンラインタイプとオフラインタイプの中間を提供します。
二重変換モード、エコノミーモード、アクティブフィルターモードなど、さまざまな動作モードを提供し、ハイブリッドUPSは、瞬時に最も適切なモードを選択します。
ハイブリッドUPSは、オンラインタイプよりも一般的な運転期間中の総消費電力を低く抑えるために、電源変圧器システムを使用します。一方、ラインインタラクティブUPSは、停電ではなく、電流の大きな変動が発生する「ブラウンアウト」時に効果的です。
ハイブリッドモデルは、主電源とバッテリー電源の切り替えを継続的に行う必要がないため、バッテリーの長期的な健全性が大幅に向上します。

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オンライン・ダブルコンバージョン方式UPS

このタイプのユニットは通常、「真のUPS」と呼ばれ、正常な状態でも常にフィルタリングし、安定した電力をPCに供給します。
このタイプは「オンライン」と呼ばれますがこれはインターネット接続を指すわけではありません。停電が発生しても中断することなく、PCへのクリーンで安定した電力供給がシームレスに続きます。そのため、オンラインUPSは常にその設計された機能を実行しています。
一般的に、最も高価な電源装置のタイプであり、予期せぬ電流変動や突然の停電に対する最大の安全性を提供します。消費電力と運用コストは高くなりますが、このタイプは、パフォーマンスやデータの損失が致命的な重要な役割や環境に最適です。