ご安心ください！
UPSの基本的な知識から選び方までわかりやすく
解説していきます！
UPSの基礎編
UPSとは、UPSの必要性
1.電源障害から電気機器を保護
-
UPSとは「Uninterruptible Power Supply」の略で、日本語では「無停電電源装置」と訳します。
UPSは停電などの電源障害が発生した際に、安全に機器をシャットダウンするためのバックアップ電源を供給し、コンピューターなどの機器のデータ損失やハードディスクの破損を防ぐ装置です。
2.典型的な電源障害について
-
- 停電（ブラックアウト）：
電力供給全体が停止することで、建物全体が電力を失います。 - 電圧の上昇（オーバーボルテージ）：
電圧が通常の範囲を超えることで、機器に損傷を与える可能性があります。 - 電圧の低下（アンダーボルテージ）：
電力供給全体が停止することで、建物全体が電力を失います。 - サージ：
突然の電圧上昇が、機器に損傷を与える可能性があります。
これは雷によるものや、電力ノイズによるものがあります。 - ノイズとスパイク：
電力ライン上の乱れや瞬時の電圧スパイクが、機器の正常な動作を妨げる可能性があります。 - ハーモニック：
非線形負荷（変動する電力を使用する機器）によって発生する周波数の歪みで、 電力品質を損なう可能性があります。 - 過電流：
回路に流れる電流が許容量を超えることで、機器に損傷を与える可能性があります。
- 停電（ブラックアウト）：
- これらの電源障害は、機器の劣化や故障、データの損失など、電子機器やシステムに損害を与える可能性があります。
適切な電力保護装置を使用することや設計上対策講じることで、これらの障害から機器を守ることができます。
上記のトラブルにあっても被害にを抑えるためにご自身の現状に応じて電源保護対策を行いましょう！
-
- データ保護：
UPSは電源障害によってデータの損失や破損が発生するリスクを低減します。 - 電力の安定供給：
UPSは停電の間、UPSに接続されている機器に電力を供給し、作業を止めることなく継続することができます。 - 機器保護：
山間部や一部の遠隔地では、電力供給の不安定さにより電圧の変動が発生することがあり電子機器にとって障害が発生するリスクがあります。不安定な電力供給に対応するために、AVR（自動電圧調整）機能を備えたUPSを使用することで、コンピューター、サーバー、ネットワーク機器などさまざまなデバイスに安定した電力を供給し、電圧の変動の影響から接続機器を保護することができます。
- データ保護：
UPSの使い方と注意点
-
UPSの使い方：
基本的に電源と接続機器の間に設置するだけです。急な停電が発生した際にUPSのバッテリーから接続機器に電力が供給されます。 -
UPSの注意点：
- 1.UPSには耐用年数があります。
- 2.設置場所は直射日光が当たる場所や湿度・温度の高い場所はさけ、ほこりの多い場所には設置してはけません。
- 3.アースを確実に取り付ける必要があります。取り付けない場合に故障・漏電の際に感電、ノイズ混入の原因となります。
UPS とポータブル電源、雷ガードの違いと用途
|
UPS  |
PPS  |
雷ガード  |
|
|---|---|---|---|
| 用途と 使用状況 |
コンピュータやサーバー、ネットワーク機器などの電源が突然遮断されることを防ぐために使用されます。 停電時に短時間電力を供給し、システムを安全にシャットダウンする時間を確保します。 |
より長時間の電力供給が可能で、容量によっては数時間から数日間、複数のデバイスを同時に動作させることができます。 | 電源ラインを通じて電子機器に入る雷による高電圧を吸収し、機器を保護するために使用されます。雷や電圧サージからの保護が主な目的です。 |
| 電力供給 時間 |
短時間の電力供給が主な目的で、数分から数十分程度のバックアップ電力を提供するのが一般的です。 システムを安全にシャットダウンしたり、短い停電期間中に電力を維持するためです。 |
より長時間の電力供給が可能で、容量によっては数時間から数日間、複数のデバイスを同時に動作させることができます。 | 電力供給機能はありません。 雷やサージによる過電圧から機器を瞬間的に保護するためのデバイスです。 |
| サイズと 携帯性 |
一般的にサイズが大きく、持ち運びに適していないものが多いです。 オフィス/支店/店舗家庭内の固定された場所で使用されることが多いです。 UPSは主に固定設備の一部として利用されます。 |
持ち運びが容易なように設計されており、小型で軽量なモデルが多いです。 キャンプや旅行、緊急時などでの使用に便利です。 PPSは持ち運び可能な電源供給手段として利用されます。 |
コンパクトで軽量、一般的にはコンセントや電源タップに内蔵されているため、設置場所を選びません。 |
| 充電方法 | 通常、壁のコンセントに常時接続されており、電力が供給されている間は内部バッテリーが自動的に充電されます。 充電はUPSの通常運転中に自動的に行われるため、ユーザーが特に操作する必要はありません。 |
様々な充電方法が提供されています。 壁のコンセントからの充電に加え、太陽光パネルや車のシガーソケットからも充電できるモデルがあります。 アウトドアや電力供給が難しい状況でも充電が可能です。 |
充電機能はありません。設置された状態で常時機能するため、充電を必要としません。 |
| 出力の 種類 |
主にAC出力(家庭用コンセントと同じ形状の出力)を提供します。 目的がコンピュータやサーバー機器のバックアップ電源であるため、電圧や周波数が非常に安定しており、敏感な電子機器に適しています。 |
複数の出力オプションがあり、AC出力に加えて、USBポート、DC出力、車のシガーソケットタイプの出力など、多様なデバイスに対応できるようになっています。 | 出力はありませんが、電源ラインを介して接続されたデバイスを保護します。 |
| 電力管理 機能 |
サージプロテクション＊や電圧調整機能を備えていることが多く、これにより電圧の変動から接続機器を保護します。 また、停電時には瞬時にバッテリー電力に切り替わるため、電力供給の中断が発生しません。 UPSは特定の機器を保護することに特化しています。 |
電力管理機能もありますが、UPSほど高度ではありません。 主に長時間の電力供給を目的としており、バッテリー残量の管理や過充電防止機能が搭載されていることが多いです。 PPSは汎用的で多目的な電源供給装置と言えます。 |
雷や電圧サージから機器を保護するための専用のサージプロテクション機能を備えています。電力供給機能はありませんが、過電圧が発生した場合に瞬時に対応します。 |
＊電子機器を突然の電圧上昇や電流の急激な変化から守るための技術です。
これらの急激な変化は、雷によるサージや電力ノイズなどが原因となります。
サージプロテクションは、これらの急激な電力変化を吸収し、電子機器に届く前に緩和することで、機器が損傷を受けることを防ぎます。
一般的には、コンセントや電源ラインに接続された装置や、電子機器自体に組み込まれた保護回路などが使われます。これによって、コンピューター、テレビ、家電製品などの機器が突然の電力サージから守れ、長寿命化されます。
- Q： ポータブル電源はUPSの代用として使えるのでしょうか？
-
A： お使いいただけません。理由は3つあります。
- ①すぐに電力を供給できない
- UPSは停電が起きた瞬間に電力を供給できますが、ポータブル電源は手動で切り替える必要があります。
そのため電気が止まると、すぐに機器に電力を送ることができません。 - ②連続して長時間の電力供給が難しい
- UPSは特にコンピューターやサーバーのような機器に対して、安定した電力を長時間供給するように設計されていますが、ポータブル電源はバッテリー容量が少ないため長時間の使用には向いていません。
- ③電力の安定性が低い
- UPSは電圧を一定に保つことで、機器を守るように設計されていますが、ポータブル電源は電圧が不安定なことがあり、機器に悪影響を与えることがあります。
UPSの選び方
UPSを知る〇〇〇キーワード
- 1.運転方式
- 2.出力波形（PFC搭載は正弦波出力が勧め）ビジネス利用なら、正弦波必須
- 3.容量（VA、W、力率の関係性）
- 4.接続機器
- 5.ネットワーク対応
- 6.電源ソフトウェア
- 7.コンセント形状
- 8.設置形態（設置簡単、つなぐだけ）
運転方式
UPSの運転方式は、主に常時商用方式（オフライン）ラインインタラクティブ方式、常時インバーター方式（オンライン）の3つがあります。
出力波形
UPSの出力波形は、正弦波と矩形波の2種類があります。
普通の家電機器なら矩形波でも問題なく使えますが、PFC電源（Power FactorCorrection=力率改善回路）を採用したサーバー、PC等のIT機器向けには、商用電源と同じ正弦波出力のUPSが必要です。
容量(VA/W)と力率
容量とは、UPSから出力(供給)できる電力のことです。
消費電力 (W)=皮相電力 (VA)×力率
皮相電力 (VA)=消費電力 (W)÷力率
消費電力（W）：
機器を稼働させるために必要な電力で、皮相電力(VA)x力率で計算されます。
皮相電力(VA)：
入力電圧と電流値の積であり、消費電力 (W) ÷力率で計算されます。
力率：
供給された電力のうち、有効に電力を使用できる割合のことです。力率の数値は高いほうが実際使える有効電力が高いことを意味します。
| 項目 | 説明 |
|---|---|
| 皮相電力（VA） | 入力電圧と電流値の積 [皮相電力 (VA) = 電圧 (V) × 電流 (A)] |
| 有効電力消費電力（W） | 機器を稼働させるために必要な電力 |
| 力率（PF） | 供給された電力のうち、有効に電力を使用できる割合 |
運転方式
- 1.コンピューターおよびサーバー
- 2.ネットワーク機器（ルーター、スイッチ、モデムなど）
- 3.データストレージ装置（NAS、SANなど）
- 4.電話機および通信機器
- 5.データセンターおよびサーバールームの機器
- 6.医療機器（一部の医療機器にはUPSが必須です）
- 7.W産業用機器（制御システム、計測機器など）
電源ソフトウェア
UPSには電源管理ソフトウェアというものがあり、万一の電源障害時、PC・サーバーを安全に自動シャットダウンするためのソフトウエアです。
電源保護対象のPC・サーバーにインストールし、機器の正しい手順によるシャットダウンや、UPSの状態管理といった機能を備えています。
ネットワーク対応
ネットワーク対応のUPSは、通常USB通信やシリアル通信で接続機器と物理的に接続することに加えて、ネットワークベースで接続し、リモートで監視及び制御することが可能になります。
設置形態
UPSは、タワー型（据え置き）、ラックマウント型（縦置き）、タワー・ラックマウント両用型の3種類あります。
設置環境と使用方法に応じてUPSを選定してください。
UPSの選定プロセスと留意点
UPS選定プロセス
- Step 1：バックアップする機器の選定
- Step 2：バックアップする機器の容量を算出
- Step 3：UPSの諸条件
（電圧/入出力形状/設置形態/ネットワークなど） - Step 4：UPSの出力容量とバックアップ時間を確認
UPS（無停電電源装置）を選ぶときの留意点は、以下のポイントに注意すると良いです。
- 1.容量
- UPSがどれだけの電力を供給できるかを示すものです。
コンピュータや他のデバイスの消費電力に合った容量を選びましょう。
容量が小さすぎると、すぐに電力が足りなくなってしまいます。 - 2.バッテリーの持ち時間
- 停電時にどれくらいの時間、電力を供給できるかを示します。
仕事中に電源が切れた場合でも、しばらく使えるようにバッテリーの持ち時間が長いものが安心です。 - 3.出力の安定性
- 電力の供給が安定しているかどうかも大事です。
安定した電力を供給できるUPSなら、パソコンや機器が誤作動しにくくなります。 - 4.サイズと設置場所
- UPSのサイズや重さも確認しましょう。
家やオフィスのどこに設置するかを考え、置くスペースがあるか確認することが大切です。 - 5.接続できるデバイスの数
- いくつの機器をUPSに接続できるかも確認しましょう。
複数の機器をつなげる必要がある場合は、コンセントの数が多いものを選ぶと良いです。 - 6. 充電速度
- UPSが充電するのにどれくらいの時間がかかるかもチェックしましょう。
すぐに充電が終わるものなら、停電後に早く使えるようになります。 - 7. 保証やサポート
- 万が一故障した場合に備えて、保証がしっかりしているか、サポートが充実しているかも確認しましょう。
- 8.価格
- UPSの価格も大事なポイントです。
高性能なものは高価ですが、予算内で必要な機能を持ったものを選びましょう。 - 9.ネットワーク機能
- 一部のUPSにはネットワーク経由で監視や設定ができる機能があります。
リモートで操作したい場合は、こうした機能があるかもチェックすると良いです。
UPSの種類と特徴
| 運転方式 | デメリット | メリット | 推奨使用環境 |
|---|---|---|---|
 |
|
|
一般家庭のように電圧変動が小さく、電圧、入力波形が安定した環境での停電、雷サージ保護の使用に向いています。 |
 |
|
|
業務用途として、ほとんどの場所でご使用いただけます。 |
 |
|
|
使用場所を選びません。 |
Q&A
- Q： UPSの耐用年数は？
- A： UPS本体の耐用年数は日本電機工業会の指針より5〜6年と定義されております。
該当製品に耐用年数の記載がない場合は、5～6年を目安にUPSの交換を推奨します。 - Q： バッテリーを定期的に交換する必要がありますか。
- A： 予防保全のためにも、UPSのバッテリーは必ず定期的に交換してください。
UPSではバッテリーを使用しています。
バッテリーには寿命があり、寿命を越えた状態で使用された場合、思わぬ障害を発生させる原因となります。
バッテリーは充放電回数や周辺温度により寿命は変化します。
一般的な鉛バッテリーの交換目安は3～5年です。 - Q： 交換バッテリーに、純正品を選ぶメリットは何ですか？
- A： 非純正バッテリーを使用した場合、メーカーの製品サポートを受けられないことが挙げられます。
ほかに、品質、安全性においては純正バッテリーはUPS本体により設計されているので、純正品のご使用をお勧めします。 - Q： 電源管理ソフトウェアは何に使いますか？
- A： 電源障害が発生した際、ハード機器を正しい手順で自動シャットダウンする電源管理ソフトウェアです。また、導入することにより、スケジュール、メール通知、プログラムファイルの実行、遠隔操作等が可能にし、管理者の手間と不安を軽減します。
バッテリーについて
UPSにはバッテリーが装着されており、定期的な交換が必要です。
バッテリーが寿命を迎えた状態では電源トラブル時にUPSとしての機能を発揮できないばかりか、バッテリーの内部短絡（ショート）や電槽の破損などが発生し、発煙や火災の原因となることもあります。
バッテリー寿命について
バッテリーは使用環境(周囲の温度)によって変化します。
お使いの使用完了を参考に取替え時期の目安を過ぎたら、バッテリー交換を検討しましょう。
詳細はメーカーサイトのトップのサポートメニューから「バッテリー交換について」をご参照ください
＊従来品：SUAシリーズ / ＊＊長寿命品：SMT、SMXシリーズ
純正バッテリーをおすすめする6つの理由
PowerChute（対応ソフトウェア）
PowerChuteを使用することで、UPSシステムの状態を監視し、電力のトラブルや障害に対処することができます。
PowerChuteの主な機能には以下のような特徴が含まれます。
- 電源障害時の安全な自動シャットダウン
- スケジュール設定
- メール通知、プログラムファイルの実行
- 遠隔操作、各種設定など
APCのUPSには３種類の電源管理ソフトウェアがあります。
- PowerChute Personal Edition
（パワーシュート パーソナル エディション）
万が一の電源障害時に安全にシャットダウンを実行するUPS管理ソフトウェアご家庭やホームオフィス、中小規模システム向けUPS製品「APC ESシリーズ」「APC RSシリーズ」「APC BKシリーズ」にバンドルされたソフトウェアです。
- PowerChute Serial Shutdown for Business
（パワーシュート シリアル シャットダウン フォー ビジネス）
PowerChute Serial Shutdown for Businessは、UPS管理、正常なシャットダウン、革新的なエネルギー管理機能を提供します。
長時間の停電が発生した場合でも、正常なシャットダウンにより情報の損失がなく、復旧までの時間が最小限に抑えられます。
- PowerChute Network Shutdown
（パワーシュート ネットワーク シャットダウン）
サーバールーム、データセンター向けのサーバー・UPS管理ソフトウェアサーバールーム、データセンターにおけるサーバーの安全なシャットダウンを実現する、UPSの管理に最適なネットワークベースのソフトウェアです。
幅広いユーザー層、ニーズに対応可能なネットワークベースのUPS管理ソフトウェアの為、大容量UPS、冗長電源サーバー、仮想サーバーに対応しネットワーク経由でサーバーの自動シャットダウンを実現します。
APC UPS シリーズ紹介
Smart-UPS SMTシリーズ
販売数が2500万台を超える、サーバー、ストレージ、およびネットワーク用として世界中で最も普及しているUPSです。
- PFC電源搭載の正弦波機器に対応
- ラインインタラクティブ方式
- 不安定な電源環境にも対応する自動電圧調整機能
- ネットワーク経由の管理により、りモート監視と制御を可能に
- 出力コンセントグループによるオン／オフ制御が可能（1000VA以上）
- 業界標準ソフトウェア PowerChute 対応
- 長期保守付きモデルをラインナップ
Smart-UPS SRTシリーズ
- 正弦波出力対応
- 極めて高い電力密度、力率0.95の高効率＊でより小型で大きな電力の供給が可能
- 高効率な「グリーンモード」搭載、旧モデルの消費電力より73%減＊
- LCD画面搭載
- 常時インバータ給電で切替時間ゼロ
- 製品保証期間 標準無償期間：3年/有償期間含めて＊7年
- バックアップ時間の拡大
- 出力コンセントグループ機能で、電源の制御をグループ毎にコントロール
RSシリーズ
中小規模ビジネス、家庭向けの大容量でかつ、自動電圧調整機能（AVR)が付いたUPSです。
業務用途として、ほとんどの場所で使用可能です。
オフィス、店舗、公共施設等に多く採用されています。
推奨接続機器はサーバー、デスクトップPC、NAS、ネットワーク機器です。
- PFC電源搭載の正弦波機器に対応
- ラインインタラクティブ方式
- 不安定な電源環境にも対応する自動電圧調整機能
- 1ギガビットネットワークサージ保護機能
- 業界標準ソフトウェアPowerChute対応
ESシリーズ
通常時には商⽤電源をサージ保護およびノイズフィルタを通して出⼒し、電源障害時にはパッテリから出⼒する⽅式です。
―般家庭のように電圧変動が⼩さく、電圧、⼊⼒波形が安定した環境での停電、雷サージ保護の使⽤に向いています。
ストレージ、スイッチ、ルーター、Wifiアクセスポイント、セキュリティーカメラ等の接続を推奨します。
- 小型で軽量
- 壁面取り付け可能
- UPB急速充電ポート付き（BE425M-JP非対応）
- 業界標準ソフトウェアPowerChute対応（BE425M-JP 非対応）
APC小型UPS各シリーズ機能別比較表
| 主要機能/サービス | ユーザーベネフィット | ES シリーズ |
RS シリーズ |
Smart- UPS SMT シリーズ |
Smart- UPS SRT シリーズ |
|---|---|---|---|---|---|
| 電源サージ保護機能 | 静電帯電や落雷などの外的要因による電力サージやスパイクから接続された電子機器の故障や誤作動、データの消失を保護 | 〇 | 〇 | 〇 | 〇 |
| ネットワークサージ 保護機能 |
通信ケーブルに侵入する電力サージから電子機器を保護。1GbEネットワークに対応 | ー | 〇 | ー | ー |
| 給電方式 | ラインインタラクティブ給電方式：自動電圧調整機能(AVR)の搭載により、電圧変動時においてバッテリー運転せずに電圧調整する機能を搭載バッテリー運転を最小化し、バッテリーの劣化を防止 | ー＊1 | 〇 | 〇 | ー |
| 常時インバーター給電方式：入力電源の変動の影響を受けず、停電発生時も無瞬断で、常に安定した電力を供給 | ー＊1 | ー | ー | 〇 | |
| 正弦波出力 | 滑らかなサインカーブの波形となり、コンセント(商用電源)と同じ出力PFC電源を採用したサーバー/ワークステーション/NAS等の電子機器にも対応 | ー＊2 | 〇 | 〇 | 〇 |
| バックアップ時間の 延長 |
拡張バッテリーパックを最大10台まで接続し、バックアップ時間を延長 | ー | ー | ー | 〇 |
| ネットワークベース でのUPS管理 |
リモートからUPSの監視、制御が可能 | ー | ー | 〇＊3 | 〇 |
| 電源管理ソフトウェア (PowerChute) |
万一の電源障害時、給電時間内にシステムを正常に自動シャットダウンするためのソフトウエア | 〇＊4 | 〇＊4 | 〇＊5 | 〇＊5 |
| ディスプレイ搭載 | 大型LCDディスプレイ搭載、UPSステータスが一目瞭然 | ー | 〇 | 〇＊6 | 〇＊6 |
| 製品無償保証 | 故障と判断された場合、右記の保証期間内で同等品の本体交換（交換作業はお客さまにて対応） | 3年 | 3年 | 2年 | 3年＊7 |
＊1. ESシリーズは常時商用給電方式。オフィス・家庭など電源電圧の変動がほとんどない電子機器の保護に適します。 ＊2. ESシリーズは矩形波出力UPS。ハブ、ルータなどのネットワーク関連機器、普通の家電機器なら矩形波でも問題ありません。 ＊3. 別売のネットワークマネジメントカードが必要です。 ＊4. ES/RSシリーズにPowerchuteパーソナル版が標準バンドルされています (UPS本体には同梱されていません。弊社Webサイトからダウンロードが必要です） ＊5. Smart-UPS向けに、UPSの状態監視、ネットワーク経由での監視と制御など様々な機能を提供しており、仮想OSの電源シャットダウンなど仮想環境に対応したソフトウェアも用意しています。(別売) ＊6. カタカタ表示が可能なLCDディスプレイを採用しています。 ＊7. 100Vモデルのみ。
Trade-UPS
0120-003-104
