無停電電源装置（UPS）とは？――「雷で一瞬落ちた」だけで止まる設備を止めないために

2026年2月5日

工場やオフィスで「停電は滅多にないから大丈夫」と思っていても、実際に厄介なのは“停電そのもの”より、雷などで起きる瞬時電圧降下（瞬低）や瞬停です。照明は点いたままでも、制御機器や通信機器だけが再起動して、ライン停止・データ破損・復旧作業が発生します。
そこで登場するのが無停電電源装置（UPS）と、電源品質まで作り込む定電圧定周波数装置（CVCF）です。

現場の論点整理：これは「停電対策」ではなく「瞬低・電源品質対策」

まず論点を切り分けます。

UPSの主目的：瞬低・瞬停・短時間停電に対して「機器を止めない／安全に止める」
CVCFの主目的：停電時のバックアップに加え、電圧や周波数の変動を含む“電源品質”を一定に保つ（用途によってはUPS機能も組み合わせる）

ここで勘違いが多いのは、UPSを入れたら「長時間の停電でも動き続ける」と思い込むことです。一般的なUPSは稼働継続というより、数分〜数十分の“つなぎ”であり、その間に安全停止・データ退避・発電機起動などへ繋げる設計が基本です。

UPSとCVCFの違い：何に備える装置か

UPS（交流無停電電源装置）は、主に瞬低・瞬停への備えです。電力会社の供給は高信頼ですが、雷・系統切替・近隣設備トラブルなどで瞬低はゼロになりません。UPSは「自社の機器は自社で守る」ための最後の砦になります。

CVCF（定電圧定周波数装置）は、電源電圧や周波数の変動まで嫌う負荷に向きます。大容量の通信機器、サーバ室、データセンターなど「停電時でも安定した電源品質が必要」な領域で選ばれます。電源品質問題（電圧変動・周波数変動・波形歪み等）による誤動作を減らす思想です。

実務的にはこう整理すると判断しやすいです。

「一瞬でも落ちると困る」「落ちたら復旧に時間がかかる」→ UPSが候補
「落ちるだけでなく、電源の揺れが品質・通信・演算に影響する」→ CVCFも含め検討
「停電が長いと困る」→ UPS単体ではなく、発電機・二重化・系統構成まで話が広がる

UPSは何でできているか：構成要素を押さえるとトラブルに強くなる

UPSの基本構成は、概ね次の4要素で理解できます。

蓄電池（バッテリー）
整流器（AC→DC変換してバッテリー充電・DC母線供給）
インバータ（DC→AC変換して負荷へ給電）
切替スイッチ（商用・インバータ・バイパスの切替）

現場で効くポイントは「UPSは電力変換装置の集合体」であり、故障要因が“電池だけ”ではないことです。インバータ内部のコンデンサ劣化、温度環境、粉塵、接地・ノイズ環境などが効いてきます。

判断基準：何をもって「UPSが必要」「この容量が妥当」と言うか

社内説明や稟議で揉めるのは、必要性と容量の根拠が曖昧なときです。判断基準は次の観点で揃えると通りやすいです。

安全：瞬低で安全機能が失われないか（非常停止、インターロック、保護回路）
法令・監査：BCPや情報管理の要求、監査指摘（ログ欠損、データ保全）
品質：瞬低による中間不良、データ破損、計測異常が起きないか
コスト：停止損失（復旧工数、廃棄、立上げ時間）とUPS導入・保守費の比較
運用：点検・交換が継続できるか（電池交換の手配、設置場所、警報監視）
人材：担当者が「いつ何を交換するか」を回せる設計になっているか

実装手順：現場で破綻しないUPS導入の進め方（番号付き）

守る対象を決める（全系統を守ろうとしない）
守るべきは「落ちたら復旧が面倒」「落ちたら損失が大きい」「落ちたら安全上まずい」負荷です。制御盤、サーバ、ネットワーク機器、重要計測、監視記録など。
失敗の形を言語化する
瞬低で何が起きるか。再起動か、通信断か、ログ欠損か、装置異常か。ここが曖昧だと容量も方式も決められません。
方式を選ぶ（UPSかCVCFか／バイパスや二重化要否）
電源品質まで要求するか、瞬低だけ防げばよいか。設備の性格で切ります。
必要容量と必要時間を決める（“何分”の根拠を作る）
一般論としてUPSは数分〜数十分です。目的は「運転継続」ではなく、

安全停止に必要な時間
サーバのシャットダウン・データ退避に必要な時間
発電機起動や系統切替に必要な時間
のいずれか（または組み合わせ）で定義します。

設置環境を整える（寿命はここで決まる）
温度、粉塵、換気、盤内スペース、点検性、配線経路、接地環境。特に温度管理が悪いと電池もコンデンサも一気に傷みます。
監視と保全計画を作る（導入して終わりにしない）
警報の通知先、点検周期、バッテリー交換の時期、交換予算の確保までセット。ここが無いと“いつの間にか死んでるUPS”になります。