100V電源が10Aしかない場所に何台かサーバを置いています。

現時点での消費電力は当然合計1000W未満なのですが、ここにサーバを追加しなければならなくなりました。
計算してみたところ、サーバを追加しても通常時の消費電力は合計1000W以下なのですが、高負荷時に瞬間的に1000Wを超える可能性があることが分かりました。
(1000Wを超えるとブレーカーが落ちます)

諸事情で電源を増設することはできないので、瞬電対策的に1500WのUPSを設置して、高負荷時でもブレーカーが落ちることなく運用できないかと考えています。

そこで質問なのですが、
(1) そもそも入力が1000Wしかない電源に1500WのUPSを設置して、ブレーカーが落ちないでしょうか?
(2) このケースでUPSのバッテリは最大まで充電されるものでしょうか?(UPSの出力が1000W未満なら充電される気もするのですが)
(3) むしろ1000WのUPSでも大丈夫でしょうか?

すごく特殊なケースで恐縮ですが、電気関係の知識がないため、何卒ご教示いただければと思います。

回答の条件
  • 1人2回まで
  • 13歳以上
  • 登録:2010/03/18 23:31:39
  • 終了:2010/03/25 23:35:02

ベストアンサー

id:v87 No.5

v87回答回数22ベストアンサー獲得回数52010/03/19 07:58:15

ポイント20pt

>計算してみたところ、サーバを追加しても通常時の消費電力は合計1000W以下なのですが、


100V10Aの電源で1000Wまで使えると考えるのは間違いです。


消費電力だけでなく力率も考えないと1000Wのサーバーでも皮相電流をオーバーしてブレーカーが落ちますよ。

力率60%の1000WサーバーのVA(皮相電力)は1667VAで100Vなら16.7A流れます。

現状で1000W未満ということですがVAで評価するとかなりギリギリな運用状態かもしれません。



>(1) そもそも入力が1000Wしかない電源に1500WのUPSを設置して、ブレーカーが落ちないでしょうか?


10Aを越えればブレーカーは落ちます。

1000WのUPS(大抵のUPSはVA表示だと思いますが)は1000Wの負荷に耐えることができるのであってUPS自身の消費電力もあるのでUPSとUPSの消費する電力の総和は1000Wを必ず超えます。その増える分も消費電力として計算しなければなりません。


>(2) このケースでUPSのバッテリは最大まで充電されるものでしょうか?(UPSの出力が1000W未満なら充電される気もするのですが)


機種によって充電時間は異なりますし、充電のための電力はUPSの出力可能電力とは関係なく必要ですから電源の電流が足りない状態になります。

http://www.omron.co.jp/ped-j/dengen/faq/ups/a_upshard_030512f.ht...

http://www.apc.co.jp/products/ups/sua3000rmj2ub.html


(3) むしろ1000WのUPSでも大丈夫でしょうか?


大丈夫ではありません。

上にも書きましたがUPSの出力可能電力ではなくUPSとその負荷を含めた全体的な消費電力で評価しなければなりません。ギリギリの計算が必要であれな個別のUPSの規格にあたって検討すべきです。

id:onten

丁寧にありがとうございます。

皆様のご意見をまとめると、やはり想定していたような運用は難しいという結論になるようです。

他の方法で何とかならないか検討してみます。

2010/03/19 09:58:09

その他の回答(5件)

id:pocori No.1

ぽこり回答回数250ベストアンサー獲得回数272010/03/19 00:12:56

ポイント20pt

1、通常は落ちないです。瞬間的な時間が、10分を越えるのであれば、落ちる可能性があると思います。

2、もともと、MAX利用量よりも大きなW数のものを選択する事が多いです。(

  最大W数の表示のない機器を考慮したり、力率の関係で)

3、というわけで、1000Wでは、結局、瞬間的なオーバーの時にブレーカが落ちる確率が大となります。


http://casey.jp/article.php?story=20080803041848147

id:onten

ありがとうございます。

1500WのUPSなら低負荷時にバッテリが満充電され、瞬間的に1000Wを超えるような高負荷時があったとしても、短時間なら十分持ちこたえられるということでしょうか。

おそらくapcupsdなどでバッテリ容量を監視し、一定量以下になったらサーバは順次シャットダウンさせますので、この方式なら何とかなりそう・・・ですかね?

2010/03/19 00:19:58
id:suppadv No.2

suppadv回答回数3552ベストアンサー獲得回数2682010/03/19 00:18:39

ポイント20pt

UPSは、電力が低くなった時のためのバッテリー電源という役割なので、容量オーバーの対策には役立ちません。

http://www.fujidenko.jp/modules/news/index.php?storytopic=2

高負荷をかけないように運用する方法を考える方向が良いかと思います。

id:onten

高負荷をかけないようにする、というのは難しいのですが、検討してみます。

2010/03/19 09:42:45
id:Bombastus No.3

ホーエンハイム回答回数409ベストアンサー獲得回数522010/03/19 07:00:09

ポイント20pt

UPSの性質を誤解しておられるようなので、前説を少し――まず、UPSのスペックはKVAであらわされます。1500WのUPSというものは存在しません。

次に、UPSは入力側の電力が低下(停電)したときに、それを補うように発動します。出力側の不可オーバーに対応するものではありません。

(1)上記のことによりブレーカーは落ちるでしょう。

(2)ブレーカーが落ちなければ、おそらく最大容量まで充電されるでしょう。

(3)上記の通り、ブレーカーの容量表記が間違っています。

id:onten

W=V*Aという認識があったので、W表記にて統一してしまいましたが、

実際はAPCのSmart-UPS 1000または1500RMあたりで検討しています。

(後者の商品は100V環境だと最大1400VA程度まで出力可能と聞いています)

UPSに蓄電されている電力が優先されて消費されるために、一瞬の負荷がかかっても

入力元に負荷をかけない(10Aを超えない)から大丈夫ではないかと考えていたのですが、

ご回答内容を拝見するに、やはりこれが勘違いだったということでしょうか・・・

2010/03/19 09:52:52
id:ko8820 No.4

ko8820回答回数1221ベストアンサー獲得回数692010/03/19 07:00:50

ポイント20pt

>(1) そもそも入力が1000Wしかない電源に1500WのUPSを設置して、ブレーカーが落ちないでしょうか?

設置は落ちないですが、1000Wをこえるとブレーカが落ちます。

実際には、1000Wを数パーセントオーバーしても落ちませんが・・・。

UPSはブレーカが落ちる寸前から動作するので、サーバーは落ちないですが、

ブレーカは落ちます。

id:onten

1000VA(1000W)のUPSならブレーカーは落ちないでしょうか?

2010/03/19 09:53:58
id:v87 No.5

v87回答回数22ベストアンサー獲得回数52010/03/19 07:58:15ここでベストアンサー

ポイント20pt

>計算してみたところ、サーバを追加しても通常時の消費電力は合計1000W以下なのですが、


100V10Aの電源で1000Wまで使えると考えるのは間違いです。


消費電力だけでなく力率も考えないと1000Wのサーバーでも皮相電流をオーバーしてブレーカーが落ちますよ。

力率60%の1000WサーバーのVA(皮相電力)は1667VAで100Vなら16.7A流れます。

現状で1000W未満ということですがVAで評価するとかなりギリギリな運用状態かもしれません。



>(1) そもそも入力が1000Wしかない電源に1500WのUPSを設置して、ブレーカーが落ちないでしょうか?


10Aを越えればブレーカーは落ちます。

1000WのUPS(大抵のUPSはVA表示だと思いますが)は1000Wの負荷に耐えることができるのであってUPS自身の消費電力もあるのでUPSとUPSの消費する電力の総和は1000Wを必ず超えます。その増える分も消費電力として計算しなければなりません。


>(2) このケースでUPSのバッテリは最大まで充電されるものでしょうか?(UPSの出力が1000W未満なら充電される気もするのですが)


機種によって充電時間は異なりますし、充電のための電力はUPSの出力可能電力とは関係なく必要ですから電源の電流が足りない状態になります。

http://www.omron.co.jp/ped-j/dengen/faq/ups/a_upshard_030512f.ht...

http://www.apc.co.jp/products/ups/sua3000rmj2ub.html


(3) むしろ1000WのUPSでも大丈夫でしょうか?


大丈夫ではありません。

上にも書きましたがUPSの出力可能電力ではなくUPSとその負荷を含めた全体的な消費電力で評価しなければなりません。ギリギリの計算が必要であれな個別のUPSの規格にあたって検討すべきです。

id:onten

丁寧にありがとうございます。

皆様のご意見をまとめると、やはり想定していたような運用は難しいという結論になるようです。

他の方法で何とかならないか検討してみます。

2010/03/19 09:58:09

質問者が未読の回答一覧

 回答者回答受取ベストアンサー回答時間
1 Baku7770 2832 2531 181 2010-03-20 01:45:45
  • id:paro65
    発想の転換で、1000W以上になるような高負荷にならないようにするというのはどうでしょう?
  • id:onten
    負荷がかかるかどうかは利用者さん次第なので、こちらでコントロールできないのです・・・すみません
  • id:Mook
    UPS は電圧を安定化するために使用するのであって、入力電力を制限するわけではありませんから、
    ブレーカーが落ちるのを制限する助けにはならないですし、定格を超える使用は却ってシステム
    の安定性を損ねます。
    http://www.mitsubishielectric.co.jp/frequps/hint/hint_freq03.html

    電力がどうにもならないのであれば、お金はかかりますが消費電力の少ないサーバに切り替える
    方法もあります。
    http://www.atmarkit.co.jp/news/200801/22/dell.html
    のような記事もあります。

    >諸事情で電源を増設することはできないので、
    を何とかするのが一番現実的だと思いますが。
  • id:onten
    サーバは購入済みで予算的に買い替えが効きません。
    電源工事が出来れば一番よいのは重々承知しているのですが、施設的にそれが不可能なので、なんとかしようと試行錯誤している次第です。
    UPSも1500Wあれば定格は超えないので、最大10Aの入力で最大出力1500WのUPSが充電できるかが焦点かと考えています。変な質問で申し訳ありませんが、引き続きよろしくお願いします。
  • id:doumoto
    電力会社に連絡して、20Aで契約するってのは無理なの?(´ー`)y-~~。
  • id:Mook
    UPS は入力電力の最大値を検出するわけではありませんから、出力に応じた電力が入力側にかかります。
    ブレーカーが落ちればUPS がバックアップを行うわけですが、ブレーカーが落ちることを防ぐ役には立ちません。
    今回はバックアップ自体が目的ではないように見えますが。

  • id:taknt
    ソーラーパネルを設置して、一部 これで電力をまかなうようにすれば・・・。
  • id:v87
    単に論理的なサーバーを何台か増やしたいだけならサーバーにESXiとかを入れた方が幸せかもしれませんね。
  • id:darkwood
     どうも基本を理解されていない様子。電力は以下のように計算します。

    皮相電力 (VA)= V * I
    有効電力 (W) = V * I * cosθ
    無効電力(var)= V * I * sinθ

    V : 電圧
    I : 電流
    cosθ: 力率
    var:バールと読みます
    VA:ボルトアンペと読みます
    ()内は単位
    有効電力=消費電力

     コンピュータ用電源の力率が不明ですが、一般的なスイッチングレギュレータの力率は90%前後なので、おおよそ85%程度と過程すると、

    最大有効電力 = 100 * 10 * 0.85 = 850W

    上記のように、10Aのブレーカで使用可能な最大消費電力は850Wとなります。

    #  パソコン用電源の力率ですが、粗悪な物になると60%と低い物も有りますが
    # サーバという事なので、一般的な値としています。

    http://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%9B%BB%E5%8A%9B
    http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%B9%E3%82%A4%E3%83%83%E3%83%81%E3%83%B3%E3%82%B0%E9%9B%BB%E6%BA%90

     仮に300Wのサーバが2台ですと600WですからOKですが、3台なら900Wとなり850Wを超えますので、この時点でアウトです(最大定格で使用すると過程して)。

     又、UPSは電圧を安定化する装置で、電流を制限する装置では有りません。通常、UPSのIN側とOUT側は繋がっていて、停電時にバッテリに切り替える構造ですから、UPSのOUT側の消費電力が1000W以上なら、UPSのIN側にはそれに見合った電流が流れ込みます。これは常時インバータ給電方式でも同じです。

     いづれにしろ、電源工事をするか、追加サーバの設置場所を変更して、別系統の電源に接続するくらいしか方法は無いかと思います。
  • id:darkwood
    すみません、[ 過程 ]ではなく[ 仮定 ]です。
  • id:v87
    かなり大掛かりになりますが以下のようなものは存在します。
    UPSの中には同様の機能を持ったものもあるということも聞いたことがありますが具体例が見つかりませんでした。

    小規模店舗・事務所用ピークカット機能付き無停電電源システム
    http://www.hitachi.co.jp/New/cnews-m/2002/0208/index.html

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