最大消費電力[W]と有効電力[W]が異なる？

質問

通信機器をＵＰＳである程度の時間（６時間くらい）バックアップする必要があるのですが、接続する機器の仕様で、
最大消費電力　48[W]
皮相電力　14.5[VA]
有効電力　8.7[W]
力率　0.6

別の装置では、
カタログには「消費電力　最大20W(電源アダプタ含む」と記載があり、
個別に質問したら、
皮相電力　約20[VA]
有効電力　約10[W]
力率　0.5以上

という結果でした。

最大消費電力[W]と有効電力[W]は同じだと回答されている過去の事例もあり、混乱しています。

AC-DCアダプターが絡むと、一筋縄ではいかないのでしょうか？
もし、「こういう理由で、異なる数値になる」ということをご存知の方がいらっしゃいましたら、教えていただきたいです。

回答No.5

e3tatsu · ベストアンサー

No.3で回答した者です．

>「アダプタに記載されているINPUT(交流)側の消費電力値をUPSの計算に使います．」
>ということは、AC-DCアダプタのINPUT側の消費電力値を、メーカに問合せしないといけないということですね。
INPUTとOUTPUTの値はACアダプタ本体に書いてあると思いますが．
私は自社サーバ室の管理をやっていますが今まで記載されていないアダプタは見たことがありません．
それとも現物確認の困難な環境なのでしょうか．

>もしかすると、これまで、とんでもない失敗を犯し続けてきたのでしょうか・・・。
>っていうか、お客様のところで全部運用中なんですけど・・・。背中に冷たい汗が・・・。
環境の規模や機器の種類，どれだけの可用性が求められるシステムなのかわからないため何とも言えませんが，
人命が関わるようなシステムでもなければ数十[W]程度は誤差ではないかと．

ただ，本当に計算ミスがあるのでしたら新たな機器を導入する前には再計算したほうが良いと思います．

参考までに，以下は私のとこで使っている電力の計算式です．

0.8*P=0.8*VIcosθ

P:有効電力
V:商用電源電圧(100V)
I:電流
cosθ:力率

両辺の
0.8は最大消費電力と実際の消費電力のギャップを埋めるための係数です．
高可用性の求められるシステムほど高い値(最大値は1.0)にする必要があると思います．
力率は，サーバ専用機は1.0とし，そのほかの機器では0.65に統一しています．
あとは有効電力(P)か皮相電力(VI)のどちらかがわかれば未知数がなくなるので
メーカーに問い合わせをしたことはほとんどないですね．

あと，以外と忘れがちな点としてテーブルタップにも流せる電流に上限(普通は15[A])があります．
配線の際にはご注意ください．

お礼

引き続き、ご回答いただきありがとうございます。
利用する機器については、机上設計段階なので、パンフレット程度の情報しかありませんでした。
ですので、メーカにいろいろ問い合わせをしている次第です。

具体的に何の装置かというと、VoIP-GW（アナログ8ポートものとINS1500相当)とです。

接続するPBXが6時間バッテリ給電で停電に耐えられるので、同等のレベルを実現しようとしています。

誤差くらいの少ない消費電力の機器を、６時間動かし続けられるかという問題なんです・・・。

実際にご利用されている式まで教えていただき、本当に感謝いたします。

回答No.6

noname#252164

皮相電力は消費電力（有効電力）わる力率で問題ありません。

あと気になったんですが、UPSってだいたい1時間以内でバッテリー使い切るくらいの仕様で設計されています。６時間の電源をUPSで確保する場合には仕様外の使用法になるので、本当につかるのかどうかメーカに確認が必要です。（UPS自体の使う電力が大きくて６０Wなら1時間だけど、６Wなら１０時間とはならないよとか、熱設計上そこまで長時間の連続使用を想定してないとか）

お礼

ご回答ありがとうございます。
今回の件を調べているうちに、薄々気づき始めていたところです。

ＰＣサーバ用ＵＰＳを主力にしているメーカと、
旧来の通信設備（交換機など）の非常用電源を扱っていたところとで、異なるのかな
と考え始めておりまして、各メーカーに質問をぶつけてみたいと思います。

参考にさせていただきます。

回答No.4

noname#252164

USPで知らないといけないのは平均消費電力と最大皮相電力です。

平均消費電力でUPSのバッテリサイズが決まります。
最大皮相電力は普通は関係ないのですが、全システムを一気に起動する場合には関係あります。
（通信機器なら最大の電力が流れるのは電源投入時であることが多い）

機器側の電源を常時投入にしておいて、UPSの後ろについている分電盤で一括投入したりすると、突入電流にUPSのインバータが耐えられない可能性は十分にあります。

最大消費電力ってのは、消費電力にムラがある場合の最大値。どの条件で発生するかはきちんと調べておかないとまずいです。（過去に超寒冷地用の通信装置で最大消費電力が平均より３０倍くらいでかいのでなんですかこれって聞いたら、0度以下なると内蔵ヒーターが稼働しますってのがありました）

お礼

ご回答ありがとうございます。

「平均消費電力」というのが、今回の場合、「有効電力[W]」
「最大皮相電力」というのが、今回の場合、「最大消費電力[W]」÷「力率[%]」

と理解していいですかね？

最大消費電力の発生条件について、製品メーカに確認したいと思います。

回答No.3

e3tatsu

最大消費電力はピーク値であって，
その値に実際に到達することはほぼ皆無です．

たとえばPCで言う最大消費電力は，
つなげられるパーツをすべて搭載し，空きスロットが無い状態かつ
CPUやGPUなど全部品がフル稼働の状態における消費電力のことを指します．

ACアダプタがある機器は，OUTPUT(直流)側に接続されている機器の電力とアダプタそのものの電力を足し合わせた電力がINPUT(交流)側の消費電力になりますので，
アダプタに記載されているINPUT(交流)側の消費電力値をUPSの計算に使います．

お礼

ご回答ありがとうございます。

「アダプタに記載されているINPUT(交流)側の消費電力値をUPSの計算に使います．」
ということは、AC-DCアダプタのINPUT側の消費電力値を、メーカに問合せしないといけないということですね。

これまで扱ってきた通信機器は、AC-DCアダプターを利用している物も多く、
有効電力と力率から、皮相電力を算出して、UPSを選定する根拠にしていました。

各メーカにも、その製品の有効電力、力率、皮相電力のうち、２つ以上のパラメータを調べてもらっていました。

もしかすると、これまで、とんでもない失敗を犯し続けてきたのでしょうか・・・。
っていうか、お客様のところで全部運用中なんですけど・・・。背中に冷たい汗が・・・。

回答No.2

P0O9I

最大消費電力はいろんな条件が加わった時でも、それ以上にはならないという、ピーク電力のことです。ある程度の時間動作させる時は、その値は無視して問題ありません。

ＵＰＳにつなぐ時、皮相電力と有効電力のどちらが実際に近いのかは、やってみないとわからない、でしょうね。
理論的には有効電力ですが、AC-DCアダプターの瞬間的なピーク電流はかなり大きくなります。
バッテリー容量も定格値より実際の容量が小さくなると考えたほうが良いので、マージンを考えたら、皮相電力から必要なバッテリー容量を計算したほうが良いと思われます。

お礼

ご回答ありがとうございます。
「最大消費電力はピーク電力」で、今回のように６時間程度動作させる際には、「無視しても問題ない」と理解していいですか？

有効電力8.7[W]、力率60[%]　→　皮相電力14.5[VA]
最大消費電力52[W]、力率60%　→　皮相電力86.67[VA]
この差が大きいので、どうしたものかと、不安が残っています。
さらに、国内メーカのＯ社に同様な問い合わせをした、52W/87VAで選定するよう回答されてしまいました。
・・・高いUPSを売るための策略なのでしょうか？？？

回答No.1

hrsmmhr

詳しくありませんが…
UPSにはバッテリーが積んであって、バッテリーの出力が皮相電力や有効電力で書かれて
普段動いたり充電する電力が消費電力で、最大消費電力はその最大だと思います

お礼

ご回答ありがとうございます。
内容を拝見しますと、UPSの選定というより、UPSそのものの消費電力についての回答のようにお見受けします。
最終的に、電力を供給する分電盤を選ぶ際に参考にさせていただきたいと思います。