PCの電源二重化

質問

お世話になります。
PCの電源を二重化する方法について教えてください。

最初に手持ちの環境について説明させて頂きます。

自宅の電力はレーザープリンターを使うと一瞬部屋が暗くなってしまう程貧弱です。
いつPCが落ちるかと心配だったので中古のUPS（APC SmartUPS-1000）を付けたのですが、ヘタったUPSがアダとなり逆に電源断に見舞われてしまいました。
このUPSはバッテリーが限界に達していたらしく、セルフチェック等では問題なかったのですが、印刷時の電圧降下でPCに電源を供給するどころか逆に電源が切れてしまいました。（UPSはPC・ルータ・HUB各1台を接続。レーザープリンタ、ディスプレイはコンセントに接続しUPSには挿してません。）

それならばと、懲りずにもう1台（APC SmartUPS-1500）購入しました。
こちらは15分間のバッテリー動作確認済みということで、実際に試してみましたが、確かにUPSへの電力供給を絶っても正常にPCへ電力を供給してくれました。
最初のUPS（1000）はバッテリーを交換する予定ですが、まだ未交換の状態です。
せっかくUPSが2台あるので有効活用したく、１台（1500）の出力端子にもう１台（1000）をつなぎ、そのUPS(1000)にPCをつないだのですが、印刷時はやはり1000の方が電源が切れてしまいました。
1500にはルーター等の周辺機器もつなぐ全体用とし、1000はPC専用にするつもりでこのような連結にしました。
印刷時に電圧が下がっても1500で吸収してくれるので問題ないと思っていましたが、1500がバッテリー動作に切り替わる僅かな時間（数ms）で1000もバッテリー動作に切り替わろうとしたものの、バッテリーが駄目だから結局電源断となった、と自分では結論付けています。

前置きが長くなってしまいましたが、ここから質問です。

Q1.UPSをこのように連結しても良いものなのでしょうか？
Q2.連結はやめてこの2台のUPSからそれぞれ電源を供給できるよう、PCの電源ユニットを変更したいのですが、2系統の入力ができる電源は売っているのでしょうか？
　もし有るのであれば商品名を教えてください。
　※価格.COM等で探してみましたが見つけられませんでした。また２系統の入力ができるコンセント（APCのAP7752J）は知っています。

回答No.5

hirasaka_tamaki · ベストアンサー

まず目的として、電圧低下での瞬間停電によるデータ損失を防ぎたいということですよね？
とにかくPC守るだけなら、電源ユニットに直接バッテリを接続できる製品がニプロンにあります。

https://www.nipron.co.jp/product_detail/index.cgi?p=20294201

使っているPCの仕様はわかりませんけど、DualCPUだったり、ゲーム用に高性能なGPUを載せてたりしないのであれば、定格で350Wは十分な容量だと思います。
バッテリパックも1万円以下なので、UPSの交換用バッテリを購入するよりは安価でしょう。

疑問に思ったのですが、UPS-1500を1台だけで運用した場合も瞬間停電の問題が起きたのでしょうか？
UPS-1500だけでプリンタ稼働等の通常運用したときの状況の記載がなく、文面からは意地でもUPS2台使おうとしているように感じとれました。
常識的に考えて、UPS1台で問題ないなら無理に2台使う必要はないと思うんですが、1台だけの場合はどうなのでしょうか。

お礼

ご回答ありがとうございます。

>まず目的として、電圧低下での瞬間停電によるデータ損失を防ぎたいということですよね？

その通りです。
個人用PCですから瞬停以外の予期せぬ停電のためにHDDが飛んだら諦める、というのが基本姿勢です。
飛んでも困らないようにバックアップを二重に取得しています。

>とにかくPC守るだけなら、電源ユニットに直接バッテリを接続できる製品がニプロンにあります。

情報ありがとうございます。
拝見しましたが値段的にも希望に沿うので購入候補とさせていただきます。

>疑問に思ったのですが、UPS-1500を1台だけで運用した場合も瞬間停電の問題が起きたのでしょうか？

1500だけの時はちゃんとUPSが対処してくれました。
この商品はどちらも正面パネルにインジケータが付いていまして、低電圧調整機能で電圧を上げたりバッテリーに切り替わったことが分かるようになっています。
印刷時はどちらになっていたかは忘れましたが、いずれにしても数秒間何らかの対処（電圧調整orバッテリー動作）をしています。
実は1000も購入直後は同様の動作をしていましたが僅か２～３ヶ月で瞬停にも対応できないほど劣化してしまいました。
購入時には10分程度バッテリー駆動でPCを動かすことができたのにです。
もっと緩やかに劣化するものだと思っていましたが想定外に早く劣化してしまったのです。

この経験からやはり使用期限を過ぎたバッテリーは全く当てにならない、UPSをまともに使おうと思ったら予防保守として定期的にバッテリー交換をやるしかないと思いましたが、個人用のテスト環境なのでそんな安全運転ではなく自己責任で色々試してみようと思っています。
今はこの駄目になったUPSにデサルフェーターを付けてどこまで復活するか試してみようとしています。

＞常識的に考えて、UPS1台で問題ないなら無理に2台使う必要はないと思うんですが、

ちゃんと規定通りの運用をした場合はその通りですね。
ただ限りなく安全になるとは思いますが故障はつきものですからコストが高くなければ予備系も用意したいところです。

私は仕事でサーバーも扱っていますので幾ら規定通りの運用をしたとしても１００％安全ということは無いということを経験上知っています。

サーバーの設計時はサーバー単体については当然のごとく電気系統も含め全て二重化しますし、更にそれらのサーバ何台かでクラスタ構成とする、というシステム構築に携わってきました。
そのような構成のシステムですから、故障が発生してもちゃんと継続運転できることは多いのですがそれでも駄目な時は駄目です。
例えば新人君が電源ケーブルをいきなりバンバン抜いちゃうとか、片系が故障したけど定期メンテナンスがもうすぐだからと待っているうちに運悪くもう片系も故障しちゃう、とか信じられないことが起きます。

完全二重化したシステムでも１００％は無いなのだから個人用の環境においては発想を変えないとコストに見合わないというのが個人的な感想です。

ただUPSについては扱ったことがない（設置場所がデータセンターですからそんなものは不要なんです）ため良く分からないのです。
UPSが安全にシャットダウンするためのものであることは知っていますが、日本の電力事情はかなり安定していますから、我が家の事情に合わせて瞬停だけを考慮すればかなり安全かなと考えています。
そのためUPSもほんの数秒持ってくれれば良いという考えで中古品にしています。

ただ、ファイルサーバーだけは復旧が面倒なので安く対策できるならやっておきたいな、ということで電源ユニットを探しています。

補足

メーカーからの回答がありました。

先方の要望により詳細は差し控えますが要約すると次のような回答です。

・UPSを連結したとしてもそれが原因でUPSが故障することはないのでUPSを連結しても良い。

・但し期待する動作によってはUPSが正常動作をしたとしても期待通りとならない場合がある。
　例えば連結した台数分のバックアップ時間の延長を期待する場合は、そうならないケースが存在する。

UPSの設定方法等で幾つかの問題となるケースがありましたが、私の場合はそれらの事象が問題ではないのでUPSを連結することに問題はないという結論に至りました。
（想定される問題ケースは個別要件のため公開しないで欲しいとのことですので公開は差し控えさせて頂きます。）

やはり、商用電源と同じ正弦波を出力するSmartUPSではUPSの連結は可能でした。
但し若干の問題となるケースも存在していましたので無条件にOKという訳ではありません。
あと、矩形波の出力となる安物のUPSでは連結はできなくは無いでしょうが条件が厳しくなると思います。

UPSの連結がOKというのは、私が所有しているSmartUPSを私の用途で使用する場合であって、UPS全般の話をしている訳ではありませんのでご注意ください。

UPSの連結可否については結論が出ましたが、引き続きPCで使える電源ユニットを探したいと思います。

回答No.6

adbarg

かなり電圧降下があるようですが
文章を読んでいると、Smart UPS-1000のAVR機能がちゃんと動作しているのか疑問を持ちます。
表面パネルに表示かあると思いますが、動作しているのでしょうか？
又は、設定がどうなっているかでしょう。特に中古品は要注意です。
機種によってはバッテリ切り替え値(上限)/(下限)ならびに感度の設定がありますので…
※別売りか付属のPowerChute Business Editionというアプリで設定します。
http://sturgeon.apcc.com/kbase.nsf/ForExternal/16A7031F2D3BE72549256EA3005F7836?OpenDocument

直ぐに電源が切れるのであれば、そもそもセルフチェックも正常に動作しているのか疑問ですが…
私は、Smart UPS-1400を使っていますが、セルフチェックは、UPSの電源を投入した時にしか
機能しないですし、PowerChuteで調べてもあまりあてにならなかったです。
私の時は、災害による長時間の停電で、電源が落ちてUPSの電源を入れ直したら
前日まで全く異常がなかったのにセルフチェックでいきなりバッテリーに×が出て、
UPSの電源が入らなくなり（警告音が鳴る）使えなくなりました。

APC SmartUPS-1000だと、Totalで670W位までしか使えませんが
※新品のバッテリーで600Wで6分だったかと…
もう既に、バッテリーは完全に死んでいるのでは？

一度電源を落として、コンセントを抜いて、翌日くらいに電源を入れてみると
エラーが出るかもしれません。

正直なところ、故障の疑いがあるので交換用バッテリーを買うより、
動作している中古機を買った方がいいような気がします。

お礼

ご回答ありがとうございます。

AVR機能が動いているかは定かではありませんが補正範囲外まで電圧降下しているものと思われますので恐らく本体は無事でバッテリーが死んでいる状態だったと考えています。

白熱球で試験してみたら止めを刺してしまいましたｗ

・正常動作中古品として購入したSmart UPS-1500では印刷時バッテリーに切り替わっている。（商用電源電圧LEDは全て消灯）
　→AVR機能の補正範囲外まで電圧降下しているのでは？

・1200Wのドライヤーを使ってみた。冷風ではかなりの時間動いた。
　→規定範囲内のワット数ならOK。（温風にしたら即シャットダウン）

・40W白熱球を点けた（負荷表示LED点灯せず。負荷16%未満）
　→5分後に確認、インジケータが１つ消灯（残96%未満）
　　※未確認だがもっと早い時間に消えていたはず（以前試した時は1分位だったような）
　→6分後に確認、インジケータが２つ消灯（残72%未満）
　→54分後に確認、インジケータが３つ消灯（残48%未満）
　　※45分時は３つ点灯していた
　→1時間27分後に確認、インジケータが４つ消灯（残24%未満）
　　※1時間15分時は２つ点灯していた
　→1時間57分後より最後のインジケータ点滅開始。アラームが連続してなり五月蠅いのでUPSに給電。

UPSに給電後程なくバッテリー異常のLED点滅開始。遂に止めを刺してしまったようです。
このUPSはデサルフェーターの試験用に使いますので暫くバッテリーはこのままにします。

このUPSのバッテリーは死んでしまいましたがそのことと電源ユニットの話は別なので引き続き、電源ユニットを探しています。

※ヤフオクで安い正常動作中古品を見つけてあり落札済みです。発送済みとのことですので明日位には届くと思います。

補足

購入したUPSが届きました。
バッテリーへの切り替えも正常です。

引き続き電源ユニットを探しています。

回答No.4

MRT1452

1
普通はしませんし、UPS自体そういう使い方は勧めていないかと。

2
他の方が書かれているようにサーバーやワークステーション等であればそういう構成になっていますが、
一般向けPCでというのは聞かないですね。

ただ、色々したところで、契約電力を上げない限り、根本的な解決にならないと思いますが。
UPS等だって勝手に電気を作り出すわけではないし。２系統にするなら単純に考えて、逆にそれだけの電力を食うようになるわけだし。
本末転倒になりかねないかと。

お礼

ご回答ありがとうございます。

＞普通はしませんし、UPS自体そういう使い方は勧めていないかと。

既にご指摘を頂いており間違っているようですが自分としては納得できない所があるので正確な情報を得るべくメーカーに問合せ中です。
納得できない理由はSmartUPSは正弦波出力であらゆる負荷に対応と明記されており、前段のUPSから見れば後段のUPSはただの負荷であり、後段のUPSの消費電力（充電も含む）＋後段UPSに接続した負荷の合計値が前段のUPSの範囲内であれば接続的には全く問題ないはずだと考えているからです。
それでNo3の方に教えて頂いたURLを改めて確認してみたところ、このメーカーのUPSは矩形波出力であり、確かにこの程度の製品であればディジーチェーンは無理なのだろうなと思いました。

＞ただ、色々したところで、契約電力を上げない限り、根本的な解決にならないと思いますが。

これは一部間違ったご指摘だと考えております。
といいますのは、現在の不安定な電力事情は、配線設備の貧弱さによるものだと思っているからです。契約電力を極端に大きくして今の設備では無理だとなれば配線を一新して十分な電力が供給できるようになるでしょうが、今の契約でも日常の生活には困っておりませんしドライヤー、電子レンジ等を一緒に使ってもブレーカーが落ちることはありません。
つまり瞬間的に大電流が必要になった際、契約電力にはおさまっているが設備が追いつかないという状態だと考えています。
何しろ、光回線を入れようにも配管が無くて無理、みたいな安普請だということが先日判明しまして、その程度のこともできないなら電気設備にかけるコストも推して知るべしかなと・・・
法的に問題ない最低レベルなのだろうと勝手に推測しています。

それとUPSを2系統にするなら電力もそれだけ増えるというご指摘も当たっていないと思います。

UPSが増える分消費電力が増えるのはその通りですが、それは問題にならない程度の微々たるものだと思うからです。
2系統の電力を入力できる電源ボックスが有ったとして、片系統が消費している電力をダミーで無駄に消費するようなバカな設計はあり得ませんから、PCが必要とする電力＋α（気にする程でもないはず）程度しか消費電力は増えないはずです。
仮にそのようなバカな設計の電源があったとして、極端な話、PCをもう一台動かしたらブレーカーが落ちるのかということになります。
質問に記載した環境とは違いますが、実際にはPCは最大5台まで稼働させた実績があります。
つまり、UPSが１台増えたからといってその消費電力は全く気になりません。
※印刷時にUPSが落ちた時の環境は質問に記載した通りの環境でPC5台ではありません。

回答No.3

asciiz

A1. UPSの連結使用はしてはいけません。

通常～停電～シャットダウン、までは正常に動きますが、その後電源が回復し、両方のUPSが充電をはじめると、前段UPSの能力を超える電力を使ってしまう危険性があります。

また、こちらのFAQではその様な使い方をした場合、保証対象外になるとも書かれています。
http://www.cyberpower.jp/support/faq_ups_answer.htm

A2. リダンダント機能を持った電源ユニットが必要です。
https://www.nipron.co.jp/atx_powersupplies/

こういった電源ユニットでは、片方の電源が生きていればPCの動作を続けられますし、不良となった電源ユニットの交換も、電源ONのまま行えます。
サーバー機種などでは、筐体組み込みで用意されていたりします。

お礼

ご回答ありがとうございます。

＞A1. UPSの連結使用はしてはいけません。
こんな使い方は間違っていたんですか。勉強になりました。

＞A2. リダンダント機能を持った電源ユニットが必要です。
ケースまでは変更したくなかったので現在の電源ユニットの形状と同じで2系統の入力ができるものを探しております。
やはり存在しないのでしょうか？

補足

後段UPSの充電で消費する電力がプラスされることを全く考慮しておりませんでした。

回答No.2

chie65535

＞2系統の入力ができる電源は売っているのでしょうか？

サーバー用の電源ユニットなら、そういうのがあります。

電源ユニットが２ユニットあってコンセント２つからそれぞれ電力供給し、異常が出た場合、稼働中であっても、故障した方だけを、いつでも交換できるようになっています。

但し、小売はしていません。サーバー専用機の補修部品として用意されていて、電源ユニットだけを買う事は出来ません。

お礼

ご回答ありがとうございます。
普通のPCケースに取り付けられるものを探しております。

回答No.1

mac1963

1.その様な使い方はやってはいけません
2.サーバー機で電源が2系統搭載出来る物が有りますが
電源そのものが2個搭載されている物しか知りません
とは言っても片方の電源が止まった場合予備に切り替えるためにコントロール出来る本体＆OSかアプリでコントロール出来る物でないと搭載する意味が有りません

お礼

ご回答ありがとうございます。

＞1.その様な使い方はやってはいけません
そのようです。勉強になりました。

2.サーバー機で電源が2系統搭載出来る物が有りますが
電源自体に切り替え機能を持った製品をさがしております。

今のところ、AP7752Jのようなものが解なのかなと考えております。
（個人で買うにはコスト的に見合わないので見送らざるを得ませんが・・）
冗長化の基本的な考え方はわかっておりますので、電源の冗長化という観点で電源ユニットの故障に対応できないAP7752Jでは不十分であることは理解していますが、PCそのものの故障を無視して外部環境（電力）の不安定要素を取り除くという意味においては満足できる答えだと考えています。
電源ユニットを見つけることが出来なければAP7752Jも検討してみます。

引き続き、電源ユニットを探します。

補足

＞AP7752Jのようなものが解

念のため、上記の接続を記載します。

壁のコンセント－UPS－＋－AP7752J－PC

壁のコンセント－UPS－＋

壁のコンセントは、例え二つから取ったとしてもブレーカーが一緒だったら意味が無いことは理解していますので、そのようなご指摘はやめてください。