分電盤のブレーカー容量とパソコン電源や電流の関係

2019年2月15日

パソコン電源と電気の関係について。

電気系に詳しくないのでこの手の情報には正直弱く、頭の中からスラスラと出て書けるものでもなく、ならば検索しまくりながらブレーカとPC電源の関係を調べてメモしようと思った。

一緒に学びましょう。

供給される定格電流と電源ユニットの基本話

分電盤と電源ユニット、これら2種類の基本から。

住宅用の定格電流について

子どもの頃に停電すると親がこのスイッチを入れていた記憶がある、家のどこかに必ず1つは付いているモノが分電盤

旧型?な分電盤

source:分電盤|一般の方向け|東京電力パワーグリッド株式会社

左の大きいスイッチ、アンペアブレーカーの40A(40アンペア)がこの分電盤でさばける電流の最大値で、契約している容量で分電盤の容量も変わるはず。

ここでは東京電力の従量電灯Bを基準にしましょうか。

TEPCO電気料金

source:従量電灯B・C|東京電力エナジーパートナー株式会社

今回は料金関係ないので触れないとして、アンペアブレーカに40Aと書かれていたので多分40Aの契約として、従量電灯Bでは最大60Aまで可能。超えるならCになるというだけ。

いつだったか節約のプロがテレビで契約アンペアの見直ししろとか言っていたけれど、数百円の差でしかなくアホらしいと思った。

この40Aがその家で使える最大の電流量。日本は電圧100Vプラマイ数Vなので乗算すると最大4,000ワットくらいまで同時に電力供給できる。ということは、1,000Wのドライヤーや掃除機などを4台まで使える単純計算。

実際には冷蔵庫など常時稼働している電気製品や、わずかながらスタンバっているテレビなどもあるだろうから4,000Wフルには使えない。更に細かく分けると以下の通り。

  • アンペアブレーカ(最大40A)・・・4,000W
  • 配線用遮断器(最大15または20A)・・・1,500~2,000W
  • コンセント(最大15A)・・・1,500W

まずコンセントが最大1,500Wなので超えるほど電流流すと製品は使えても火を噴く危険性があり、別のコンセントでも配線用遮断器が同じならば1,500~2,000Wを超えると切れる仕組み。ブレーカが落ちる、というやつですな。

そして見たことも聞いたこともないけれど、アンペアブレーカの容量以上を同時に使うと、このデカイスイッチが落ちて全部の電源が切れるのだと思う。

なので配線用遮断器が上の画像では10個あり合計150Aだけれども、それらは各最大であり150A使えるわけではないという。

パソコンの電源ユニット

購入当時4千円くらいだった安物電源装置、今年で8年目の長寿パーツ。

PoweRock-500W-GE-N500A-C2-12V.jpg

下から行くと、まず定格は500Wなので単純に100Vならば最大5Aになる。

ところがパソコンという機械はこの電源ユニットを介し、コンセントに来ている交流を直流へ変換するので計算が変わり、+12V1とV2の下に書かれている18Aは100Vではなく12Vになっているため、216W x2で合計432Wが最大。

何度も最大と書いたように常時500W使用しているわけではない点では分電盤のようなもので、超えると危ないというだけで、ドライヤーや赤外線ヒーターのようなぶっ通しマックスではござらない。

例として私が今これを書いているメインPCの電源は450W。ワットチェッカーで実測するとアイドル時70~80Wくらい、高負荷時でも250Wは超えない。

なので3AあればメインPCは動く、けれど3Aを切れるような、同じ配線用遮断器のコンセントで1,300Wの掃除機とか動かすと危ない。

以上。私がこれ書きながら本文そのものを理解できたレベルの難易度なので皆さんもおわかりになられたかと。 

 

家庭用の配線用遮断器は15Aとは限らない?

多分15Aと思われる分電盤

上で貼った画像と同じモノを再掲、実家にある配電盤がこのタイプ。

旧型?な分電盤

改めて見るとヤシマ作戦感がありダサかっこいいですな。

eva-fire.jpg

source:ドイツ語でヤシマ作戦はやたらカッコいい - ニコニコ動画

最大40A、配線用遮断器はおそらく各15Aだと思う。

私はこのタイプしか分電盤というモノをまじまじと見たことがなかったため、次に出る配線遮断器が20Aの分電盤を今これ書き始めるまで知らなかった。

20Aと表記のある分電盤

勝手に15Aと思い込んでいたが配線用遮断器に20Aと書かれております。

新型?な分電盤

source:電気工事(分電盤工事)

私の今の自宅もこのタイプで、配線遮断器が6個ありそれぞれに20Aと書かれており驚いた。コンセントは15Aまでなのになぜ?と思い更に調べた。

20Aでも最大15Aの解釈で合っている

なぜ20Aなのかはパソコンも関係ある、電源ユニットの定格が450Wだとしても、スイッチオンした時に突入電流というメインPCアイドル70Wどころではない高エネルギー反応が起こる。

1代前のパターン青なメインPCと現行サブPC(赤)の場合。

i7-i3-watt-grp.jpg

サブPC(i3-560※赤)は普段50~75Wしか電力を要しないものの、最初の一瞬は500W電源で良い、定格350Wでは足りない。

と言いたいけれど、電源ユニット側もその辺は考えられており、定格350Wでもピーク400Wのような最大値にて設計されており多分ギリで足りる。

この突入電流のような動き方をするモノはパソコンだけではなく、モーターを搭載した電気製品などは一瞬だけ定格のアンペア超えるモノもあるらしく、その余裕分を見て配線遮断器が15ではなく20Aになっているのだとか。

しかし1,500Wを超えるとコンセント側の配線がヤバいのでは?と思ったものの、短時間ならば大丈夫、なぜかは電流と電圧により熱が発生するので長時間の15A以上はマズい、配線が熱で溶けたり最悪火花散らして発火、火災になることも。

というわけで、いくら20Aまで配線遮断器が使えるからと1500W電源搭載したグラボ2~3枚載せたパソコン2台などが高負荷時に実測900W x2とかやると壁の中が燃える自爆リアルファイアウォールになるやも知れず。

短時間ならOK、但し実測で1500W超えはやめましょうという設計が20Aの配線遮断器の意味だと知った。

どうでも良いけれど、「なぜこの小さいスイッチ20Aなんだろう?」と思ったきっかけだけでパソコンにこじつけて1記事書けるとは思わず。そんな自分に一番驚いた。

 

突然のブレーカ落ちはPCへ悪影響はデカい?

実は元ネタはこちらで、何言っているのかよくわからない722を引用。

source:冬場は家のブレーカーがたまに落ちるときあるのですがPCへの悪影響は大きいのでしょうか? : 汎用型自作PCまとめ

PC起動中にブレーカが落ちればPCへは何らかのリスクが生じるな
BIOSのUPDATE中とかだとかなりやばい状態になる
HDD書き込み中でも結構やばい

結局、まとめレス内ではまともな回答は付いておらず、具体的にどうマズいのかわからなかったという、オチも結論も出ていないスレッド。

何らかのリスクとは具体的に何なのか。BIOSアップデートなぞ普通の人はやらないし、やる人は絶対に電源落ちないようトイレ行った後に神様へお祈りしつつ実行するほどヤバいと知っているはず。

HDD書込中に何が結構ヤバいのかも不明。もしかしてこの人はHDDの書込はヘッドがプラッタへ着地しレコード盤のように書いているとか思っているのか、最近のHDDは電源切れた瞬間に1が言う通りなの知らないのか。

最近のですと磁気ヘッド待避もありますし

結局、私にも最近のPCで電源突然オフによるハードウェアへの悪影響があるのか説明できない、わからない。Windowsには良くはないとしても、最近のWindowsは割と頑丈、7で強制終了何度かしたけれど全然平気。

大昔ならば確かにHDDが故障したりとか電源ユニットが昇天など聞いたことはあるものの、今どきの電源やマザーやHDDは保険的な何かや安全装置的なモノが載せられて昔のようなことはないのでは。

置き換えると私はよくやっていた、ガラケーやスマホやポケットWi-Fiのバッテリを電源切らずに外していた、アレも何かマズいのだろうか?と似た感覚になりつつございます。

しかしパソコンの場合は精神的によろしくはなく、やはり1の言う通り。

UPSを購入検討します。

が良いと思う。

私が所有しているオムロンのBY50Sは現在実売最安1.6万円くらい。そしてタイムリーに先月バッテリ交換サインが出た、ここまで3年半なので年間4,600円くらいの保険と思えば高いと思わない。

そして交換用バッテリが9千円くらいなので、これから約3年もつとするならば年間3千円の保険、月額250円。

私のメインPCフル稼働状態はPC本体とモニタ3台で200W前後、この状態で汎用人型決戦兵器でいう内部電源が15分ももつので、実行中の開いている何かを全部保存してシャットダウンするまで余裕でございます。

と書きつつ興味がわいたので皆さんにもお聞きしてみたい。

条件は「自宅で」とし、自宅や実家などいわゆる「自分ち」が対象でございます。ついでにUPSの所有率も知りたい。「UPS何それうまいの?」と思ったなら「なし」で。

このアンケート時々表示されないので直リンも。同じもの。

停電する家の割合はかなり多いことが判明

投票後に経過表示、投票せず経過のみ見るなら View Results をどうぞ。※2019.03.13 締めて画像へ差し替え

今月のオススメBTOパソコン

リンク用ソース

コメント(3)

>突入電流
ざっくり言って、定格の3倍というのが想定値です。

>停電
大阪在住なので、昨年の台風時、我が家では瞬停しました。
3台PCが稼働していますが、落ちたり落ちなかったりいろいろでしたね。

突入電流は物理で言うと
急に走り出したときの負荷とイメージすればすんなり
電気もエネルギーを変換して使ってるだけで当然といえば当然

PC等の電子機器の場合は
水道に例えられる水圧が電圧で流量が電流のアレかな
コンデンサをタンクと置き換えると
タンクが一杯になるまでは一気に流れて一杯になったら流れなくなる
その分流量が落ちて通常運転になるイメージ
なのでラッシュ電流とか言われて電動機系とは少し違う扱いの様子

どちらも回路である程度の対策はされているのでそこまで気にすることもないし
ブレーカーが容量オーバーで落ちてから考えれば・・・あっもしかして先輩さてはおとしましたねズバリそうでしょう!

我が家は「どうせなら大きいほうが良い」という大雑把さから60A契約。お陰で電力不足による停電は経験なし。

>パソコンの電源ユニット
私はオウルテックの「FSP RAIDER RA-500B」を使用中。+12V出力はヒツジ先輩が貼った画像の電源とまったく同じ。

>分電盤
我が家のブレーカは50Aで落ちる設定。配線遮断器は12個。各レバーにA数の表記は無し。カバーを外しても配線遮断器の部分が黒色に変わるだけなため、カバー有の外見だと以下な感じ。

https://i.imgur.com/9JLF6bF.jpg

>突然のブレーカ落ちはPCへ悪影響はデカい?
次回の起動時にチェックディスクが走ってPCを使うのに時間が掛かる場合もある点はデメリットですかね。私は基本スリープ運用ですが、電源ボタン&リセットボタンが死んでいるため、PCが操作不能(主にスリープ解除時に画面が映らない)になったときは、電源の「-○スイッチ」をすばやく切り替える(-→○→-を0.5秒以内くらいで切り替える)ことでリセットしています。

お勧めはしません。

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TSUKUMO

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BTOパソコンの元修理担当。ハードウェアに超詳しいワケではありませんが、どうしたら故障するのか何となく解るので壊れにくいパソコンを紹介します。