PSE / PD / Power Budget

1. PoEバジェットはPSEからPDへ供給する電力枠

PoEでは、給電側のPSEと受電側のPDを分けて扱います。 PoEスイッチの「PoEバジェット」「Total Available PoE」などの表記は、複数のPDへ配分できる給電能力を示します。

PSE

PoEスイッチ / インジェクタ

PDへ電力を供給する側。ポートごとの上限と装置全体のPoE給電枠を持ちます。

PD

カメラ / AP / 電話 / センサー

PSEから電力を受ける側。接続台数と電力クラスがPSE側の給電量へ反映されます。

したがって、PoEバジェットの値はPDへ配分する電力の確認に使います。 上流UPSの容量は、次に確認するPoEスイッチの入力電力から設計します。

AC Input / Switch Electronics / PoE Output

2. UPSはPoEスイッチのAC入力負荷を支える

上流UPSから見ると、PoEスイッチは一つのAC負荷です。 その入力電力にはスイッチ本体の回路、ファン、電源変換損失、PDへ送るPoE電力が含まれます。

UPS出力
PoEスイッチAC入力
PSE電源変換
複数のPD

同じ380Wや400Wという数字でも、PoE給電枠、電源容量、最大入力電力では意味が異なります。 UPS設計では、機器の仕様書にある入力条件を確認し、運用中の実負荷Wを測定します。

VA / W / Maximum Output

3. UPSはVA表示と最大出力Wを分けて確認する

UPSの機種名や容量区分に1500VAと書かれていても、接続できる有効電力は型式ごとに最大出力Wが規定されています。 例えばSchneider ElectricのSMT1500J / SMT1500RMJ2Uは1500VA、最大出力1200Wです。

確認値 用途 設計で使う場所
1500VA UPSの皮相電力容量 機種区分・負荷条件の確認
1200W メーカー公表の最大出力W 接続負荷の上限確認
400W / 600W / 800W... 実際にUPSへ接続する負荷 ランタイム確認

VAから一定割合を掛けてWを推定する方法は使わず、対象UPSの仕様書に記載された最大出力Wをそのまま使います。

Manufacturer Specifications

4. 代表機種の仕様値を同じ欄で比較する

メーカー資料に掲載されたPoE給電能力と装置側電力を同じ表へ置くと、数値の役割が明確になります。

機種 PoE給電 装置側電力 読み方
NETGEAR GS324PP PoEバジェット 380W 最大 400W / 待機 10W PoE給電枠380Wと、装置全体の最大消費400Wが別に示されている。
Ubiquiti USW-Pro-24-PoE Total PoE Availability 400W 電源 450W / PoE出力を除く最大 50W PoE給電枠、本体消費、電源容量が別の仕様値として公表されている。
Cisco Meraki MS355 UPoE 740W Power Load 110W / 1793W（idle / max） 高機能構成では、PoE給電能力と装置最大負荷の差が大きい。型式・電源構成を個別確認する。

※各数値はメーカー公表値です。実際のAC入力Wは接続PD、給電状態、電源効率、装置構成等で変化するため、UPS出力側で実測して確定します。

UPS Runtime / Manufacturer Table

5. 保持時間はメーカーランタイム表から確認する

UPSの保持時間は負荷Wによって変わります。 Schneider Electricが公表するSMT1500J / SMT1500RMJ2Uの標準値では、負荷増加に伴って保持時間が次のように短くなります。

UPS負荷 標準バックアップ時間 設計上の意味
200W55分1時間近い保持が可能な負荷帯。
400W25分30分要件へ届かない。
600W15分短時間の停電・安全停止向けの時間帯。
800W10分運用継続より復旧準備時間の確保が中心。
1000W7分停止手順を事前に決める負荷帯。
1200W5分最大出力近傍では保持時間が短い。

ここでは概算の反比例式を使いません。 メーカー公表のランタイム表、実機のバッテリー状態、現場負荷を組み合わせて必要時間を確認します。

Measurement / PoE Load / UPS Load

6. 現場では入力WとPoE実負荷を同時に記録する

UPS設計に使う値は、PoEスイッチの管理画面だけで完結しません。 PSE側のPoE割当・実給電と、UPS側の出力Wを同じ時刻で確認すると、下流給電と上流入力の関係を追跡できます。

記録する値 確認目的
PoE allocated / actual powerPDへどれだけ電力を配分・供給しているか。
PoEスイッチAC入力W上流電源が実際に支える負荷を確認する。
UPS出力W / 負荷率最大出力に対する余裕を確認する。
UPSイベント / バッテリー状態停電・瞬低時の電源経路と実保持時間を確認する。
PD台数・運転状態IR、ヒーター、無線負荷等の状態変化と電力を照合する。

30 / 60 / 120 Minutes

7. 30分・60分・120分を必要負荷Wから確認する

保持時間の要求が先に決まっている場合は、現場負荷Wをランタイム表へ当てます。 例えばSMT1500J / SMT1500RMJ2Uでは400W時の標準値が25分です。 400Wを30分保持する要求では、標準内蔵バッテリーの公表値を超えます。

30分

必要負荷Wを基準に機種を選ぶ

対象UPSの30分時点の許容負荷をランタイム表から確認する。

60分

内蔵電池で届く負荷帯を確認する

200Wでも標準55分の例があり、負荷次第で外部電池や上流電源が必要になる。

120分

長時間電源を別レイヤで確保する

既設ラックUPSの瞬断対策を活かし、上流側で長時間保持する構成も検討対象になる。

長時間化の具体的な構成は、次のarticle-058で扱います。

既設ラックUPSと上流電源を組み合わせてPoE設備の保持時間を延長する構成
既設UPSの役割を残し、上流側で必要な保持時間を追加する構成へ接続できる。

Design Decision

8. 最終判断：四つの数値を一つの電源設計へつなぐ

PoEバジェット

PSEからPDへ配分できる電力枠を確認する。

AC入力電力

UPSが実際に支えるPoEスイッチの負荷Wを確認する。

UPS最大出力W

現場ピーク負荷を継続して供給できる型式を選ぶ。

保持時間

実負荷Wに対応するメーカーランタイムと実測値で確認する。

この四つを一つの数値へまとめると設計条件が失われます。 給電能力、入力負荷、UPS出力、運転時間をそれぞれ確認し、最後に同じ電源系統としてつなぎます。

Evidence / References

9. 根拠・確認資料

PoE規格、各PoEスイッチの給電・消費電力仕様、UPSの最大出力とランタイムをメーカー一次資料で確認します。

メーカー一次資料

NETGEAR GS324P / GS324PP / GS348PP Data Sheet

GS324PPはPoEバジェット380W、最大消費電力400W、待機時10Wと公表され、PoE給電枠と装置入力電力が別の数値で示されていること。

メーカー一次資料

Cisco Meraki MS355 Datasheet

MS355シリーズはUPoE 740W対応、Power Loadはidle 110W / max 1793Wと公表され、PoE給電能力と装置側最大負荷が大きく異なる構成例があること。

改訂履歴

条件更新
PoEバジェット、PoEスイッチAC入力電力、UPS最大出力W、保持時間を分離した電源設計記事へ全面改訂。主要PoEスイッチのメーカー仕様とSmart-UPS公式ランタイム表を一次資料で再確認し、従来の概算式・一般化した劣化率・推定保持時間を置き換えた。
初版
初版公開。PoEバジェットとUPS容量、保持時間の関係を代表機種の数値で解説。

Save

この記事要約を保存・共有する

PDF Markdown

Consultation / Field Survey

ご質問・現場調査のご依頼はこちら

IEC 61000-4-30等に準拠した高分解能の電源品質調査、 既設図面のない現場での電気回路調査・回路図作成、 現象は発生しているものの原因を特定できない電気トラブルの切り分けなどに対応します。

電気設備担当がいない、設備構成や運用条件を実際に確認しなければ判断できない場合もご相談ください。

技術相談・現場調査

フォーム送信後、24時間以内にご連絡します。