Алгоритм - Учебный центр

Версия сайта для слабовидящих
Заполните форму ниже! Мы вам перезвоним!

Нажав на кнопку "Отправить", Я даю своё согласие на автоматизированную обработку указанной информации, распространяющейся на осуществление всех действий с ней, включая сбор, передачу по сетям связи общего назначения, накопление, хранение, обновление, изменение, использование, обезличивание, блокирование, уничтожение и обработку посредством внесения в электронную базу данных, систематизации, включения в списки и отчетные формы.


Проблемы электропитания оборудования компьютерных систем.

Проблемы электропитания оборудования компьютерных систем.

Проблемы электропитания импортного оборудования компьютерных систем ощущаются особенно  остро так как обеспечение нормальным питанием рассматривается, естественно, с позиций того окружения, в котором работает пользователь зарубежный. Но в российских электросетях более высокое напряжение питания 220 В (колеблется в пределах 210  -  230 В), иная частота сети   - 50 Гц против 60 Гц.  Такое отличие частот может вызвать повышенную нагрузку на трансформаторы блоков питания. Большой проблемой является для нас небрежный, а часто и неквалифицированный монтаж сети. Только сравнительно недавно электропроводку стали выполнять трехжильным проводом, в котором кроме «нейтрали» и «фазы» присутствует еще и «земля» (куда эта земля будет подключена это отдельный вопрос). Доступность трехфазных электропроводок облегчает решение вопроса предельно допустимой нагрузки на сеть, но порождает ряд других проблем иного рода. Случается, что из-за  низкой квалификации, самоуверенности и торопливос­ти при монтаже,  разные розетки в одной комнате подклю­чаются к разным фазам, напряжение между которыми  составляет 380 В. При небрежном заземлении, которое осуществляется порой  в разных точках, могут возникнуть опасные ситуации, поэтому  в наших условиях проблему энергоснабжения обычно приходится начинать не с выбора ис­точника бесперебойного питания (ИБП), а с перепланировки силовой электросети. К серьезнейшим недостаткам нашей электросети следует отнести даже не сбои в питании, а импульсы и перенапряжение. Даже для современных устройств с автоматической настройкой на напряжение сети значительно повышенное питание может привести к выходу их из строя. В этой связи при выборе устройства ИБП необходимо поинтересоваться и тем, как оно справляется с повышенным напряжением и с высоковольтными импульсами.

Проблемы с электропитанием можно подразделить на две основные группы: проблемы, ведущие к по­вреждениям оборудования, и про­блемы, вызывающие поврежде­ние данных или приводящие к некорректной работе. Любое напряжение выше 230 В является повышен­ным, любое напряжение ниже 205 В  -  пониженным. Повышен­ное напряжение может привести к выходу из строя источников пи­тания компьютеров и другого обо­рудования. Электромоторы пере­греваются при пониженном напряжении. Для микрокомпью­теров обычно используют источ­ники питания с автонастройкой, которые, к счастью, устойчивы к пониженному напряжению.

Аномалия в элек­тропитании, которая особенно опасна для компьютеров и элек­троники вообще  -  это импульс, извест­ный также как крат­ковременное повы­шение, выброс или колебание напряже­ния.

Импульс - это очень короткое повышение на­пряжения, причиной которого мо­жет служить удар молнии в сило­вую линию, включение опреде­ленного типа силовых устройств либо управление двигателем пе­ременной скорости. Типичный импульс, величина которого мо­жет составлять от нескольких со­тен до нескольких тысяч вольт, вызывает серьезное нарушение в работе сети переменного тока, но только на несколько микросекунд.

Отключение энергии  -  про­блема, требующая наиболее при­стального внимания. Не заметить полную потерю питания дейст­вительно довольно сложно. Кратковременное отключение энергии  -  длящееся лишь от по­лупериода до пары периодов волны  -  часто называют выпа­дением питания.

Радиочастотная интерферен­ция ведет к возникновению элект­рошума, который накладывается на предполагаемо чистую, сину­соидальную волну при частоте 50 Гц. И если этому шуму удастся пройти через блок питания в пи­тающую шину компьютера, компьютер может ошибочно ин­терпретировать его как данные.

Когда отдельный компьютер или сеть компьютеров заземляют в нескольких точках, образуются нежелательные контуры заземления. Предпола­гается, что монтаж разводки пи­тания в доме или офисе заземля­ется через одну точку -  вход питания (другими словами, через главную распределительную па­нель, по которой электроэнергия подводится к зданию). Если мон­таж сети переменного тока в зда­нии выполнен так, что заземление осуществляется в двух или боль­шем числе точек, то формируется замкнутая цепь, позволяющая то­кам циркулировать через зазем­ление. Проблема токов в земле возникает потому, что все провода обладают различным со­противлением, и токи, циркули­рующие в цепи, вызывают раз­личное падение напряжения в заземленных проводах. И это не­смотря на то, что все они, как предполагается, имеют нулевой потенциал. Различие напряжений может вызвать все что угодно, на­чиная от биений с тактовой часто­той 50 Гц до высокочастотных шу­мов, которые могут вести к неправильной интерпретации данных компьютером.

Существует несколько путей борьбы с проблемами электропи­тания. Первым шагом должна быть корректная  оценка исходной ситуации, в которой вы на­ходитесь. Сначала надо удостовериться в правильном подведении проводки ко всем электрическим выходам (в США, напри­мер, правильное подсоединение цепи переменного тока с напря­жением 120 В обеспечивается трехпроводной розеткой, в кото­рой нейтраль  -  слева, фаза  -  справа, отверстие снизу  -  земля,  если смотреть на розетку, установленную в стене). Обычные ошибки в подключе­нии проводки проявляются в том, что оказываются перепутаны фаза с нейтралью или заземление с ней­тралью.  Некоторые фирмы изготавливают системы мо­ниторинга сети переменного то­ка, вставляющиеся в розетки. Некоторые из этих устройств даже снабжены самописцами, отмеча­ющими на бумаге происходящие скачки и другие аномалии напря­жения. Имеются также системы мониторинга, представляющие собой стационарные устройства, сохраняющие полученные дан­ные в памяти. Большинство силовых систем мониторинга  -  это самостоя­тельные устройства, которые по­просту подключаются к силовой розетке и измеряют напряжение. Такие устройства можно исполь­зовать без риска быть поражен­ным током. То же самое относит­ся и к тестерам полярности про­водов. Не следует пытать­ся протестировать розетку или распределительную панель руч­ным вольтметром до тех пор, по­ка вы точно не будете знать, что вы делаете. При измерении напряжения необходимо установить многие параметры. Какова его поляр­ность? Постоянно ли напряжение или изменяется во времени? От­клоняется ли оно от номинально­го? Особенно пристальное внима­ние надо обратить на напряжение в точке использования  -  розетке, в которую подключен компьютер, а следовательно, проследить пра­вильность подсоединения концов ветвей контура, питающих наиболее важные системы. С целью ди­агностики может оказаться по­лезным измерить напряжение на входе питания.

Если на входе напряжение па­дает ниже допустимых пределов, следует обратиться в обслужива­ющую вас электрослужбу. В большинстве энергетических компаний имеются подразделе­ния, которые тщательно рассмот­рят эту проблему. Выясните, ка­ковы предельные значения напряжения, которое вам будет поставляться. Если входное напряжение (в розетке) отклоняется от номи­нального  -  оказывается значи­тельно ниже допустимого уров­ня либо заметно падает при подключении емких потребите­лей энергии  -  это может озна­чать неадекватность вашей про­водной системы или то, что вы подключаете в один контур слишком много потребителей энергии. Чтобы исправить такое положение вещей, попросите своего электрика проверить монтажные схемы электропро­водки, а также просуммируйте всю нагрузку на цепь, чтобы оценить, насколько она соответ­ствует означенным параметрам. В случае перегрузки цепи мож­но перераспределить несколько потребителей энергии на другие контуры питания, модернизиро­вать контур, заменив провода на провода большего сечения или добавить новый контур для час­ти потребителей.

Можно установить питающий контур, который снаб­жает энергией только ком­пьютеры и никакое другое электро­оборудование. Это потребует прокладки пары проводов и за­земления электрического выхода от главной распределительной панели до компьютеров. При таком соединении вы избавлены от па­дения напряжения при включе­нии других типов потребителей, по­скольку их в этом контуре попросту нет.

Обычно, чтобы защититься от бросков напряжения, используют про­ходной фильтр (импульсный подави­тель - transient suppressor). «Активной составляющей» им­пульсного подавителя обычно служит металло-оксидный варистор, являющийся нели­нейным резистором. Метало-оксидный варистор  подсо­единяется как шунт между фазой и нейтралью и обладает очень высоким сопротивлением, пока напряже­ние остается ниже некоторого порогового значения, например 280 В. Однако, если напряжение превышает это значение, то сопротивление варистора резко падает и он передает импульс на нейтраль. Еще один тип импульсных пода­вителей  -  это активный элек­тронный контур, блокирующий цепь от воздействия импульсов.

Радиочастотные фильт­ры (RFI), сделанные из катушек индук­тивности и конденсаторов, прово­дят радиочастоты ниже опре­деленного значения (например, 1 КГц) и сглаживают сигналы вы­ше этой частоты. Частота постав­ляемого промышленно напряже­ния (50 Гц) значительно ниже отсекае­мой частоты, поэтому она переда­ется прямо через фильтр, между тем как радиочастотное колеба­ние, которое обычно меняется в пределах от килогерц до мега­герц, блокируется.

В зависимости от конструктив­ного исполнения, импульсные по­давители и радиочастотные филь­тры могут не отсекать синхронные импульсы или синхронные радио­сигналы. Синхронные сигналы  -  это сигналы, которые достигают фазы и нейтрали одновременно. Устройством, которое может использоваться для фильтрации синхронных сигналов, является трансформатор. В трансформаторе, в зависимости от тока, текущего в первичной обмот­ке и образующего магнитное поле, индуцируется напряжение во вто­ричной обмотке. Синхронные же импульсы, возникающие в первич­ной обмотке, не вызывают в ней то­ка, поэтому на вторичной обмотке напряжение не индуцируется. Несмотря на то, что синхрон­ные сигналы не пропускаются трансформатором индуктивно, они могут частично проходить че­рез трансформатор из-за наличия емкостных связей. В большинстве трансформаторов первичная и вторичная обмотки причиняют неприятности друг другу, нахо­дясь одна над другой. Изоляция обмоток делает работу трансфор­матора более эффективной. Одна­ко физическая изоляция двух обмоток делает возможным емкостное пропускание синхронных сигналов с первичной на вто­ричную обмотку и наоборот. Трансформаторы с изоляцией снабжены электростатической защитной оболочкой (обычно это лист тяжелой медной фольги), расположенной непосредственно между двумя обмотками или между обмоткой и железной сердцевиной. Чтобы обеспечить отвод высокочастотной составля­ющей, защитная оболочка зазем­ляется; это делается вместо за­мыкания на другую обмотку.

Существуют и иные силовые защитные приспособления, изве­стные как регуляторы мощности или линейные регуляторы. Регу­ляторы мощности часто содер­жат изолированные трансформа­торы; многие из них включают в себя импульсные подавители и радиочастотные фильтры. Неко­торые регуляторы снабжены многопозиционными трансфор­маторами, способными посредст­вом переключателей настраи­вать выходное напряжение.

 


Лицензия