Геодезия строительной площадки для индивидуального дома...("Сделай сам" №1∙2006) - [13]

УМЕЛЬЦЫ — УМЕЛЬЦАМ

Локальная вычислительная сеть — вопросы электропитания и заземления

В.Н.Сарафанников

В № 3 за 2004 г. журнала «Сделай сам» в статье «Локальную вычислительную сеть сделай сам» были показаны основные принципы и описаны необходимые работы по организации средств вычислительной техники в локальную вычислительную сеть (ЛВС). Но объединить средства вычислительной и множительной техники в единую сеть, обеспечив их информационные связи — это только часть дела. Подавляющее большинство технических средств ЛВС являются потребителями электроэнергии, и вопросы правильной организации электропитания имеют даже большее значение, чем налаживание информационных связей между компонентами ЛВС. Ведь возможные ошибки при монтаже информационных линий и оборудования могут быть легко локализованы и устранены. Потери здесь носят только чисто временный характер. Наличие же ошибок при расчете или монтаже сети электропитания оборудования ЛВС чревато как потерей информации, так и выходом из строя дорогостоящей аппаратуры. При этом очень часто стоимость потерянной информации (при всей ее физической неосязаемости) может намного превышать стоимость оборудования, на котором она обрабатывается. Авария, происшедшая 25 мая 2005 года в электросетях, питающих юг Москвы и прилежащие области, наглядно это продемонстрировала. Без потерь информации (или с минимальными потерями) вышли из этого кризиса только организации или учреждения, ЛВС которых имела систему гарантированного бесперебойного электропитания. Кроме того, вопросы «правильного питания» при объединении компьютеров в локальные сети имеют важное значение не только для безаварийной и бессбойной работы оборудования, но и для обеспечения электробезопасности пользователей.

Лица, твердо убежденные в том, что для включения компьютера в работу достаточно просто воткнуть электровилку его кабеля в настенную электророзетку, могут дальше не читать. Но в дальнейшем они не должны удивляться программным сбоям и потерям файлов, а также горевать по случаю выхода из строя комплектующих своего компьютера.

Возможно, они изменят свою точку зрения после прочтения предлагаемого материала.

К настоящему времени выявлен ряд причин, накладывающих повышенные требования на организацию электропитания современной электронной и вычислительной техники.

Во-первых, это параметры самой промышленной сети. Стандартным требованием к питающей сети является напряжение 220 В с допустимыми отклонениями от —15 % до +10 % от номинала (187–242 В) при частоте 50±1 Гц, определенные ГОСТ 13109-87 «Электрическая энергия. Требования к качеству электрической энергии в электрических сетях общего назначения».

Требования ГОСТ весьма жесткие и однозначные. Но строгость российских стандартов (как и российских законов) смягчается необязательностью их выполнения (или соблюдения). Нередки случаи длительного «проседания» напряжения в электросети ниже 180 вольт. А от повышенного напряжения в сети пострадал не один бытовой холодильник или телевизор.

Вторым обстоятельством является то, что помимо весьма низкого зачастую качества параметров самой электрической сети, электронное оборудование, питающееся от сети переменного тока, подвергается негативным воздействиям разного рода помех со стороны этой питающей сети. А подобных помех в сети великое множество. Возникают они очень просто: включился холодильник — сработало пусковое реле его компрессора, а в момент включения он потребляет ток, в десятки раз превышающий тот, что указан в паспорте. На этот миг в питающей сети возникает «просадка» напряжения с последующим всплеском, то есть помеха.

Даже включение обычной лампочки в люстре приводит к возникновению помехи такого же характера, поскольку она в момент включения потребляет ток примерно в 10 раз больший номинального (пока спираль холодная). Это, кстати, главная причина их довольно частого перегорания. Для предотвращения обычно ставят специальные устройства, позволяющие ей медленно (около 5 секунд) разгореться.

Но самое неприятное то, что амплитуда (напряжение) выброса помехи может исчисляться сотнями, а то и тысячами вольт. Этого вполне хватит, чтобы «спалить» какое-либо чувствительное устройство. Это так называемые импульсные (или быстрые) помехи. Кроме них бывают еще помехи, представляющие медленно меняющееся напряжение, другими словами — это сравнительно медленное (как правило, секунды и доли секунды) изменение напряжения в сети.

Таким образом, к основным факторам питающей электросети, негативно воздействующим на электронную аппаратуру и вычислительную технику, можно отнести следующие:

1. Высоковольтные импульсные перенапряжения — грозовые, длительностью от долей до десятков микросекунд, и коммутационные, длительностью до десятков и сотен миллисекунд. Грозовые перенапряжения могут достигать десятков киловольт, коммутационные — единиц киловольт.

2. Повышения напряжения выше 110 % от номинала, кратковременные (несколько периодов сети) или длительные, вызванные неполадками в сети (например, перекосом фаз).

3. Кратковременные провалы (в течение нескольких периодов), вызванные подключением мощной нагрузки, и длительные понижения напряжения ниже 85 % от номинального значения.