Средства улучшения электропитания

Компьютеры, как любое электрооборудование, питающееся от сети переменного тока, подвергаются различным негативным воздействиям со стороны этой питающей сети. Стандартным требованием питания сети является напряжение 220В с отклонением -15% - +10%, т.е. 187-242В. При частоте 50+-1Гц.

К основным воздействующим факторам со стороны сети относятся следующие:

1. Высоковольтное импульсное перенапряжение, как результат грозовых разрядов длительностью от долей десятков микросекунд, коммутационных перенапряжений длительностью до десятков и сотен микросекунд. Грозовые перенапряжения могут достигать десятков кВ, коммутационные – единиц кВ;

2. Повышение напряжения сети более чем на 10% от номинала, кратковременные (на несколько периодов) и длительные, вызванные неполадками в сети, например, перекос фаз.

3. Кратковременные провалы в течение нескольких периодов, вызванные подключением мощной нагрузки, и длительные, понижающие напряжение ниже 85% от номинального значения;

4. Пропадание напряжения более, чем на 2 полупериода частоты;

5. Радиочастотные шумы от воздействия мощных радиопередающих и иных устройств, а так же помехи от импульсных блоков питания;

6. Отклонение частоты питания от номинала 50Гц;

7. Гармоничные искажения питающего напряжения, т.е. отклонение формы от синусоидальной.

Степень воздействия питания сети на аппаратуру различна. Они могут приводить к:

1. Сбоям – это импульсные помехи и провалы питания напряжения;
2. Самопроизвольному отключению;
3. Перезапуску;
4. Выходу из строя.

Поскольку большинство блоков питания имеют импульсный преобразователь с безтрансформаторным входом, то к отключениям частоты или формы напряжения они почти нечувствительны. Последствия же сбоев по питанию могут быть весьма тяжелыми: выход из строя, потеря данных.

Для защиты от сетевых возмущений применяется ряд комплексных мер:

1. Сетевой LC-фильтр задерживает высокочастотные помехи из сети и в сеть от импульсных блоков питания. Такой фильтр входит в состав практических всех блоков питания, а также в сетевые колодки питания типа Pilot и им подобные.
2. Ограничители перенапряжения (Surge Protector) подавляющие высоковольтные выбросы как относительно длинные до 10 мс, возникающие при переключении мощных цепей, так и короткие грозовые. Энергия импульсов перенапряжений поглощается варистором.

При правильном подборе параметров варистор может спасти и от длительных перенапряжений сети, например, перекос фаз. В этом случае варистор будет ограничивать напряжение, выделяя значительную мощность, что приводит к его пробою и отключению питания предохранителями токовой защиты. В общем случае одного варистора для полной защиты от перенапряжения недостаточно. Используют два варистора, один – между землёй и нулём, второй – между землёй и фазой. Но исходя из экономии средств, их обычно не устанавливают.

1. Стабилизатор напряжения – электронный и феррорезонансный. Стабилизируют напряжение при плавных изменениях входного напряжения. Феррорезонансный стабилизатор имеет плохие характеристики при резком изменении напряжения и нагрузки, что и ограничивает их применение. Существуют новейшие разработки таких стабилизаторов, но их стоимость сравнима с ИБП (UPS).
2. ИБП (источник бесперебойного питания) предохраняет от внезапного пропадания напряжения сети. В их состав обязательно входят аккумуляторные батареи, выпрямитель входного напряжения и инвертор, обеспечивающий нагрузку напряжением переменного тока.

ИБМ различают по классам (режимам работы):

ИБП служит для стабилизации энергоснабжения критических потребителей. Качество электропитания напрямую связано со стабильностью продуктивной работы. ИБП компенсирует перебои электропитания, а так же понижения или повышения напряжения и колебания в электросети. Если необходимо большое время автономной работы, к ИБП подключается генератор.

Существуют три вида ИБП:

1. VFD: Voltage and Frequency Dependant (Зависимо от напряжения и частоты)

2. VI Voltage Independant (Не зависимо от напряжения)

3. VFI: Voltage and Frequency Independant (Не зависимо от напряжения и частоты)

ИБП управляются специализированными программами. Возможности этих программных пакетов настолько велики и разнообразны, что для подробного рассказа о программном обеспечении ИБП понадобилась бы отдельная статья. Здесь же скажем, что в силах современного развитого ПО осуществление диагностики и тестирования "источника", автоматическое присваивание имен закрываемым файлам, сбрасывание менее существенной нагрузки для поддержания нагрузки более важной, ведение журнала регистрации событий, быстрая остановка работу ИБП после закрытия системы в целях экономии ресурсов батарей, оповещение о перебоях энергоснабжения по электронной почте или пейджинговой связи, отслеживание состояния окружающей среды, включая стихийные бедствия, и многое другое. Поступаемая информация выводится на экран монитора; как правило, у большинства ПО интуитивно-доступный и дружественный интерфейс. Возможно дистанционное управление ИБП по коммутируемой линии.

У ИБП может быть несколько выходных разъемов батарейного питания, а также высокоамперных разъемов для защиты устройств, не требующих батарейной поддержки от выбросов напряжения и перенапряжения. К первым целесообразно подключать системный блок, монитор, внешние накопители, ко вторым - модем, принтеры, звуковые колонки. При соответствующем ПО с помощью функции сегментации нагрузки (load shedding) все выходные разъемы можно разделить на несколько групп. Например, модель Exide NetUPS SE позволяет таким образом разделить имеющиеся восемь выходных разъемов на три группы, подключив нагрузку различной важности к разным группам. Функция же сегментации нагрузки позволит задать порядок обесточивания групп и, скажем, оставить подключенным только системный блок, значительно продлив его работу.

Дата добавления: 2014-01-15