|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ Міфи про заземлення та UPS. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки
Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Захист апаратури від аварійних режимів роботи мережі Останнім часом у зв'язку з великим поширенням електронного обладнання, бурхливим розвитком мережевих технологій, електронної комерції та щорічного зростання грошового обороту в цій сфері, все більше компаній на російському ринку визнають, що фінансові та імідживі втрати від збоїв у роботі комп'ютерного обладнання стають настільки відчутними і що питання забезпечення їхньої безаварійної роботи стає одним із найбільш пріоритетних. Дослідження, проведене Лондонською школою бізнесу спільно з компанією Connect, що надає консалтингові послуги в галузі ІТ, встановило, що прямі втрати компаній у всьому світі, пов'язані зі збоями у роботі технологій, становлять щорічно 48 млрд. дол./1/. Виникає резонне питання, а що саме необхідно зробити і які технічні рішення втілити в життя, щоб забезпечити належний рівень працездатності та стійкості до перешкод подібних пристроїв. У нашій країні, через стрімке впровадження інформаційних технологій практично у всі сфери бізнесу, персонал, що обслуговує інженерні системи будівель, виявився не готовим до такої швидкої зміни ситуації, тому досить швидко було знайдено "прості рішення" проблем, що виникають. Відбувається повсюдне впровадження джерел безперебійного живлення (UPS), крім того, виконуються роботи з розробки та монтажу "чистої системи заземлення" для комп'ютерного та мережевого обладнання. На жаль, подібні технічні заходи не тільки не вирішують покладені на них завдання, але в більшості випадків призводять до зворотного ефекту. Іншими словами, запозичені російськими фахівцями у закордонних колег технічні рішення є необхідними, але далеко не достатніми, і тому часто виявляються не тільки помилковими, з точки зору безаварійної роботи, а й небезпечними (з точки зору забезпечення електро- та пожежної безпеки). Міфи про UPS Основна помилка щодо встановлення джерел безперебійного живлення зводиться до концепції, яку проповідують більшість російських компаній, що пропонують подібні та суміжні їм пристрої на ринку. Загалом ця концепція зводиться до твердження, що UPS "рятує" від усіх існуючих та можливих майбутніх проблем у системі електропостачання. У зв'язку з цим необхідно нагадати, що незважаючи на постійне технічне вдосконалення пристроїв, основна функція джерел безперебійного живлення полягає в захисті обладнання від тривалих перерв в електропостачанні. У той же час, основне завдання, яке ставиться перед системами безперебійного живлення - це результуюча надійність, яка передбачає: гарантію збереження даних, збереження обладнання, а також гарантію захисту від простоїв у роботі. Практика обстеження систем безперебійного електроживлення ряду офісних будівель м. Москви, а також міжнародні стандарти та нормативна документація на цю тематику (МЕК, IEEE, ANSI, IEC) показують, що для здійснення всіх поставлених завдань необхідно провести повномасштабне обстеження системи електропостачання будівлі. Крім обов'язкових стандартних перевірок: опору ізоляції, опору петлі фаза-нуль, перевірки працездатності автоматичних вимикачів, необхідно обстежити електроустановку будівлі на наявність помилок у виконанні системи заземлення (що призводить до виникнення струмів витоку), а також виконати тривалий моніторинг напруг і струмів існуючу систему блискавкозахисту та систему захисту від грозових та комутаційних перенапруг. Для чого це потрібно? По-перше, наявність струмів витоку в системі електропостачання будівлі призводить до спотворення зображення на відеомоніторах комп'ютерів, збоїв у роботі обладнання та втрати інформації під час передачі даних через мережу. По-друге, неправильно виконана система блискавкозахисту та система захисту від перенапруг при певному збігу обставин (внаслідок прямого та/або віддаленого удару блискавки) майже гарантовано призведе до фізичного виходу з ладу електронного обладнання. У нашій практиці мав місце випадок, коли джерело безперебійного живлення, встановлене в офісній будівлі та живить групу відповідальних електроспоживачів, часто і необґрунтовано переходило на живлення від акумуляторних батарей. Тривалий моніторинг напруги UPS не показав яких-небудь значних відхилень від норми. Крім того, було проведено обстеження систем захисного занулення та заземлення. У ході перевірки були виявлені грубі помилки у виконанні вищевказаних систем, після їх усунення та приведення у відповідність до вимог вітчизняної та міжнародної нормативної документації кількість частих перемикань джерел безперебійного живлення на акумуляторні батареї різко знизилася. Виходячи з цього, можна зробити висновок про високу чутливість сучасних UPS середньої і великої потужності до підвищеної і змінної напруги між системами робочого і захисного заземлення, викликаного Оскільки всі вищевикладені фактори прямо або опосередковано впливають на надійність, що пред'являється до всіх електронних систем та обладнання, можна стверджувати, що тільки після виконання всього комплексу технічних заходів доцільно розробляти систему безперебійного живлення та приймати рішення щодо встановлення тих чи інших типів UPS залежно від характеру та потужності встановлених навантажень будівлі, а також відповідно до забезпечення необхідного рівня надійності. Міфи про заземлення На відміну від систем безперебійного електроживлення, застосування яких є додатковим засобом забезпечення надійності, заземлення насамперед виконує функції захисту людей від ураження електричним струмом, а також забезпечує пожежну безпеку будівель та споруд. Наразі все частіше висуваються припущення, що для нормального функціонування комп'ютерної техніки, інформаційних мереж та систем зв'язку необхідно застосовувати окреме "чисте" заземлення, ізольоване від загальної системи захисного заземлення будівлі. Однак реалізація цих рішень є не тільки помилковою і призводить до виходу з ладу електронних пристроїв, але в ряді випадків і є небезпечною для здоров'я та життя людей. Щоб розвіяти цей міф, розглянемо просту ситуацію. Припустимо що заземлення комп'ютерної техніки у якомусь приміщенні було виконано " чиста " система заземлення, тобто. всі металеві корпуси комп'ютерної техніки, мережевих та інших пристроїв приєднані до виділеного контуру заземлення, не пов'язаного із системою захисного заземлення будівлі (рис. 1.).
Тому, при живленні обладнання напругою 220 В максимальний струм КЗ, що протікає по пошкодженій лінії, складе:
Цього струму буде замало спрацьовування автоматичного вимикача, встановленого на пошкодженої лінії. Якщо на лінії встановлено автоматичний вимикач з номінальним струмом 16 А, для швидкого відключення струму короткого замикання повинен спрацювати електромагнітний розчіплювач, величина уставки якого знаходиться в межах від 45 до 100 А і більше. Отже, при протіканні струму величиною 15,7 А пристрій захисту просто "не зрозуміє", що струм, що протікає по ньому, є результатом аварійної ситуації в системі електропостачання і не відключить пошкоджену лінію. При дотику до корпусу такого електрообладнання люди потрапляють під напругу, крім того, невеликі за перерізом з'єднувальні дроти та інтерфейсні елементи обладнання будуть інтенсивно нагріватися. Нагрів відбувається через різницю потенціалів між корпусом і екранами мережевих кабелів, таким чином по них протікатиме струм, що може призвести до виходу їх з ладу та займання. Потенціал, який виникатиме на корпусі обладнання, легко підрахувати наступним чином:
отже, при торканні людиною корпусу виникне різниця потенціалів рівна 157В і через людину (опір якої, в середньому, дорівнює 1 кОм) протікатиме струм:
Хоча ураження електричним струмом залежить від безлічі факторів (стан нервової системи, стан шкіри і т.д.), проте з розрахунків очевидно, що при струмі, що не відпускає 20-30мА /7/, протікає через тіло людини струм в 155мА - смертельний. У той же час, існують методи виконання заземлення, які відповідають усім нормам, є безпечними та зменшують різниці потенціалів між корпусами електронного обладнання та близько розташованими заземленими об'єктами, а також забезпечують стабільну роботу обладнання. Головна ідея полягає в тому, що всі частини обладнання, що заземлюються, нульові захисні провідники, металеві трубопроводи комунікацій, металеві частини каркасу будівлі, металеві частини централізованих систем вентиляції та кондиціювання, заземлювальні пристрої системи блискавкозахисту, заземлювальні провідники робочого заземлення, металеві оболонки телекомунікаційних та мережевих кабелів бути об'єднані в основну систему вирівнювання потенціалів (рис. 2.). Для з'єднання з основною системою зрівнювання потенціалів всі ці частини повинні бути приєднані до головної заземлюючої шини /3/.
Ця угода мінімізує перешкоди, що виникають від протікання струмів системою заземлення в аварійних режимах, забезпечуючи тим самим надійне функціонування обладнання та безпеку людей. В цьому випадку по пошкодженій лінії протікатиме істотно більший струм (визначається опором петлі фаза-нуль), що дозволить електромагнітному розчіплювальнику автоматичного вимикача швидко відключити пошкоджену лінію, а струм, що протікає цей короткий час за системою заземлення, рівномірно розтечеться і не викликає появи перешкод завдяки наявності системи зрівнювання потенціалів. За системою заземлення в нормальному режимі роботи не повинно протікати жодних струмів. Тим не менш, є кілька джерел ймовірної появи перешкод у системі заземлення, це перенапруги, спричинені прямими та/або віддаленими ударами блискавки, а також комутаціями в системі електропостачання, крім того можуть виникати пошкодження у вимірювальних ланцюгах та ланцюгах релейного захисту та автоматики. Не варто також недооцінювати струми витоку на металоконструкції та трубопроводи будівлі. Якщо комп'ютер знаходиться в приміщенні, по стінах, за стелею або під підлогою якого проходять кабельні лінії зі струмами витоку, що викликають підвищений рівень магнітного поля, то зображення на моніторі може помітно спотворюватися (плисти або тремтіти). Відомі випадки, коли картинка покривається кольоровими плямами різних відтінків, інколи ж зображення повністю чи частково зникає кілька секунд, і з'являється знову. Звичайно, працювати за таким монітором неможливо і шкідливо. Протікання струмів системою РЕ будівлі, отже, і по захисним екранам інтерфейсних і мережевих кабелів комп'ютерів може викликати збої і " зависання " комп'ютерних мереж і неможливості нормальної роботи іншого офісного і електронного устаткування. Подібні проблеми виникають через зміну потенціалу в системі захисного заземлення, що у свою чергу є системою опорного потенціалу для комп'ютерної техніки. Крім того, перенапруги, викликані прямими та/або віддаленими ударами блискавок, а також комутаціями в системі електропостачання, можуть ініціювати перешкоди будівлі, що протікають по системі опорного потенціалу, ці перешкоди мають різну частоту (від одиниць Гц до десятків МГц) і у зв'язку з цим в системі заземлення, виконаної за одноточковим принципом (рис. 2) можуть протікати значні перешкоди, спричинені резонансними явищами у захисних провідниках. Для придушення високочастотних завад основну систему захисного заземлення можна доповнювати встановленням робочого (функціонального) заземлення. Проте слід пам'ятати, що функціональне заземлення служить лише забезпечення роботи устаткування, але у жодному разі задля забезпечення електробезпеки. Тому використовувати робоче заземлення як єдину систему заземлення категорично забороняється. література
Публікація: cxem.net
Штучна шкіра для емуляції дотиків
15.04.2024 Котячий унітаз Petgugu Global
15.04.2024 Привабливість дбайливих чоловіків
14.04.2024
▪ Боротьба з обростачами кораблів - за прикладом китів ▪ Викиди вуглекислого газу перетворили на камінь
▪ Розділ сайту Телефонія. Добірка статей ▪ стаття Адвокат Диявола. Крилатий вислів ▪ стаття Чому лондонських поліцейських називають бобі? Детальна відповідь ▪ стаття Автомобіль Козлик. Особистий транспорт ▪ стаття Тиристорний регулятор рівня води. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки ▪ стаття УКХ підсилювач потужності. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки
Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт
www.diagram.com.ua |
,
Дивіться інші статті розділу 
Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:
All languages of this page