Защитить данные от потери при пропадании напряжения в электрической сети

Защита компьютерной техники от нестабильного напряжения в сети

В наше время случаются ситуации, когда в офисе или дома происходят различные проблемы с электросетью, а именно: отключение, перепады, скачки — не такое уж и редкое явление. К неисправности компьютерной и иной офисной или бытовой техники могут привести трудно прогнозируемые падения и всплески напряжения в момент выключения и включения мощных покупателей, удары молний.
Работа на компьютере в это время может привести либо к потере части данных, либо к еще худшему варианту с поломкой электронных девайсов. Для того, для того чтобы обеспечить безопасную работу на ПК, есть устройства, такие как стабилизаторы напряжения и бесперебойники (ИБП).

Стабилизатор помогает бороться со скачками напряжения

Если напряжение в сети постоянно меняется, то это создает массу проблем. Пониженное напряжение ведет к недостаточно полноценной работе компьютерной техники, а повышенное грозит его выходом из строя.
В этих случаях для защиты ПК от пониженного и повышенного напряжения необходимо применять стабилизатор напряжения. Он обязан надежно осуществлять фильтрацию электромагнитного шума и скачков напряжения. Обыкновенно на передней панели стабилизатора имеется шкала входного напряжения, по которой не трудно определить его величины, выходящие за максимальные и минимальные допустимые границы. При выходе за их пределы стабилизатор издает звуковой сигнал. Выбор стабилизатора зависит от потребляемой мощности оборудования, которое планируется обезопасить. Главное условие надежной работы — обеспечение хорошего заземления и правильное подключение стабилизаторов.

Популярные модели стабилизаторов напряжения для компьютерной техники:
• Штиль ИнСтаб iS350 (230В) — инверторный стабилизатор на 300 ватт; высокая точность, фильтрация помех, работа в широчайшем диапазоне напряжений, есть модели на 220 и 230 вольт
• Вольт Гибрид Э 9-1/5А — гибридный стабилизатор на 1 кВт; подойдёт для комплексной защиты компьютерной техники, включая МФУ, системный блок, колонки; основая на совместной работе релейных и симисторных ключей RUCELF SRW-1500-D — бюджетная релейная модель на 1 кВт; 4 розетки + 2 компьютерных разъёма

Бесперебойник помогает успеть сохранить информацию

Стабилизаторы напряжения частично или целиком защищают оборудование от подавляющего большинства проблем плохого качества электричества. Но от полного пропадания напряжения в электросети они защитить не могут. Нередко после возникающих проблем с электропитанием необходимо, чтобы ПК или другое оборудование были включенными еще какое-то время, важное для завершения работы, сохранения данных и штатного выключения. Также, аварийное отключение питания может привести к сильно быстрому выходу из строя такого дорогостоящего оборудования, как компьютер. В этом случае может помочь бесперебойник.

Предложенные сегодня бесперебойники обеспечивают автономную работу персонального компьютера в течение некоторого времени и защищают от скачков напряжения не только силовые, но и коммуникационные линии, то есть не дают сгореть модему, телефону, факсу.
ИБП — это девайсы, которые оснащены небольшими встроенными аккумуляторными батареями и микроконтроллерами, контролирующими электрическую сеть. В случае аварийного отключения питания автоматика четко срабатывает, и в работу включаются аккумуляторы. Именно они позволяют ПК и периферии работать независимо от электрической сети еще некоторое время, необходимое для сохранения данных и завершения работы операционной системы.
Продолжительность работы ИБП после отключения напряжения зависит от его типа, мощности и мощности оборудования. Помимо того, многие бесперебойники оснащаются сетевыми фильтрами и другими устройствами. Бесперебойник подключается к ПК через последовательный порт или USB и комплектуется утилитами, которые гарантируют корректное автоматическое завершение работы операционных систем. На корпусе ИБП имеются розетки, в которые подключают компьютер, монитор или другое нужное устройство. При отключении питания в сети, ИБП с помощью звука информирует об этом.
Если не желаете экономить на качестве, то мы рекомендуем обратить внимание на бесперебойник двойного преобразования Штиль ИБП SW500SL

Источник

Защитить данные от потери при пропадании напряжения в электрической сети

Учет электроэнергии для предприятий

Комплексные решения для малого и среднего бизнеса

Передача почасовых отчетов в энергокомпании

Сдача отчетности в форматах 80020 по регламентам энергокомпаний

Снижение стоимости электроэнергии до 35%

Перевод на выгодную ценовую категорию «Под ключ»

Контроль качества электроэнергии

Фиксация отклонений напряжения и подготовка претензий к энергокомпаниям

Оперативный контроль электропотребления объектов в любое время на своем мобильном устройстве

Электросчётчики с модемами

Комплекты оборудования для быстрого внедрения АСКУЭ

Решения на базе Ваших счётчиков

АСКУЭ с модемом или без него

Оповещение о пропадании напряжения на счетчике

Одна из главных функций АСКУЭ – вовремя узнавать о любых нештатных ситуациях в электроснабжении. Требуется получать оповещения не только при скачках параметров по току, мощности, напряжению, но и при пропадании электричества. Но при реализации АСКУЭ по простейшей схеме «Счетчик + модем» сделать это проблематично, потому что, если пропадет напряжение, то перестанет работать и модем, который не сможет передать нужную информацию. Есть 2 способа решить данную задачу:

1. обеспечить резервное питание модема — требуется установка дополнительного оборудования и настройка модема.

2. контролировать соединение с модемом — не требуется установки дополнительного оборудования

Резервное питание — состав оборудования

Устройство сбора данных с электросчетчика с функцией оповещения о пропадании напряжения по любой из фаз состоит из следующих компонентов:

• Электросчетчик. На фото с тестовой комплектацией оборудования счетчик не представлен, но сюда подойдет уже имеющийся или вновь устанавливаемый прибор учета, имеющий интерфейс RS-485 (для связи с модемом).
• Модем IRZ ATM21 – применяется для удаленного сбора данных с счетчика, а так же для отправки смс на заданный номер в случае пропадания напряжения.
• Аккумуляторная батарея — на тестовом варианте используется АКБ фирмы CSB емкостью 7Ач. В реальных условиях не требуется столь емкая батарея, т.к. питание модему необходимо, чтобы отправить СМС-сообщение и займет это не более пары минут. Поэтому вполне подойдет АКБ любого производителя ёмкостью 1,2 Ач. К тому же для них выпускаются крепления на DIN-рейку, что делает размещение в ящике весьма надежным и удобным.
• Зарядное устройство SKAT-12-1,0 DIN – обеспечивает подзарядку АКБ при наличии питания.
• Реле напряжения РНПП-311М – формирует сигнал по заданным параметрам напряжения: срабатывание по минимальному/максимальному порогу напряжения, чередованию и перекосу фаз.

Соединения и принцип работы

Питание всей системы осуществляется с клемм счетчика через выключатель ВА 47-29. С выключателя напряжение подается на реле напряжения РНПП-311Н и на устройство бесперебойного питания SKAT-12-1,0 DIN. Выходное напряжение устройства SKAT подается на клеммы 1 и 3 устройства РНПП и на клеммы VCC и GND модема IRZ. Контакт 2 устройства РНПП соединяется с входными контактами модема GPIO1 и GPIO2. Первый из них настроен так, что при появлении на нем сигнала от РНПП дается команда на отправку СМС-оповещения об отсутствии напряжения, а при пропадании сигнала от РНПП на 2 вы получите СМС о том, что напряжение на счетчике вновь появилось.

Реле напряжения РНПП-311М подключается к трем входам модема и передает сигнал о перекосе или пропадании фаз. Как только модем получает сигнал, он автоматически отправляет SMS о срабатывании реле на заданный номер, и Вы уже точно будете знать, что на объекте аварийная ситуация, и необходимо срочно предпринять меры.

Контроль состояния модема

Одна из причин пропадания связи с модемом — его отключение. Контролируя состояние соединения с модемом, можно с определенной долей вероятности регистрировать отключения от сети, обойдясь без установки дополного оборудования резервного питания модема.

Расскажем как обеспечить такой контроль на яЭнергетик.рф.

Зайдите во вкладку «Дополнительно» карточки прибора учета и нажмите «Настроить уведомление» в блоке «Состояние модема»

Далее настройте временной интервал, по истечению которого будет приходить уведомление о пропадании связи с модемом. И пропишите электронный адрес, на который будут отправляться уведомления. Помимо электронного адреса уведомления будут всплывать в мобильном приложении «яЭнергетик».

Copyright — © яЭнергетик, 2020г. При любом использовании опубликованных материалов и содержимого данной статьи требуется указывать источник «яЭнергетик.рф»

Источник

Негативные явления в электросети — их влияние на нагрузку и способы борьбы

В данной статье будут рассмотрены общие принципы функционирования электросети, негативные процессы, происходящие на линиях электроснабжения и различные методы защиты оконечного оборудования.

Единая энергосистема

Почти все электростанции России объединены в единую федеральную энергосистему, которая является источником электрической энергии для большинства потребителей. Важнейшим и обязательным компонентом любой электростанции является трехфазный турбогенератор переменного тока. Три силовые обмотки генератора индуцируют линейное напряжение. Обмотки симметрично расположены по окружности генератора. Ротор генератора вращается со скоростью 3000 оборотов в минуту, а линейные напряжения сдвинуты относительно друг друга по фазе. Фазовый сдвиг постоянен и равен 120 градусам. Частота переменного тока на выходе генератора зависит скорости вращения ротора, и в номинале составляет 50 Гц.

Напряжение между линейными проводами трехфазной системы переменного тока называется линейным. Напряжение между нейтралью и любым из линейных проводов называется фазным. Оно в корень из трех раз меньше линейного. Именно такое напряжение (фазное 220 В) подается в жилой сектор. Линейное напряжение 380 В используется для питания мощного промышленного оборудования. Генератор выдает напряжение в несколько десятков киловольт. Для передачи электроэнергии, с целью уменьшения потерь, напряжение повышают на трансформаторных подстанциях и подают в Линии Электропередачи (далее ЛЭП). Напряжение в ЛЭП составляет от 35 кВ для линий малой протяженности, до 1200 кВ на линиях протяженностью свыше 1000 км. Напряжение повышают с целью уменьшения потерь, которые напрямую зависят от силы тока. С другой стороны, напряжение ограничивается возможностью изоляции воздуха для ЛЭП и диэлектрика кабеля для кабельных линий. Достигнув крупного потребителя (завод, населенный пункт) электроэнергия опять попадает на трансформаторную подстанцию, где трансформируется в 6–10 кВ, которые уже пригодны для передачи по подземным кабелям. У каждого многоквартирного жилого дома, или административного здания стоит трансформаторная подстанция, которая выдает на выходе предназначенные для потребителя 380 В линейного напряжения и, соответственно, 220 В фазного. В подстанцию типично заводят два или три высоковольтных кабеля, что позволяет оперативно восстановить электроснабжение, в случае повреждений на высоковольтном участке трассы. В зависимости от вида подстанции, это может происходить автоматически, полуавтоматически — по команде диспетчера с центрального пульта, и вручную — приезжает аварийка и электрик переключает рубильник. Подстанция также может выполнять функцию регулятора напряжения, переключая обмотки трансформатора, в зависимости от нагрузки. В России на подстанциях применяют схему с заземленной нейтралью, то есть нейтральный (часто называемый нулевым) провод заземлен. По зданию разводка кабеля происходит пофазно, как с целью распараллеливания нагрузки, так и с целью удешевления оборудования (счетчиков, автоматов защиты). Подстанция в сельской местности и для небольших домов представляет собой обычно трансформаторную будку или просто трансформатор внешнего исполнения. Именно поэтому, на исправление аварии в таком месте отводятся сутки. Автоматической регулировки напряжения такие подстанции не имеют, и выдают номинал обычно в часы минимальных нагрузок, в остальное время занижая напряжение.

Нормы качества для электросетей

Документом, устанавливающим нормы качества электроэнергии в России, является ГОСТ 13109-97 принятый 1 Января 1999г. В частности, в нем установлены следующие «нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения«.

Параметр	Номинал	Предельно
Напряжение, V	220V ±5%	220V ±10%
Частота, Hz	50 ±0,2	50 ±0,4
Искажения, %	8	12
Провалы, сек	3	30
Перенапряжения, V	280	380

Таким образом, даже при нормальном функционировании электросети использование устройств ИБП для компьютерной техники является обязательным, как для защиты целостности данных, так и для обеспечения исправности оборудования. С точки зрения электроснабжения, все потребители делятся на три категории. Для наиболее массовой категории наших читателей, проживающих в домах с числом квартир более восьми или работающих в офисных зданиях с числом сотрудников более 50 актуальна вторая категория. Это означает максимальное время устранения аварии один час и надежность 0,9999. Третья категория характеризуется временем устранения аварии 24 часа и надежностью 0,9973. Первая категория требует надежности 1 и временем устранения аварии 0.

Виды негативных воздействий в электросети

Все негативные воздействия в электросети делятся на провалы и перенапряжения.

Импульсные провалы обычно вызываются перегрузкой оконечных линий. Включение мощного потребителя, такого как кондиционер, холодильник, сварочный аппарат, вызывает кратковременную (до 1-2 с) просадку питающего напряжения на 10–20%. Короткое замыкание в соседнем офисе или квартире может вызвать импульсный провал, в случае, если вы подключены к одной фазе. Импульсные провалы не компенсируются подстанцией и могут вызывать сбои и перезагрузки компьютерной и другой насыщенной электроникой техники.

Постоянный провал, то есть постоянно или циклично низкое напряжение обычно вызвано перегрузкой линии от подстанции до потребителя, плохим состоянием трансформатора подстанции или соединительных кабелей. Низкое напряжение негативно отражается на работе такого оборудования как кондиционеры, лазерные принтеры и копиры, микроволновые печи.

Полный провал (блекаут), это пропадание напряжения в сети. Пропадание до одного полупериода (10 мс) должно по стандарту выдерживать любое оборудование без нарушения работоспособности. На подстанциях старого образца переключения регулятора напряжения или резерва могут достигать нескольких секунд. Подобный провал выглядит как «свет мигнул». В подобной ситуации все незащищенное компьютерное оборудование «перезагрузится» или «зависнет».

Перенапряжения постоянные — завышенное или циклично завышенное напряжение. Обычно является следствием так называемого «перекоса фаз» — неравномерной нагрузки на разные фазы трансформатора подстанции. В этом случае на нагруженной фазе происходит постоянный провал, а на двух других постоянное перенапряжение. Перенапряжение сильно сокращает срок службы самого разного оборудования, начиная от лампочек накаливания… Вероятность выхода из строя сложного оборудования при включении значительно увеличивается. Самое неприятное постоянное перенапряжение — отгорание нейтрального провода, нуля. В этом случае напряжение на оборудовании может достигать 380 В, и это практически гарантирует выход его из строя.

Временное перенапряжение бывает импульсным и высокочастотным.

Импульсное перенапряжение может происходить при замыкании фазовых жил силового кабеля друг на друга и на нейтраль, при обрыве нейтрали, при пробое высоковольтной части трансформатора подстанции на низковольтную (до 10 кВ), при попадании молнии в кабель, подстанцию или рядом с ними. Наиболее опасны импульсные перенапряжения для электронной аппаратуры.

Высокочастотное перенапряжение характеризуется наличием в силовом кабеле паразитных колебаний высокой частоты. Может нарушить работу высокочувствительной измерительной и звукозаписывающей аппаратуры.

Способы противодействия негативным воздействиям

В нижеприведенную таблицу сведены все виды негативных воздействий в электросети и технические методы борьбы с ними.

Вид негативного воздействия	Следствие негативного воздействия	Рекомендуемые меры защиты
Импульсный провал напряжения	Нарушение в работе оборудования содержащего микропроцессоры. Потеря данных в компьютерных системах.	Качественные блоки питания. Онлайн ИБП
Постоянный провал (занижение) напряжения	Перегрузка оборудования содержащего электромоторы. Неэффективность электрического отопления и освещения.	Автотрансформаторные регуляторы напряжения. Импульсные блоки питания.
Пропадание напряжения	Выключение оборудования. Потеря данных в компьютерных системах.	Батарейные ИБП любого типа, для предотвращения потерь данных. Автономные генераторы, при необходимости обеспечения бесперебойности работы оборудования.
Завышенное напряжение	Перегрузка оборудования. Увеличение вероятности выхода из строя.	Автотрансформаторные регуляторы напряжения. Сетевые фильтры с автоматом защиты от перенапряжения.
Импульсные перенапряжения	Нарушение в работе оборудования содержащего микропроцессоры. Потеря данных в компьютерных системах. Выход оборудования из строя.	Сетевые фильтры с автоматом защиты от перенапряжения.
Высокочастотные перенапряжения.	Нарушения в работе высокочувствительной измерительной и звукозаписывающей аппаратуры.	Сетевые фильтры с ФНЧ. Развязывающие трансформаторы.
Перекос фаз (разница фазного напряжения)	Перегрузка трехфазного оборудования.	Выравнивания нагрузки по фазам. Содержание в исправности силовой кабельной сети.
Отклонение частоты сети	Нарушение работы оборудования с синхронными двигателями и изделий зависящих от частоты сети.	Онлайн ИБП. Замена устаревшего оборудования.

Следует отметить, что современные качественные ИБП имеют в своем составе сетевой фильтр и ограничитель напряжения. Время реакции и переключения на батарею достаточно мало для обеспечения надежной бесперебойной работы любых электронных устройств. Использование отдельных стабилизаторов может быть оправданно при большом количестве оборудования, так как цена стабилизатора на 10 КВт примерно равна цене ИБП на 1КВт. Использование отдельного сетевого фильтра гораздо менее оправданно. ИБП не предназначены для систем, требующих непрерывного функционирования. Если мощность такого оборудования превышает 1 КВт, оптимальным решением будет использование автономного дизельного генератора.

Источник