Infrastruktura informatyczna do swojego działania wymaga zasilana. W przypadku urządzeń zasilanych bateryjnie jesteśmy w stanie pracować nieprzerwanie nawet w przypadku zaniku napięcie. Tego samego nie można powiedzieć o serwerowniach, które potrzebują stałego dostępu do zasilania oraz niezakłóconego dostępu do sieci.

Nowoczesne data center wyposażane są w zaawansowane systemy zasilania awaryjnego oraz dostęp do sieci zapewniany przez co najmniej dwóch dostawców z możliwością płynnego przepięcia ruchu pomiędzy wybranymi ISP.

Systemy zasilania awaryjnego to elementy infrastruktury IT, którym zazwyczaj poświęca się niewiele czasu. Najczęściej zasilanie awaryjne nie jest wymagane w codziennej pracy, ale nie można zapominać o istocie działania zasilania awaryjnego w przypadku zaniku napięcia lub nagłej zmiany parametrów dostarczanego prądu. Systemy zasilania awaryjnego chronią przed wieloma potencjalnie niebezpiecznymi sytuacjami, z których na co dzień nie zdajemy sobie sprawy.

Zakłócenia zasilania występują częściej, niż może nam się wydawać, ale w przeważającej większości przypadków są kompensowane przez zabezpieczenia stosowane w zasilaczach czy systemach zasilania awaryjnego. Do zakłóceń zasilania zaliczamy wszystkie zakłócenia elektryczne, które sprawiają, że parametry dostarczanego prądu np. jego napięcia lub natężenia odbiegają od parametrów wzorcowych.

Urządzenia elektroniczne projektowane są do pracy przy stałych napięciach, które są ściśle określone, a ich zmiany mogą spowodować kosztowne awarie systemów zasilania lub całych urządzeń np. z powodu spalonej płyty głównej lub wybranych podzespołów, które nie poradziły sobie z dostarczeniem za wysokiego napięcia lub natężenia.

W niniejszym materiale opisujemy najpopularniejsze anomalie, z którymi radzą sobie systemy zasilania awaryjnego w centrach danych.

EMI

EMI to skrót od Electromagnetic Interfence, co w praktyce oznacza zakłócenia elektromagnetyczne. Są to zakłócenia elektryczne powodowane przez indukcję elektromagnetyczną lub promieniowanie elektromagnetyczne pochodzące z urządzeń o wysokiej mocy. Najczęściej do EMI dochodzi w przypadku uszkodzenia linii energetycznych wysokiego napięcia lub wież transmisyjnych. Bardzo często do EMI dochodzi również podczas gwałtownych zmian pogody takich jak burze, rozbłyski słoneczne czy wybuchy wulkanów.

Zakłócenia elektromagnetyczne w zależności o siły mogą prowadzić do nieprawidłowego działania komputerów i serwerów, zakłóceń komunikacyjnych podczas przesyłania danych, aż do trwałego zniszczenia urządzeń.

W celu ochrony przed EMI urządzenia końcowe powinny znajdować się daleko od urządzeń wysokiej mocy takiej jak silniki czy pompy ciepła. z zakłóceniami elektromagnetycznymi radzą sobie stabilizatory napięcie AVR i UPS.

Przepięcie

Przepięcie polega na chwilowym, nagłym, krótkotrwałym wzroście napięcia w obwodzie eklektycznym. To bardzo częste zjawisko występujące podczas wyładowań atmosferycznych oraz podczas awarii systemów zasilania - podczas gwałtownego zaniku lub ponownego pojawienia się napięcia.

Najłatwiejszym sposobem na zabezpieczenie się przed przepięciami jest stosowanie specjalnych listw zasilających normalizujących napięcie płynące do urządzeń końcowych. Dodatkowym elementem chroniącym przed przepięciami są zasilacze awaryjne UPS, które normalizują napięcie wyjściowe.

Szum elektryczny

Szumy elektryczne są przypadkowymi zmianami częstotliwości elektrycznej, które negatywnie wpływają na płynność przekazywania energii elektrycznej z sieci do urządzeń końcowych.

Szum elektryczny to popularne zjawisko, które najczęściej występuje w niewielkim natężeniu i nie wpływa na stabilność zasilania.

Zjawisko szumu elektrycznego jest powiązane z urządzeniami elektrycznymi pracującymi w sieci. Niestety komputery, monitory oraz różnego rodzaju delikatny sprzęt elektroniczny np. pomiarowy, źle znoszą szum elektryczny.

Szum elektryczny to zjawisko, które jest w całości kompensowane w zasilaczach awaryjnych UPS oraz stabilizatorach napięcia AVR.

Całkowity zanik napięcia - przerwa w dostawie zasilania

Przerwa w dostawie zasilania sama w sobie najczęściej nie jest niebezpieczna dla infrastruktury IT. Większym problemem jest zerwanie ciągłości działania w momencie, gdy infrastruktura IT nie jest podłączona do zasilania awaryjnego.

Całkowity zanik napięcia sprzyja również występowaniu przepięć w momencie ponownego uruchamiania dostaw zasilania.

Jedynym sposobem na uchronienie się przed zanikiem napięcia oraz jego skutkami jest stosowanie zasilaczy awaryjnych UPS.

Spadek napięcia w sieci

Czasami zdarza się, że zamiast całkowitego zaniku napięcia mamy do czynienia z sytuacją, gdy dostarczane napięcie jest niższe od oczekiwanego. Dostarczanie prądu o takich parametrach może zaburzać pracę urządzeń elektronicznych. Prąd o niższym napięciu może uniemożliwić korzystanie z pełnej mocy obliczeniowej infrastruktury IT. Może powodować występowanie błędów związanych z zasilaniem lub ładowaniem akumulatorów.

Spadek napięcia w sieci często wiąże się z awarią systemu zasilania.

Długotrwałe korzystanie z prądu o obniżonym napięciu zauważalnie przyśpiesza zużycie podzespołów poprzez skrócenie ich żywotności. Przed skutkami spadku napięcia w sieci chronią stabilizatory napięcia AVR.

Wzrost napięcia w sieci

Przeciwną sytuacją do spadku napięcia w sieci jest wzrost napięcia w sieci. Nie należy go jednak mylić z przepięciem, a więc chwilowym wzrostem napięcia. Wzrost napięcia w sieci w przeciwieństwie do przepięcia jest długotrwały.

Wzrost napięcia w sieci często występuje podczas pracy pobliskich dużych urządzeń elektrycznych, wadliwych urządzeń zasilających, zasilaczy czy ładowarek.

Przed skutkami wzrostu napięcia w sieci chronią stabilizatory napięcia AVR.