आईटी उपकरण शक्ति: सुरक्षा या अपटाइम?

शुभ दोपहर दोस्तों! आज हमारे पास एक लेख होगा, जिसका उद्देश्य अनुभव को साझा करना और आईटी इन्फ्रास्ट्रक्चर के डेटा आपूर्ति उप-प्रणालियों और डेटा केंद्र के दौरान होने वाली प्रमुख विशेषताओं और सामान्य गलतियों को दिखाना है। लेकिन मैं दर्शकों को थोड़ा विस्तार देना चाहूंगा और विद्युत सुरक्षा सुनिश्चित करने और उपकरणों और लोगों की सुरक्षा के बुनियादी तत्वों के लिए कई वर्गों को समर्पित करूंगा। जो लोग समझते हैं कि एक ऑटोमेटोन और आरसीडी क्या हैं, उनकी आवश्यकता क्यों है, वे किस चीज से रक्षा करते हैं और क्या - इस अनुभाग पर जाएं क्या आईटी उपकरण, सर्वर, डेटा सेंटर के लिए आरसीडी आवश्यक हैं? इसके अलावा, हम उस प्रश्न को समझेंगे, जिसमें बिजली की कमी के मामले में, ऑपरेटिंग सिस्टम को विफलताओं के बिना काम करने की गारंटी दी जानी चाहिए। इसलिए ...

एक भाग

शरद ऋतु, बारिश लगभग लगातार जारी रहती है। मॉस्को के पास एक झोपड़ी गांव का तेजी से निर्माण होता है। गाँव के कमांडेंट, उनके द्वारा नियंत्रित क्षेत्र को दरकिनार करते हुए, 380V अस्थायी वायु रेखा पर "दुरुपयोग" के प्रमुख तथ्य को देखते हैं।



भावनाओं पर लगाम लगाने में असमर्थ, वह स्थानीय निर्माण टीम के फोरमैन की ओर जाता है:

- वादिम, क्या आप अपने दिमाग से बाहर हैं? क्या आपके कठोर कार्यकर्ता आत्मघाती हमलावर हैं? विद्युत केबल पर लटका यह कर्ब ब्लॉक क्या है?

- कोल्या, यदि आप इसे हटाते हैं, तो एक खुदाई घर के कोने के आसपास से नहीं गुजरेगी!

वादिम की पीठ के पीछे, आप एक सड़क कार्यकर्ता को देख सकते हैं जिसने कीचड़ में एक नंगे तार पाया, जो पृथ्वी के आंत्रों में कहीं जाता है, और खुशी से एक सहकर्मी द्वारा उसे बिजली के साथ "डरा" देता है।

इस बीच, गांव के सबस्टेशन पर थके हुए गार्ड, खुद को जलाते हुए, दसवीं बार बहुत गर्म सर्किट ब्रेकर चालू करने की कोशिश कर रहे हैं, जो किसी कारण से हर आधे घंटे में खटखटाया जाता है।

सर्किट ब्रेकर को क्यों खटखटाया जाता है और बिजली के उपकरणों की सुरक्षा के लिए और क्या विकल्प हैं? सर्वर और अन्य आईटी उपकरणों में विद्युत सुरक्षा की योजना बनाते समय सबसे पहले क्या देखना है? इन मुद्दों को समझने के लिए, हम लेख के दोनों हिस्सों को और अधिक विस्तार से पढ़ते हैं।

चूंकि विद्युत नेटवर्क को विभिन्न दुर्घटनाओं से बचाने के लिए पूरी तरह से उपाय प्रदान करते हैं, इसलिए हम घर और औद्योगिक क्षेत्रों में सबसे आम होंगे।



हम क्या चाहते हैं और पहली जगह में अपनी रक्षा कर सकते हैं?

बेशक, बिजली के झटके से। दूसरे, उपकरण और केबलों को शॉर्ट सर्किट धाराओं से, साथ ही आग और आग से नुकसान से बचाएं।



एक सर्किट ब्रेकर (स्वचालित) विद्युत नेटवर्क की सुरक्षा का सबसे आम साधन है। बेशक, फ़्यूज़िबल इंसर्ट (फ़्यूज़) भी हैं, लेकिन उनका उपयोग "डिस्पोज़ेबिलिटी" और मशीन की तुलना में कई तकनीकी अंतर के कारण बहुत कम किया जाता है।



एक बड़ा? क्लिक करने योग्य फोटो
"स्वचालित कटअवे"

क्लासिक मामले में, एक सर्किट ब्रेकर सुरक्षा करता है:

1. शॉर्ट सर्किट

शॉर्ट सर्किट (शॉर्ट सर्किट) - यह तब होता है, जब इन्सुलेशन क्षतिग्रस्त हो जाता है, चरण शून्य या जमीन पर बंद हो जाता है, जिससे सर्किट में वर्तमान तेजी से (5-15 गुना) बढ़ जाता है और मशीन को 0.4 सेकंड से अधिक समय में बंद कर देता है (नियमों के अनुसार एक समूह नेटवर्क के लिए) विद्युत प्रतिष्ठान)। यदि हमारी मशीन दोषपूर्ण है या नेटवर्क ऑपरेटिंग मोड अपने विश्वसनीय संचालन को सुनिश्चित नहीं करते हैं, तो इस समूह से जुड़े उपकरण, जो स्वयं शॉर्ट सर्किट का स्रोत हो सकते हैं, सबसे पहले ग्रस्त हैं। शॉर्ट सर्किट के तारों और केबलों के लिए नकारात्मक परिणाम भी हैं। एक नियम के रूप में, मशीन की खराबी के मामलों में, ढाल स्थानीय रूप से शॉर्ट सर्किट को गर्म करती है, आर्क उत्पन्न होती है और प्रवाहकीय भाग पिघले हुए तांबे के माइक्रोप्रार्ट्स की आतिशबाजी से जलते हैं। और घटनाओं का यह विकास बल्कि अनुकूल लगता है, क्योंकि इस मामले में दुर्घटना अपने आप रुक जाती है। कुछ मामलों में, शॉर्ट सर्किट के स्थान पर, जीवित भागों का "वेल्डिंग" होता है, और तथाकथित "धातु" दोष का गठन होता है, जो बहुत अधिक खतरनाक होता है, क्योंकि यह अपने आप बंद नहीं होता है, और स्वचालित रूप से बंद होना चाहिए। फिर विशेषज्ञ को क्षति का स्थान ढूंढना चाहिए और उसके बाद ही उपकरण को चालू करने का प्रयास करना चाहिए। लेकिन संरक्षण विभिन्न कारणों से काम नहीं कर सकता है, तब (भगवान न करे) हो सकता है
इसके अलावा, आधुनिक स्वचालित मशीनें एक दुर्घटना में वर्तमान सीमित करने का कार्य करती हैं, अर्थात्, वे सर्किट में धाराओं को खतरनाक मूल्यों तक पहुंचने की अनुमति नहीं देते हैं।


2. नेटवर्क कंजेशन से

नेटवर्क की भीड़ तब होती है जब इन्सुलेशन क्षति (या नेटवर्क पर लोड में वृद्धि) गणना के संकेतक (110-300% या 110-500% से अधिक) में सर्किट में धाराओं में एक लंबी अवधि की वृद्धि का कारण बनती है, जो मशीन को कुछ ही मिनटों में एक घंटे से आधे घंटे तक बंद कर देती है। मशीन की स्थिति और प्रकार के आधार पर। इस मामले में, समूह सर्किट के तत्वों के ओवरहीटिंग, इन्सुलेशन का विनाश और आग से सुरक्षा प्रदान की जाती है। यही है, तारों, केबलों, संपर्कों, सॉकेट्स, स्विच के महत्वपूर्ण हीटिंग से पहले मशीन को गर्म करना और बंद करना चाहिए। उदाहरण के लिए, विशेषता C का सबसे आम सर्किट ब्रेकर, और 16A की रेटिंग के साथ, 20.8A (1.3 रेटिंग) से धाराओं पर नेटवर्क की भीड़ से सुरक्षित रूप से रक्षा करेगा और लगभग 60 मिनट में काम करेगा, और 48A (3 रेटिंग) की अधिकता के मामले में, यह बंद हो जाएगा। 5 सेकंड से 20-30 सेकंड। इस समय के दौरान, केबलों, तारों, बिजली के रिसीवर के इन्सुलेशन का तापमान महत्वपूर्ण तापमान से अधिक नहीं होना चाहिए। इसके लिए, कभी-कभी शॉर्ट-सर्किट धाराओं में आग प्रतिरोध के लिए केबल गणना करना और उचित ठहराना आवश्यक है


"विकसित समाजवाद" के युग में सबसे आम इन्सुलेशन सामग्री कार्बोलाइट थी। हर कोई काले चिकनी प्लास्टिक को याद करता है जिससे यूएसएसआर में लगभग सभी विद्युत उपकरण बनाए गए थे? ये सॉकेट, और टर्मिनल ब्लॉक, और स्वचालित मशीनें, और घरेलू बिजली के उपकरण, बिजली के प्लग, आदि हैं। तो, इस सामग्री में 150 डिग्री तक का गर्मी प्रतिरोध है, जो आधुनिक पीवीसी इन्सुलेशन की विशेषताओं से बहुत बेहतर है। हालांकि, जब तापमान 100 डिग्री से अधिक हो जाता है, तो यह सामग्री खतरनाक विषाक्त पदार्थों को ख़राब करना और छोड़ना शुरू कर देती है।


कार्बोलाइट म्यान के साथ शाखा संपीड़न की उपस्थिति


एक बिजली नाड़ी के पारित होने के बाद एयर लाइन पर शाखा संपीड़न की उपस्थिति। चरण संपीड़न बस विस्फोट हो गया, और फोटो-शून्य संपीड़न में, ओवररेंट्स के थर्मल पल्स (छवि 1) से चार्टेड।

किसी भी प्रकार के नेटवर्क दुर्घटना के लिए केबल इन्सुलेशन तापमान 70-80 डिग्री सेल्सियस से अधिक नहीं होना चाहिए। शॉर्ट सर्किट के मामले में, इन्सुलेशन तेजी से गर्म होता है, अधिभार के मामले में, प्रक्रिया अपेक्षाकृत समय में बढ़ जाती है। तो गाँव के सबस्टेशन पर क्या हुआ जबकि कंक्रीट ब्लॉक बिजली के केबल पर लटका हुआ था?


लाइन के अधिभार और लगातार मशीन को चालू करने के परिणामस्वरूप बिजली केबल के पीवीसी इन्सुलेशन का चमकना दुर्घटना के कारण को खत्म किए बिना (छवि 2)।




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सबस्टेशन पर, मशीन खराब इन्सुलेशन के परिणामस्वरूप चरणों में से एक के साथ लाइन पर एक निरंतर अधिभार महसूस करती थी। वह गर्म हो रहा था, और थर्मल सुरक्षा द्वारा उसे बंद कर दिया गया था। कुछ समय बाद, एक गार्ड आया और मशीन को फिर से चालू किया। बेशक, थर्मल संरक्षण चालू होने के तुरंत बाद मशीन को चालू करना लगभग असंभव है: जब आप इसे चालू करने का प्रयास करते हैं तो यह केवल "बाउंस" करता है। लेकिन गार्ड के पीछे बिल्डरों को खड़ा किया गया था, जिन्होंने मांग की थी कि लाइन को तत्काल स्विच किया जाए, क्योंकि बिजली उपकरण काम नहीं करता था, आप चाय और इतने पर और इतने पर उबाल नहीं सकते थे ... स्थिति ने पूरे दिन खुद को दोहराया। चरण असंतुलन को खत्म करने के प्रयासों से लाइन पर कुछ भी नहीं हुआ, क्योंकि दो या तीन दिनों के बाद एक और चरण में अधिभार हुआ ... जैसा कि आप देख सकते हैं, बढ़े हुए लोड धाराओं ने सबसे कमजोर लिंक को चुना - मशीन के ऊपर से आने वाली केबल (इस मामले में, यह एक स्व-सहायक अछूता तार है। एल्यूमीनियम से)। इन्सुलेशन 100 डिग्री के तापमान वृद्धि के कारण तैरता है। और यह कम सकारात्मक हवा के तापमान पर है। इस स्थिति में एक गर्म गर्मी का दिन क्या होगा?

बेशक, सबस्टेशन की मुख्य ढाल की आग और विफलता।
पूछें कि मैं क्या कर रहा हूं? सब कुछ बहुत सरल है - अगर आपकी सुरक्षा ने काम किया, एक मशीन या आरसीडी को खटखटाया गया, तो यह कुछ के साथ जुड़ा हुआ है और एक उल्टा मकसद था। मशीन को चालू करने से पहले, आपको दुर्घटना के कारणों को समझने की आवश्यकता है। खासकर अगर मशीन स्पष्ट रूप से गर्म हो। इसके अलावा, प्रत्येक मशीन को निश्चित संख्या में सुरक्षा शटडाउन के लिए डिज़ाइन किया गया है, और लाइन को मौजूदा नुकसान के लिए मशीन को चालू करने की अनुशंसा नहीं की जाती है, इससे इसकी सेवा जीवन कम हो जाता है।

अब आरसीडी पर विचार करें

आरसीडी - उपकरणों को मुख्य रूप से किसी व्यक्ति को बिजली के झटके से बचाने के लिए डिज़ाइन किया गया है। यदि आप तकनीकी विवरण में तल्लीन नहीं करते हैं, तो डिवाइस चरण कंडक्टर से जमीन पर वर्तमान के रिसाव को निर्धारित करता है और क्षतिग्रस्त समूह को 30 एमएस या 0.03 सेकंड तक बंद कर देता है। किसी व्यक्ति की सुरक्षा के लिए, RCD को 30 mA के लीकेज करंट में स्थापित किया जाता है। यह आंकड़ा वर्तमान के एक सुरक्षित स्तर के कारण होता है जो मानव शरीर के माध्यम से बिना कार्डियक फाइब्रिलेशन के प्रवाह कर सकता है, अर्थात व्यक्ति को नुकसान पहुंचाए बिना।



अवशिष्ट वर्तमान डिवाइस

जैसा कि आप जानते हैं, मनुष्यों के लिए खतरा वोल्टेज नहीं है, लेकिन वर्तमान है। उदाहरण के लिए, आप 1 वोल्ट के वोल्टेज वाले व्यक्ति को मार सकते हैं, जबकि यह महत्वपूर्ण है कि व्यक्ति किस रास्ते से गुजरता है, किस रास्ते से और कितनी देर तक। तो, आरसीडी को किसी ऐसे व्यक्ति की सुरक्षा के लिए डिज़ाइन किया गया है जो खतरनाक वोल्टेज से गुजरने वाले भागों को छूकर। यह घरेलू उपकरणों, औद्योगिक उपकरणों, किसी भी धातु के हिस्सों की गृहिणी हो सकती है। एक नियम के रूप में, आरसीडी अग्रिम में क्षतिग्रस्त लाइन को काटता है, और मानव स्पर्श के क्षण में नहीं। लेकिन ऐसे मामलों को बाहर नहीं किया जाता है जब उपकरण उस समय खतरनाक हो सकता है जब कोई व्यक्ति उसके साथ काम कर रहा हो।

ऐतिहासिक पृष्ठभूमि:

पहला अवशिष्ट वर्तमान डिवाइस 1928 में जर्मन कंपनी RWE (Rheinisch - Westfälisches Elektrizitätswerk AG) द्वारा पेटेंट कराया गया था।

1937 में, Schutzapparategesellschaft पेरिस एंड कंपनी एक अंतर ट्रांसफार्मर और एक ध्रुवीकृत रिले के आधार पर पहला ऑपरेटिंग डिवाइस निर्मित, जिसमें 0.01 ए की संवेदनशीलता और 0.1 एस की गति थी। उसी वर्ष, एक स्वयंसेवक (कंपनी के कर्मचारी) की मदद से, एक आरसीडी परीक्षण किया गया था। प्रयोग सफलतापूर्वक समाप्त हो गया, डिवाइस ने स्पष्ट रूप से काम किया, स्वयंसेवक ने केवल एक मामूली बिजली के झटके का अनुभव किया, हालांकि उन्होंने आगे के प्रयोगों में भाग लेने से इनकार कर दिया।

फिलहाल, 300 mA के लीकेज करंट के साथ RCD हैं। वे आग से बचाने और मशीन के थर्मल संरक्षण के साथ एक साथ अतिरिक्त सुरक्षा के कार्य को करने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं।

सर्किट ब्रेकर में उपलब्ध आरसीडी और थर्मल संरक्षण के बीच अंतर क्या है? वास्तव में, वास्तव में, लाइन को ओवरलोड करने से जमीन पर करंट का रिसाव हो सकता है।

सबसे पहले , थर्मल संरक्षण का प्रतिक्रिया समय सेकंड और घंटों में मापा जाता है, आरसीडी - मिलीसेकंड में (आमतौर पर 25 एमएस या 0.025 सेकंड तक)।

दूसरे , थर्मल संरक्षण का उद्देश्य उपकरणों की सुरक्षा करना है, लेकिन लोगों की सुरक्षा के लिए नहीं। यदि किसी व्यक्ति द्वारा उपकरण के मामले को छूने पर उस समय ढाल में कोई आरसीडी नहीं है, तो नेटवर्क मोड शॉर्ट सर्किट चरण में जाएगा, वर्तमान में तेजी से वृद्धि होगी, मशीन में शॉर्ट सर्किट के खिलाफ सुरक्षा काम करेगी और लाइन को अपेक्षाकृत जल्दी से डिस्कनेक्ट कर देगी। लेकिन यह समय एक व्यक्ति को जीवन के साथ असंगत बिजली की चोट प्राप्त करने के लिए पर्याप्त हो सकता है।

तीसरा , आरसीडी सुरक्षा का एक अतिरिक्त उपाय है और इसे एक नियम के रूप में, खतरनाक क्षेत्रों के लिए और घरेलू आउटलेट्स के लिए स्थापित किया जाता है, जबकि स्वचालित मशीनें सुरक्षा का मुख्य उपाय हैं और हर जगह और हमेशा लागू होती हैं।

चौथा, बिना सर्किट ब्रेकर के आरसीडी के उपयोग को बाहर रखा गया है, लेकिन आरसीडी के बिना मशीनें काफी सामान्य हैं।

क्या आईटी उपकरण, सर्वर, डेटा केंद्रों के लिए आरसीडी आवश्यक हैं?

प्रश्न विवादास्पद है और, एक नियम के रूप में, ग्राहक के विवेक पर रहता है।

एक ओर, कर्मियों की सुरक्षा को अन्य विचारों पर प्रबल होना चाहिए। मानव जीवन एक प्राथमिकता है। दूसरी ओर, सूचना प्रणालियों के उपकरण अक्सर अन्य लोगों के जीवन समर्थन प्रणालियों से संबंधित होते हैं, उन्हें उन सेवाओं द्वारा "चालू" किया जा सकता है जिनके काम को निर्बाध होना चाहिए। उदाहरण के लिए, चिकित्सा संस्थान, आपातकालीन सेवाएं, आपातकालीन सेवाएं और अन्य जीवन समर्थन संगठन। और सर्वर रूम खुद को वर्गीकृत किया जाता है, एक नियम के रूप में, स्थायी नौकरियों की उपस्थिति के बिना, लोगों की स्थायी उपस्थिति के बिना कमरे के रूप में।

यही है, अग्नि प्रणालियों और आपातकालीन प्रकाश व्यवस्था के साथ-साथ बिजली की आपूर्ति की विश्वसनीयता (PUE p.1.2.18) द्वारा विद्युत उपकरण की पहली श्रेणी के लिए अक्सर सूचना उपकरण को जिम्मेदार ठहराया जा सकता है। इस समूह के लिए, बिजली की आपूर्ति में ब्रेक अस्वीकार्य है , क्योंकि यह महत्वपूर्ण भौतिक नुकसान हो सकता है और मानव जीवन और स्वास्थ्य के लिए खतरा हो सकता है। यदि आप वर्तमान मानकों का अधिक गहराई से अध्ययन करते हैं, तो आप संकेत पा सकते हैं कि महत्वपूर्ण उपभोक्ताओं के लिए थर्मल सुरक्षा के बिना, केवल शॉर्ट सर्किट से बचाव करना अनुमत है।

उदाहरण के लिए, अग्नि पंपों को आग में तब तक काम करना चाहिए जब तक कि केबल इन्सुलेशन पूरी तरह से जल न जाए और तब हो।


उदाहरण के लिए, विद्युत प्रतिष्ठान ( it) की स्थापना के नियमों के खंड 7.1.81 में कहा गया है: "RCD स्थापना बिजली उपभोक्ताओं के लिए निषिद्ध है, जिसके वियोग से ऐसे हालात पैदा हो सकते हैं जो उपभोक्ताओं के लिए खतरनाक हैं।"आज सूचना उपकरण के लिए, एक नियम के रूप में, मानक सर्किट ब्रेकर का उपयोग किया जाता है, लेकिन झूठी सकारात्मकता को समाप्त करने और अचानक महत्वपूर्ण सर्वर और सेवाओं को बंद करने के उद्देश्य से आरसीडी स्थापित नहीं किए जाते हैं। विशेष प्रकार के आरसीडी हैं जो सर्वर और अन्य आईटी उपकरणों के लिए बिजली की आपूर्ति को स्विच करने की बारीकियों को ध्यान में रखते हैं, लेकिन वे शायद ही कभी बिक्री पर पाए जाते हैं, चयन करना मुश्किल होता है, और परियोजना की लागत में समग्र रूप से वृद्धि होती है। सर्वर और डेटा केंद्रों के लिए, यह माना जाता है कि ये कमरे आमतौर पर व्यक्तिगत गैस आग बुझाने की प्रणालियों से सुसज्जित हैं, और कर्मियों की उपस्थिति समय में कम से कम है।

सर्वर के डेटा के अतिरिक्त स्तर के रूप में, डाटा सेंटर, सर्वर रैक, पाइपलाइनों, धातु के किसी भी सुलभ धातु के हिस्सों, धातु के फायर डोर (एस) सहित कमरे के विश्वसनीय ग्राउंडिंग के संगठन की आवश्यकता होती है। सर्वर रूम में अतिरिक्त सिस्टम के लिए समान प्रणाली के संभावित संगठन (DCES) के सही संगठन के साथ, डेटा वितरण सर्किट में RCD की अनुपस्थिति के बावजूद, डेटा सेंटर कर्मियों और सूचना उपकरणों के लिए सुरक्षा का उचित स्तर सुनिश्चित करेगा।

तकनीकी जरूरतों के लिए, सर्वर रूम के भीतर कई आउटलेट स्थापित किए जाते हैं, जो सुरक्षात्मक शटडाउन उपकरणों द्वारा प्रदान किए जाते हैं। ये पोर्टेबल आउटलेट (और केवल उन्हें) किसी भी पोर्टेबल बिजली उपकरण और / या उपकरण से जुड़ा होना चाहिए जो हमारे सर्वर रूम के तत्काल उद्देश्यों से संबंधित नहीं है। लेख

के दूसरे भाग में पढ़ना जारी रखें , जहां हम इस सवाल को समझते हैं कि ऑपरेटिंग सिस्टम के पतन के लिए नेटवर्क हस्तक्षेप क्या हो सकता है? सभी UPS, ABP और ATS अच्छे क्यों नहीं हैं? और हम चेन इलेक्ट्रिक नेटवर्क-सर्वर रैक-पावर सप्लाई-इलेक्ट्रॉनिक्स आईटी उपकरण - ऑपरेटिंग सिस्टम लेखक के माध्यम से जाएंगे

: ओलेग कुलिकोव
लीडिंग इंजीनियर डिज़ाइनर
ओपन सॉल्यूशंस इंटीग्रेशन सॉल्यूशंस डिपार्टमेंट
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