Kekuatan peralatan TI: keamanan atau waktu aktif?

Selamat sore teman! Hari ini kita akan memiliki artikel, yang tujuannya adalah untuk berbagi pengalaman dan menunjukkan fitur-fitur utama dan kesalahan umum yang terjadi selama desain dan organisasi subsistem catu daya infrastruktur TI dan pusat data secara keseluruhan. Tetapi saya ingin sedikit memperluas audiens dan mencurahkan beberapa bagian pada elemen dasar untuk memastikan keselamatan listrik dan melindungi peralatan dan manusia. Bagi mereka yang mengerti apa yang otomat dan RCD, mengapa mereka diperlukan, apa yang mereka lindungi dan apa - pergi ke bagian Apakah RCD diperlukan untuk peralatan IT, server, pusat data? selain itu, kita akan memahami pertanyaan, dalam hal pemadaman listrik, sistem operasi harus dijamin bekerja tanpa kegagalan. Jadi ...

Bagian satu

Musim gugur, hujan hampir terus menerus. Ada pembangunan cepat desa pondok di dekat Moskow. Komandan desa, melewati wilayah yang dikuasainya, melihat fakta nyata "penyalahgunaan" atas saluran udara sementara 380V.



Tidak dapat menahan emosi, ia beralih ke mandor tim konstruksi lokal:

- Vadim, apa kau sudah gila? Apakah pekerja keras Anda pembom bunuh diri? Apa blok trotoar yang tergantung pada kabel listrik?

- Kolya, jika Anda menghapusnya, maka sebuah ekskavator tidak akan melewati sudut rumah!

Di belakang Vadim, Anda dapat melihat seorang pekerja jalan yang menemukan kawat telanjang di lumpur yang mengalir ke suatu tempat ke dalam perut bumi, dan dengan gembira mengejar seorang rekan, “menakuti” dia dengan listrik.

Sementara itu, para penjaga yang letih di gardu desa, yang membakar diri mereka, sedang mencoba untuk yang kesepuluh kali menyalakan pemutus arus yang sangat panas, yang karena alasan tertentu padam setiap setengah jam.

Mengapa pemutus sirkuit mati dan opsi apa lagi yang ada untuk melindungi peralatan listrik? Apa yang harus dilihat pertama-tama ketika merencanakan keselamatan listrik di server dan peralatan TI lainnya? Untuk memahami masalah ini, kami membaca kedua bagian artikel secara lebih rinci.

Karena peraturan menyediakan berbagai langkah untuk melindungi jaringan listrik dari berbagai kecelakaan, kami akan membahas yang paling umum di sektor rumah dan industri.



Apa yang kita inginkan dan dapat melindungi diri kita sendiri?

Tentu saja, dari sengatan listrik. Kedua, melindungi peralatan dan kabel dari kerusakan oleh arus hubung singkat, serta dari kebakaran dan kebakaran.



Pemutus sirkuit (otomatis) adalah cara paling umum untuk melindungi jaringan listrik. Tentu saja, ada juga sisipan fusible (sekering), tetapi mereka digunakan jauh lebih sedikit karena "disposabilitas" dan sejumlah perbedaan teknis dibandingkan dengan mesin.



Lebih besar? foto yang dapat diklik
"Cutaway otomatis"

Dalam kasus klasik, pemutus arus melindungi:

1. Hubungan pendek

Hubung singkat (hubung singkat) - ini adalah saat, ketika isolasi rusak, fase menutup ke nol atau ke tanah, dari mana arus dalam rangkaian meningkat tajam (5-15 kali) dan mematikan mesin dalam waktu tidak lebih dari 0,4 detik (untuk jaringan grup sesuai dengan aturan) instalasi listrik). Jika mesin kami rusak atau mode operasi jaringan tidak memastikan operasi yang dapat diandalkan, maka peralatan yang terhubung ke grup ini, yang dengan sendirinya merupakan sumber korsleting, pertama-tama menderita. Hubung singkat juga memiliki konsekuensi negatif untuk kabel dan kabel. Sebagai aturan, dalam kasus kerusakan mesin, pelindung secara lokal memanaskan hubung singkat, busur terjadi dan bagian konduktif terbakar dengan kembang api dari mikropartikel tembaga cair. Dan perkembangan peristiwa ini agaknya menguntungkan, karena dalam kasus ini kecelakaan berhenti dengan sendirinya. Dalam beberapa kasus, di tempat terjadi korsleting, "pengelasan" bagian aktif terjadi, dan apa yang disebut "logam" kesalahan terbentuk, yang jauh lebih berbahaya, karena tidak berhenti dengan sendirinya, dan harus dimatikan secara otomatis. Maka spesialis harus menemukan tempat kerusakan dan hanya kemudian mencoba menghidupkan perangkat. Tetapi perlindungan mungkin tidak berhasil karena berbagai alasan, maka (Allah melarang) dapat terjadi
Selain itu, mesin otomatis modern melakukan fungsi pembatasan arus dalam suatu kecelakaan, yaitu, mereka tidak memungkinkan arus dalam rangkaian mencapai nilai berbahaya.


2. Dari kemacetan jaringan

Kemacetan jaringan adalah ketika kerusakan insulasi (atau peningkatan beban pada jaringan) menyebabkan peningkatan jangka panjang dalam rangkaian di atas indikator yang dihitung (sebesar 110-300% atau 110-500%), yang menyebabkan mesin dimatikan dalam beberapa menit hingga satu setengah jam. tergantung pada situasi dan jenis mesin. Dalam hal ini, perlindungan terhadap panas berlebih, penghancuran isolasi, dan api elemen dari rangkaian grup disediakan. Artinya, mesin harus melakukan pemanasan dan mematikan sebelum pemanasan kritis kabel, kabel, kontak, soket, sakelar terjadi. Sebagai contoh, pemutus sirkuit paling umum dari karakteristik C, dan dengan peringkat 16A, akan dapat diandalkan melindungi terhadap kemacetan jaringan pada arus dari 20,8A (1,3 peringkat) dan akan bekerja dalam waktu sekitar 60 menit, dan dalam hal arus kelebihan 48A (3 peringkat), itu akan mati 5 detik hingga 20-30 detik. Selama waktu ini, suhu isolasi kabel, kabel, penerima listrik tidak boleh melebihi suhu kritis. Untuk ini, kadang-kadang perlu untuk melakukan perhitungan kabel untuk ketahanan api pada arus hubung singkat dan membenarkan


Bahan isolasi yang paling umum di era "sosialisme maju" adalah karbolit. Semua orang ingat plastik hitam halus yang digunakan untuk membuat hampir semua perangkat listrik di Uni Soviet? Ini adalah soket, dan blok terminal, dan mesin otomatis, dan peralatan listrik rumah tangga, colokan listrik, dll. Jadi, bahan ini memiliki ketahanan panas hingga 150 derajat, yang jauh lebih baik daripada karakteristik isolasi PVC modern. Namun, ketika suhu lebih dari 100 derajat tercapai, bahan ini mulai menurun dan melepaskan zat beracun yang berbahaya.


Penampilan kompresi cabang dengan selubung karbolit


Penampilan kompresi cabang pada saluran udara setelah lewatnya pulsa petir. Kompresi fase hanya meledak, dan dalam kompresi foto-nol, hangus dari pulsa termal dari arus berlebih (Gbr. 1).

Suhu isolasi kabel tidak boleh melebihi 70-80 derajat Celcius untuk semua jenis kecelakaan jaringan. Dalam kasus korsleting, insulasi dipanaskan dengan cepat, dalam kasus kelebihan beban, prosesnya relatif diperpanjang dalam waktu. Jadi apa yang terjadi di gardu desa sementara balok beton tergantung di kabel listrik?


Flashing dari isolasi PVC pada kabel daya sebagai akibat dari kelebihan saluran dan upaya konstan untuk menghidupkan mesin tanpa menghilangkan penyebab kecelakaan (Gbr. 2).




Diklik

Di gardu induk, mesin merasakan kelebihan beban yang konstan pada saluran di sepanjang salah satu fase sebagai akibat dari isolasi yang buruk. Dia memanaskan, dan dia dimatikan oleh perlindungan termal. Setelah beberapa waktu, seorang penjaga datang dan menyalakan mesin lagi. Tentu saja, hampir tidak mungkin untuk menghidupkan mesin segera setelah perlindungan termal dipicu: itu hanya "memantul" ketika Anda mencoba untuk menyalakannya. Tapi di belakang penjaga berdiri pembangun yang menuntut agar kabel dinyalakan segera, karena alat listrik tidak bekerja, Anda tidak bisa merebus teh dan sebagainya dan seterusnya ... Situasi berulang berulang sepanjang hari. Upaya untuk menghilangkan ketidakseimbangan fasa tidak menyebabkan apa pun pada saluran, karena kelebihan pada fase lain terjadi setelah dua atau tiga hari ... Seperti yang Anda lihat, peningkatan arus beban memilih tautan terlemah - kabel yang datang dari atas ke mesin (dalam hal ini, itu adalah kawat terisolasi mandiri dari aluminium). Insulasi melayang karena kenaikan suhu 100 derajat. Dan ini pada suhu udara positif rendah. Apa yang akan menjadi hari musim panas dalam situasi ini?

Tentu saja, kebakaran dan kegagalan perisai utama gardu induk.
Tanyakan untuk apa saya berangkat? Semuanya sangat sederhana - jika perlindungan Anda berhasil, mesin atau RCD tersingkir, maka ini terhubung dengan sesuatu dan ada motif tersembunyi. Sebelum menyalakan mesin, Anda perlu memahami penyebab kecelakaan itu. Apalagi jika mesin dipanaskan dengan jelas. Selain itu, setiap mesin dirancang untuk sejumlah shutdown perlindungan tertentu, dan tidak disarankan untuk menghidupkan mesin untuk kerusakan yang ada pada saluran, ini mengurangi masa kerjanya.

Sekarang pertimbangkan RCD

RCD - perangkat terutama dirancang untuk melindungi seseorang dari sengatan listrik. Jika Anda tidak mempelajari detail teknis, perangkat menentukan kebocoran arus dari konduktor fase ke ground dan mematikan grup yang rusak hingga 30 ms atau 0,03 detik. Untuk melindungi seseorang, RCD dipasang pada arus bocor 30 mA. Angka ini disebabkan oleh tingkat arus aman yang dapat mengalir melalui tubuh manusia tanpa fibrilasi jantung, yaitu, tanpa membahayakan orang tersebut.



Perangkat Arus Sisa

Seperti yang Anda tahu, bahaya bagi manusia bukanlah tegangan, tetapi arus. Misalnya, Anda dapat membunuh seseorang dengan tegangan 1 volt, sementara yang penting arus apa yang melewati orang tersebut, di sepanjang jalur mana dan berapa lama. Jadi, RCD dirancang untuk melindungi seseorang dengan menyentuh bagian-bagian yang berada di bawah tegangan berbahaya. Ini bisa berupa rumah peralatan rumah tangga, peralatan industri, semua bagian logam. Sebagai aturan, RCD memutus saluran yang rusak di muka, dan tidak pada saat sentuhan manusia. Tetapi kasus tidak dikecualikan ketika potensi berbahaya pada peralatan dapat muncul pada saat seseorang bekerja dengannya.

Latar belakang sejarah:

Perangkat arus residu pertama dipatenkan pada tahun 1928 oleh perusahaan Jerman RWE (Rheinisch - Westfälisches Elektrizitätswerk AG).

Pada tahun 1937, Schutzapparategesellschaft Paris & Co. diproduksi perangkat operasi pertama berdasarkan transformator diferensial dan relay terpolarisasi, yang memiliki sensitivitas 0,01 A dan kecepatan 0,1 s. Pada tahun yang sama, dengan bantuan sukarelawan (karyawan perusahaan), tes RCD dilakukan. Eksperimen berakhir dengan sukses, perangkat bekerja dengan jelas, relawan hanya mengalami sedikit sengatan listrik, meskipun ia menolak untuk berpartisipasi dalam percobaan lebih lanjut.

Saat ini, ada RCD dengan arus bocor 300 mA. Mereka dirancang untuk melindungi terhadap api dan melakukan fungsi perlindungan tambahan bersama dengan perlindungan termal alat berat.

Apa perbedaan antara RCD dan perlindungan termal yang tersedia di pemutus sirkuit? Memang, pada kenyataannya, membebani saluran hanya mungkin karena kebocoran arus ke tanah.

Pertama , waktu respons perlindungan termal diukur dalam detik dan jam, RCD - dalam milidetik (biasanya hingga 25 ms, atau 0,025 detik).

Kedua , perlindungan termal dimaksudkan untuk melindungi peralatan, tetapi tidak untuk melindungi orang. Jika tidak ada RCD dalam pelindung saat seseorang menyentuh casing peralatan, mode jaringan akan menuju ke tahap hubung singkat, arus akan meningkat tajam, perlindungan terhadap korsleting di mesin akan bekerja dan memutus saluran dengan relatif cepat. Tetapi kali ini mungkin cukup bagi seseorang untuk menerima cedera listrik yang tidak sesuai dengan kehidupan.

Ketiga , RCD adalah ukuran tambahan perlindungan dan dipasang, sebagai suatu peraturan, untuk daerah berbahaya dan untuk outlet rumah tangga, sementara mesin otomatis adalah ukuran utama perlindungan dan diterapkan di mana-mana dan selalu.

Keempat, penggunaan RCD tanpa pemutus arus tidak termasuk, tetapi mesin tanpa RCD cukup umum.

Apakah RCD diperlukan untuk peralatan IT, server, pusat data?

Pertanyaannya kontroversial dan, sebagai suatu peraturan, tetap pada kebijaksanaan Pelanggan.

Di satu sisi, keselamatan personel harus menang atas pertimbangan lain. Kehidupan manusia adalah prioritas. Di sisi lain, peralatan sistem informasi sering berkaitan dengan sistem pendukung kehidupan orang lain, mereka dapat "dihidupkan" oleh layanan yang pekerjaannya tidak boleh terganggu. Misalnya, lembaga medis, layanan darurat, layanan darurat, dan organisasi pendukung kehidupan lainnya. Dan ruang server sendiri diklasifikasikan, sebagai suatu peraturan, sebagai kamar tanpa kehadiran permanen orang, tanpa kehadiran pekerjaan permanen.

Artinya, cukup sering peralatan informasi dapat dikaitkan dengan kategori pertama penerima daya oleh keandalan pasokan daya (PUE hal.1.2.18), bersama dengan sistem kebakaran dan penerangan darurat. Untuk kelompok ini, pemutusan pasokan listrik tidak dapat diterima , karena dapat menyebabkan kerugian material yang signifikan dan menjadi ancaman bagi kehidupan dan kesehatan manusia. Jika Anda mempelajari standar saat ini secara lebih mendalam, Anda dapat menemukan indikasi bahwa untuk konsumen vital diperbolehkan hanya melindungi dari korsleting, tanpa perlindungan termal.

Sebagai contoh, pompa kebakaran harus beroperasi dalam api sampai isolasi kabel terbakar sepenuhnya dan terjadi.


Sebagai contoh, dalam klausa 7.1.81 dari Aturan untuk Instalasi Instalasi Listrik () dikatakan: "Instalasi RCD dilarang untuk konsumen listrik, pemutusan yang dapat menyebabkan situasi yang berbahaya bagi konsumen." , , , . , IT-, , . , , , , – .

, , , , (). () , , .

, . ( ) / , .

, ? , ATS ? - - - - —

:

« »
okulikov@ot.ru
«» -045870