Источники бесперебойного питания: выработка методики тестирования
По мере своего развития цивилизация начинает потреблять все больше энергии, в частности, электрической ≈ станки, заводы, электронасосы, фонари на улицах, лампы в квартирах. Появление радио, телевизоров, телефонов, компьютеров дало человечеству возможность ускорить обмен информацией, однако, еще сильнее привязало его к источникам электроэнергии, поскольку теперь, во многих случаях, пропадание электричества равносильно потере канала доставки информационного потока. Наиболее критична такая ситуация для ряда наиболее современных отраслей, в частности, там, где основным инструментом производства являются компьютерные сети. Давно подсчитано, что через пару-тройку месяцев работы стоимость информации, хранящейся на компьютере, превышает стоимость самого ПК. Уже давно информация стала разновидностью товара ≈ ее создают, оценивают, продают, покупают, накапливают, преобразуют... и порой теряют по самым разнообразным причинам. Разумеется, до половины проблем, связанных с потерей информации, возникает из-за программных или аппаратных сбоев компьютерами. Во всех остальных случаях, как правило, проблемы связаны с некачественным электроснабжением компьютера. Обеспечение качественного питания компонентов ПК ≈ залог стабильной работы любой компьютерной системы. От формы и качественных характеристик сетевого питания, от удачного выбора компонентов питания порой зависит судьба целых месяцев работы. Исходя из этих соображений, была разработана изложенная ниже методика исследования, призванная в дальнейшем стать основой тестирования качественных характеристик как система бесперебойного питания. Все, что связано с электрическими сетями, в России регламентируется положениями ГОСТ 13109-97 (принят Межгосударственным Советом по стандартизации, метрологии и сертификации взамен ГОСТ 13109-87). Нормативы этого документа полностью соответствуют международным стандартам МЭК 861, МЭК 1000-3-2, МЭК 1000-3-3, МЭК 1000-4-1 и публикациям МЭК 1000-2-1, МЭК 1000-2-2 в части уровней электромагнитной совместимости в системах электроснабжения и методов измерения электромагнитных помех. Стандартными показателями для электросетей в России, установленными ГОСТ, являются следующие характеристики: 1. напряжение питания ≈ 220╠10% В; 2. частота ≈ 50╠1 Гц; 3. коэффициент нелинейных искажений формы напряжения ≈ менее 8% в течение длительного времени и 12% ≈ кратковременно. Оговорены в документе и типичные проблемы электроснабжения резервного питания. Чаще всего нам приходится сталкиваться со следующими из них: 1. Полное пропадание напряжения в сети (отсутствие напряжения в сети на время более 40 секунд из-за нарушений в линиях подачи электроэнергии); 2. Проседания (кратковременное снижение напряжения в сети до величины менее 80% от номинального значения на время более 1 периода (1/50 секунды) являются следствием включения мощных нагрузок, внешне проявляется как мерцание ламп освещения) и всплески (кратковременные повышения напряжения в сети на величину более 110 % от номинального на время более 1 периода (1/50 секунды); появляются при отключении большой нагрузки, внешне проявляются как мерцание ламп освещения) напряжения разной продолжительности (характерно для больших городов); 3. Высокочастотный шум ≈ радиочастотные помехи электромагнитного или другого происхождения, результат работы мощных высокочастотных устройств, коммуникационных устройств; 4. Отклонение частоты за пределы допустимых значений; 5. Высоковольтные выбросы ≈ кратковременные импульсы напряжения величиной до 6000В и длительностью до 10 мс; появляются при грозах, как результат статического электричества, из-за искрения переключателей, внешних проявлений не имеют; 6. Выбег частоты ≈ изменение частоты на 3 и более Гц от номинального (50 Гц), появляются при нестабильной работе источника электроэнергии, внешне могут и не проявляться. Все эти факторы могут привести к выходу из строя достаточно "тонкой" электроники, и, как это часто бывает, к потере данных. Впрочем, люди давно научились защищаться: фильтры сетевого напряжения, "гасящие" скачки, дизель-генераторы, обеспечивающие подачу электроэнергии системам при пропадании напряжения в "глобальном масштабе", наконец, источники бесперебойного питания ≈ основной инструмент защиты персональных ПК, серверов, мини-АТС и др.