Sei tipi di disturbi dell'alimentazione che possono pregiudicare i sistemi informatici

Da uno studio condotto dall'Electric Power Research Institute è emerso che le aziende ogni anno perdono da 104 ai 164 miliardi di dollari a causa delle interruzioni dell'alimentazione, e da 15 a 24 miliardi di dollari a causa di problemi dell'alimentazione. Non è difficile scoprirne il motivo. È sufficiente considerare i costi di un blackout di un giorno o due per un'azienda. Per alcune società, anche un blackout di un'ora può costare parecchio denaro. 

Ciononostante, molte aziende non sono totalmente consapevoli di tutti i disturbi dell'alimentazione che possono minacciare le sale server. Anche se è importante proteggersi contro gli eventi più eclatanti (ad es. uragani e alluvioni), esistono tipi di disturbi dell'alimentazione molto più subdoli. In questa sede ne illustreremo sei.

1. Transitori
I transitori, che possono rivelarsi i più pericolosi, sono disturbi che ricadono in due categorie: impulsivi e oscillatori. I transitori impulsivi sono i tipi di picchi più comuni: stiamo parlando degli eccessivi incrementi o cali di tensione e/o corrente che spesso durano meno di 50 nanosecondi. I transitori improvvisi sono causati da fulmini, difetti della messa a terra, commutazione di carichi induttivi, guasti della rete elettrica e altri problemi, e spesso causano perdite di dati e danni fisici alle apparecchiature.

I transitori oscillatori causano l'espansione o la contrazione molto rapida del segnale elettrico, specialmente quando a un carico (ad es. un motore o un condensatore) manca improvvisamente l'alimentazione. Un problema comune associato alla commutazione dei condensatori è lo scatto dei variatori di velocità.

2. Interruzione
Un'interruzione è la perdita completa della fonte di alimentazione o della corrente del carico per una durata da 0,5 a 30 cicli (istantanea), da 30 cicli a 2 secondi (momentanea), da 2 secondi a 2 minuti (temporanea) o superiore a 2 minuti (sostenuta). Un esempio comune di interruzione si verifica quando a casa tutti i dispositivi elettronici e di illuminazione si spengono per un breve periodo di tempo. Se l'interruzione si verifica a casa può essere un inconveniente, ma se si verifica in azienda può essere molto costosa, dal momento che durante l'interruzione si verificano perdite di dati parziali o totali.

3. Cali di tensione o sottotensioni
Un calo di tensione è una riduzione della tensione CA a una determinata frequenza, che dura da 0,5 cicli fino a 1 minuto, ed è dovuto principalmente a un guasto dell'impianto o all'avvio di carichi con correnti di spunta notevoli. Si pensi a un calo di pressione dell'impianto idrico quando in casa si aprono molti rubinetti insieme. Col tempo i cali possono provocare notevoli danni alle apparecchiature.

Le sottotensioni sono dovute a problemi di continuità elettrica a lungo termine che nel breve termine creano cali di tensione. Le sottotensioni possono provocare guasti dei carichi non lineari (ad es. gli alimentatori dei computer).

4. Picchi o sovratensioni
I picchi di tensione si riferiscono al fenomeno opposto a quello dei cali di tensione e sono causati da incrementi della tensione CA che durano da 0,5 cicli a un minuto. Cause comuni possono essere collegamenti del neutro a elevata impedenza, disattivazione improvvisa di carichi notevoli o guasti di una singola fase in un impianto trifase. Analogamente ai cali di tensione, gli effetti dannosi dei picchi (degrado dei contatti elettrici o danni ai semiconduttori) generalmente passano inosservati per molto tempo. Gli effetti immediatamente percepibili, tuttavia, sono il tremolio delle luci e gli errori dei dati.

Analogamente alle sottotensioni, le sovratensioni causano problemi a lungo termine che creano picchi elettrici temporanei. Le condizioni di sovratensione possono provocare elevati assorbimenti di corrente e causare surriscaldamenti ed eccessive sollecitazioni delle apparecchiature.

5. Distorsione della forma d'onda
Una distorsione della forma d'onda è una variazione della qualità dell'elettricità che interessa la forma d'onda della tensione o della corrente. Esistono cinque tipi principali di distorsione della forma d'onda: brusca deviazione della corrente continua, distorsione armonica, interarmoniche, dentellature e disturbi. Possono essere di vario grado e provocano danni o guasti irreversibili alle apparecchiature informatiche.

6. Oscillazioni della tensione
Un'oscillazione della tensione è una serie di lievi variazioni casuali della tensione causate da un carico caratterizzato da notevoli variazioni di corrente. Un sintomo comune è il tremolio delle lampade a incandescenza.

Ovviamente, esistono vari metodi per proteggersi da ognuno di questi tipi di disturbi elettrici; spesso ci si affida a UPS, generatori di riserva, dispositivi di protezione contro i picchi, condizionatori della linea elettrica, collegamenti di terra e così via. Per ulteriori approfondimenti su ognuno di questi tipi di disturbi elettrici e sulle relative soluzioni di protezione, leggete il white paper APC by Schneider Electric n° 18, “Le sette differenti problematiche relative all'alimentazione”.

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