Bezpieczne gniazdko

UPS – do czego służy, jak działa i jak go podłączyć do komputera

Zasilacze awaryjne UPS (Uninterruptible Power Supply) to niewielkie skrzynki podłączane z jednej strony do gniazdka elektrycznego, a z drugiej do komputera. Ich głównym zadaniem jest podtrzymanie przez kilka do kilkunastu minut zasilania peceta po zaniku prądu w sieci energetycznej. Czas ten pozwala na bezpieczne przetrwanie krótkotrwałych przerw w dostawach prądu lub przynajmniej zapisanie na dysku twardym rezultatów pracy. UPS jest wyposażony w filtry i układy przeciwprzepięciowe, więc gdy zostanie podłączony do komputera, nie ma potrzeby stosowania ani listew filtrujących, ani przeciwprzepięciowych. Więcej o UPS-ach przeczytasz w artykule zamieszczonym na CD. Uwaga! Do gniazdek wyjściowych znajdujących się na tylnej ściance UPS-a nie wolno podłączać żadnych listew filtrujących czy przeciwprzepięciowych, gdyż grozi to uszkodzeniem UPS-a. Natomiast zasilacz awaryjny można podłączyć przez kabel zasilający do listwy przeciwprzepięciowej, co dodatkowo zwiększy bezpieczeństwo instalacji elektrycznej zasilającej komputer.

Urządzenia służące do ochrony sprzętu elektronicznego przed gwałtownym spadkiem, całkowitym zanikiem czy wzrostem napięcia w sieci energetycznej można podzielić na dwie grupy. Pierwszą stanowią zasilacze awaryjne UPS-y (patrz ramka „UPS – do czego służy, jak działa...”). Na dobry UPS trzeba wydać jednak co najmniej 300 zł. Drugą grupą, bardziej popularną, są listwy filtrujące lub przeciwprzepięciowe, które można kupić już za 20–40 zł.

Niezależnie od stosowanych zabezpieczeń najpierw trzeba zadbać o prawidłowe funkcjonowanie instalacji elektrycznej w domu lub w biurze.

Sprawdzanie instalacji

Wszystkie urządzenia podłączone do komputera muszą się znajdować „na jednej fazie”. Po podłączeniu np. komputera i drukarki do różnych faz może wystąpić tzw. różnica potencjałów. Gdy będzie zbyt duża (przekroczy 2–3 V), może spowodować, że przez spięte jednym kablem sygnałowym urządzenia przepłynie prąd i drukarka lub komputer ulegną awarii (spalą się). Takiej sytuacji najprościej zapobiegnie podpięcie obu urządzeń do jednego rozgałęźnika (lub listwy zasilającej).

Ważne jest poprawne uziemienie. Komputer, drukarkę, skaner czy inne urządzenia peryferyjne trzeba podłączyć do gniazdek wyposażonych w prawidłowo działający kołek uziemiający. Ze spełnieniem tego warunku są największe problemy. W wielu budynkach i mieszkaniach instalacja z uziemieniem znajduje się jedynie w kuchni lub ewentualnie w łazience. Tymczasem w razie wystąpienia poważniejszego przepięcia (gwałtownego wzrostu napięcia powyżej poprawnej wartości), brak prawidłowo działającego uziemienia sprawi, że sprzęt komputerowy się spali i nie pomoże w tym ani listwa zabezpieczająca, ani najlepszy UPS.

Dlatego, zanim kupisz zabezpieczenia przeciwprzepięciowe do komputera, sprowadź elektryka z uprawnieniami. Pomoże on w sprawdzeniu stanu instalacji elektrycznej, a w pokoju, w którym znajduje się komputer, założy gniazdka z bolcem i prawidłowo podłączy uziemienie.

Listwy filtrujące

Jeśli instalacja elektryczna nie budzi zastrzeżeń, możesz do podłączenia komputera i urządzeń peryferyjnych wykorzystać listwę. Im droższa, tym większą ochronę komputera zapewnia i większe ma możliwości.

W sklepach najczęściej można znaleźć proste listwy filtrujące napięcie. Niestety, większość sprzedawców nie odróżnia ich od listew przeciwprzepięciowych i mylnie informuje, że skutecznie ochronią komputer. Tymczasem listwa filtrująca to po prostu zwykły rozgałęźnik wyposażony w bezpiecznik topikowy (ewentualnie dwa bezpieczniki) i zestaw kondensatorów. Bezpieczniki topikowe sprawdzają się przy tzw. ochronie nadmiaroprądowej, a więc gdy natężenie prądu jest większe, niż przewidzieli konstruktorzy. Dochodzi do tego podczas tzw. krótkiego spięcia, które występuje w instalacji elektrycznej, gdy uszkodzi się któreś z podłączonych do niej urządzeń.

Zamontowany w listwie zestaw kondensatorów ma za zadanie wyłapywać niezbyt duże tzw. szpilki prądowe (krótkotrwałe impulsy pojawiające się w sieci np. podczas włączania silników elektrycznych lub sprężarki w lodówce). Szpilki prądowe nie powodują natychmiastowej awarii urządzeń, są groźne w dłuższym okresie. Kondensatory filtrują też różnego rodzaju niepożądane szumy elektryczne.

Listwy przeciwprzepięciowe

Z prawdziwym przepięciem, w którym impuls prądowy jest bardzo krótki i silny, listwy filtrujące sobie nie poradzą. Bezpiecznik topikowy odłącza napięcie zasilające od odbiornika wolniej, niż trwa impuls, i nie jest w stanie przyjąć dużej energii, która występuje podczas przepięcia. W efekcie listwa nie odłączy w ogóle napięcia, a całe uderzenie przyjmie na siebie komputer, który się spali.

Przed wyładowaniami elektrycznymi i dużymi skokami napięcia chronią nieco droższe listwy przeciwprzepięciowe, w których oprócz bezpieczników topikowych i filtrów stosuje się podzespoły elektroniczne nazywane warystorami. To w wyniku działania warystora, gdy pojawi się przepięcie, cały prąd przepływa od fazy do uziemienia, a komputer zostaje odłączony od zasilania, dzięki czemu jest bezpieczny.

Podstawową zaletą warystorów jest duża szybkość ich działania. Potrafią zabezpieczyć komputer w czasie krótszym niż 25 nanosekund (1 ns = 0,000 000 001 s). Dodatkowo przy swoich niewielkich wymiarach mają bardzo dużą zdolność pochłaniania energii. Bez problemu przyjmą na siebie impuls prądowy o energii kilkudziesięciu dżuli, co w większości wypadków wystarcza do skutecznego zabezpieczenia komputera.

Kupujemy listwę

Listwy przeciwprzepięciowe są zwykle o 7–10 zł droższe od filtrujących, a zapewniają znacznie lepszą ochronę komputera przed zagrożeniami płynącymi z gniazdka elektrycznego. Problem w tym, że producenci umieszczają na opakowaniach niejednoznaczne nazwy, np. listwa zabezpieczająca. O tym, czy dane urządzenie jest listwą przeciwprzepięciową, świadczy obecność warystora – spróbuj to sprawdzić w specyfikacji technicznej. Jeśli nie jest to możliwe, zorientujesz się, jaki masz typ listwy, po wyspecyfikowanych na obudowie czy ulotce urządzenia trzech parametrach: absorpcji energii, podawanej w dżulach (J), czasie reakcji albo czasie odpowiedzi układu przeciwprzepięciowego (ns) oraz maksymalnym prądzie impulsu (kA).

Im lepsza listwa przeciwprzepięciowa, tym wartość absorpcji energii będzie większa. Podobnie większy będzie maksymalny impuls prądu. Czas reakcji zaś im jest mniejszy, tym lepiej. W praktyce większość listew absorbuje ok. 150 dżuli energii, lepsze modele około 300 dżuli, najlepsze 400–500 dżuli. Do zastosowań biurowo-domowych najlepiej wybrać model ze średniej półki o absorpcji na poziomie 300 dżuli, a czas reakcji powinien być mniejszy od 25 ns. Producenci nie zawsze podają wartość maksymalnego impulsu prądu, ale w większości urządzeń wynosi ona około 6 kA, co wystarcza do zastosowań biurowo-domowych.

Niektóre listwy, zwłaszcza droższe modele, mają dodatkowo zamontowane filtry dla linii telefonicznej, filtr dla linii LAN oraz filtr przeciwzakłóceniowy EMI/RFI. Dwa pierwsze chronią urządzenia sieciowe (kartę sieciową komputera) i modem przed zakłóceniami i niewielkimi przepięciami, mogącymi pojawić się w sieciach telefonicznych i sieciach komputerowych. Ostatni to filtr zmniejszający zakłócenia powstające na skutek działania fal radiowych związanych z emisją programów telewizyjnych i radiowych oraz generowanych przez inne urządzenia wysyłające podczas pracy fale elektromagnetyczne.

W domu filtry tego typu nie są potrzebne, ale już w komputerach pracujących na przykład w szpitalach czy przychodniach wyposażonych w nowoczesny sprzęt diagnostyczny koniecznie powinny być stosowane.