לא ממש הבנתי למה הפסקת ההספק למחשב באופן פתאומי פוגעת בו. מה בעצם המחשב עושה כשהוא מכבה את עצמו? והאם יש דרך להתגוננות מפני הנזק של הפסקות ההספק באופן פתאומי?

ראשית, הפסקת חשמל עלולה להתלוות בשני דברים - קפיצת מתח ונפילת מתח.

קפיצת מתח כמובן מסוכנת לרכיבים השונים של המחשב, ספקי כוח איכותיים יודעים להתמודד עם זה.

נפילות מתח בעיתיות יותר מאחר וספקי כוח לא יכולים להתמודד עם זה.

בעייה נלווית היא מעצם כיבוי המחשב באופן פתאומי. מידע שלא נשמר במקרה הטוב, איבוד כל המידע על הקשיח במקרה הרע.

במערכת הקבצים שמשתמשים בה בווינדווס, הפסקת חשמל עלולה להרוס את שטח ה-headers בקשיח וכתוצאה לאיבוד כל המידע.

הפיתרון הוא אל פסק - מייצב את המתח בזמן נפילות מתח (שעלולות להתרחש לאו דווקא מהפסקת חשמל) וגם מאפשר עבודה למשך

דקות נוספות מעבר להפסקת החשמל, במיוחד לצורך שמירה על המידע וביצוע כיבוי מסודר.

^^ יש לי כמה שאלות:

1) מתי יש קפיצת מתח ומתי נפילת מתח? כלומר איך זה נגרם?

2) מה קורה כשיש נפילת מתח? מה נפגע ואיך?

3) האם אל פסק מגן מפני קפיצת מתח במקרה בו הספק לא איכותי ולא יודע להתמודד עם מצב כזה?

תודה!

1. מתקלות\מתחים לא יציבים ברשת החשמל של הבית\תשתיות\חברת החשמל

2. רכיב שמקבל פחות מתח ממה שהוא צריך לקבל, מתנהג בצורה בלתי צפוייה.

3. כן.

הפסקת החשמל עצמה - אם אתה תוציא מהחשמל מחשב שעובד - לא גורמת לנזק לחומרה. המקס' שיכול לקרות זה נזק למערכת הקבצים אם באותו רגע היתה כתיבה לדיסק

עד כמה המחשב מוגן מנזק תוכנתי כזה ? תלוי בסוג מערכת הקבצים. מערוכת קבצים ישנות יותר - FAT32 ו ext2 לא מכילות הגנה כזאת. כיבוי פתאומי יכול להביא לזה שכל הכונן נמחק (ניתן _לנסות_ לשחזר). במערכות חדשות יותר - NTFS ו ext3/4 מכילות הגנה מובנית להגבלת הנזק, כך שהבדיקה שמערכת ההפעלה עושה בהפעלה הבאה של המחשב מוצאת את הנזק ומתקנת אותו (ובגלל זה מאוד לא מומלץ לבטל את הבדיקה הזאת - לכל מי שמקיש "מקש כלשהוא" כדיי לצאת)

הנזק החומרתי (ספק שרוף, מחשב שרוף) קורה מדברים אחרים שיכולים להיות כחלק מהפסקת החשמל

בהרבה מכשירי חשמל יש מנוע חשמלי או שנאי גדול - מזגנים, מקררים, פאנל סאונד / מגברים מקצועיים.... במנועים ושנאים יש סלילים אלקטרומגנטיים, ולסלילים כאלה יש תופעה - כשמנתקים מהם את המתח, הם יוצרים בתגובה מכה מהירה של מתח גבוה שיכולה להגיע לכמה KV ויותר

המזגן כל הזמן נדלק ומתכבה (מהשלט, מהתרמוסטט..) אבל מה שמכבה אותו זה רכיב פנימי שמנתק את המתח למנוע. כשהמתח מתנתק נוצרת מכה של מתח גבוה, אבל בגלל שהמנוע כבר מנותק מיתר המערכת, המכה לא יכולה לעבור ממנו החוצה, ולכן לא קורה נזק למעגל הבקרה בתוך המזגן ולא לדברים אחרים שמחוברים ביחד אם המזגן לאותה מערכת חשמל

עכשו דמיין מצב אחר - כשהמזגן ומחשב עובדים, ופתאום קופץ המפסק הראשי של הבית. המתח מבחוץ מפסיק להגיע, והמנוע במזגן יוצר את מכת המתח שלו. אבל בתוך המזגן, המנוע עדיין היה מחובר ולכן המכה כן יכולה לצאת ממנו, אוליי גם לדפוק בדרך את הפיקוד האלקטרוני של המזגן עצמו, לצאת מהמזגן למערכת החשמל "הנטושה" של הבית, ולהגיע דרכה לדברים אחרים כמו המחשב

באותה צורה, מכות מתח כאלה יכולות להגיע גם מחוץ לבית. פגיעת ברק בחוטים של חברת חשמל תגרום למכה (והרבה יותר גדולה), או הפסקת חשמל "מבחוץ" תגרום לכל השנאים והמנועים במערכת ליצור מכת מתח גדולה - למשל, השנאי הגדול שדרכו הכול מגיע, שנמצא על העמוד של חברת חשמל. המכה תגיע מבחוץ לתוך מערכת החשמל של הבית ותדפוק את מה שתדפוק

המכה הזאת גבוהה (כמה KV ויותר), וגורמת לנזק מיידי - אין זמן לנתק את החשמל כשמגיעה מכה כזאת. "הגנת נחשולי מתח" / "הגנת ברקים" במגן ברקים היא רכיב MOV שמחובר קבוע למתח, ותפקידו לקבל ראשון את המכה ולקצר אותה. אם המכה הגיעה מבחוץ כשעדיין יש מתח שמגיע, הקצר שהוא יוצר יגרום להקפצת המפסק הראשי בלוח חשמל וכך ינתק את המתח מייד אחריי המכה הראשונית שאותה הרכיב קיבל. אם המכה מספיק גבוהה הרכיב יישרף ויהיה צריך להחליף אותו

המתח התקין שאמור להיות הוא כ 220-240V. אבל יש מקרים שבהם פתאום קורה משהוא והמתח מאוד שונה, וזה לא מכה מהירה כמו נחשול מתח, אלא לאורך שניות/דקות/שעות משהוא "קורה". אוליי ראית מקרים כאלה - מנורות דולקות באור לבן (ונשרפות מהר), מנועים עובדים בעוצמה גבוהה ועושים רעש חזק, או אוליי ההיפך - מנורות דולקות באדום חלש וכלום חוצמזה לא עובד

יש כמה צורות של תקלות שיכולות לגרום לדבר כזה. אחת מהן (וכנראה הכי נפוצה) היא מצב של ניוטראל ראשי מנותק

במערכת חשמל יש 3 קווי מתח שנקראים פאזות, ויש ביניהם 415V. חוץ מהם יש חוט שנקרא ניוטראל (ומחובר לאדמה), המתח בין כל אחת מהפאזות אליו הוא 240V ובזה אנחנו משתמשים - החוטים שמביאים 240V מהשקע למחשב שלך הם פאזה (חום), ניוטראל (כחול), ואדמה (צהוב)

אם חוט ניוטראל ראשי מנותק, אין יותר 240V יציב במערכת. מה שנשאר זה 3 הפאזות, ש "מושכות" את הקטע המנותק של הניוטראל בכיוונים שונים. המתח במקומות שונים במערכת יכול להיות כל מתח שהוא בין 0 ל 415V, וזה לא יהיה לרגע אלא קבוע - עד שיתקנו את התקלה או עד שמשהוא יישרף ויגרום לניתוק סופי של המתח

כשהמתח גבוה מידי דיי ברור מה יכול לקרות - הוא גבוה מידי לרכיב כלשהוא, והרכיב הזה נשרף. בספק של מחשב מי שכנראה יישרף ראשון הוא הקבלים בכניסה - יש שם 2 קבלים של 200V DC, בטור זה 400V DC, ומתח כזה יתקבל אם יהיה בכניסה 283V AC. כנראה שגם קצת פחות מזה יספיק כדיי לגרום לנזק. ולנזק הרבה יותר כבד מנחשול מתח מהיר

אבל מתח נמוך מידי לא יכול לגרום לכלום נכון ? איך הוא יכול ? אז זהו - שהוא יכול

בספק של מחשב יש ממתגים, אחריהם שנאי, ואחריו יציאה לתוך המחשב + מעגל בקרה. הממתגים (טרנזיסטורים או רכיבים אלקטרוניים אחרים) מחברים ומנתקים את המתח במהירות, וכך מאפשרים להעביר פנימה "יותר" או "פחות" מתח לפי מה שצריך. מעגל הבקרה מודד את המתח ביציאה, ובהתאמה למתח ולעומס של המחשב שולט בממתגים כדיי שיעבירו "יותר" או "פחות" מתח לפי מה שצריך

כשהמתח בכניסה יורד, אז גם המתח שעובר את הממתגים יורד, והמתח שיוצ בצד השני של השנאי יורד. מעגל הבקרה קולט את זה, ושולח לממתגים הוראה להעביר "יותר" מתח. בגלל שהמתח שמגיע בכניסה נמוך מידי, הם אמורים להעביר יותר מתח בהתאמה כדיי שהמתח ביציאה יישאר תקין

מה יקרה אם הממתגים מתקרבים ל 100%, והמעגל בקרה עדיין רוצה "יותר" ? אם הממתגים יגיעו ל 100%, הם בעצם יפסיקו למתג ויעבירו DC לתוך השנאי, יקרה קצר, וכמה רכיבים יישרפו

אבל גם אם לא הגענו לזה. במתח תקין, יכול להיות למשל שהממתגים בספק בנויים להעביר מקס' 50% מהמתח (במאמץ מקס'). במתח נמוך יותר, הם יצתרכו להעביר למשל 80% מהמתח כדיי לקבל את אותו מתח ביציאה (זה מה שהמעגל בקרה אומר להם להעביר), אבל הם לא בנויים להעביר יותר מ 50%... התחממות, והם נשרפים. וזה לא יעזור שהמתח נמוך יותר בגלל התקלה

ההגנה ממתח לא תקין כזה נקראת הגנת מתח גבוה/נמוך, והיא מתבצעת על ידיי מעגל שמודד את המתח, ומנתק מפסק מכאני בתוך המגן (ממסר) כדיי לנתק את המתח אם הוא גבוה או נמוך יותר מהתחום הבטוח

לא גורם לנזק מהיר כמו נחשול מתח. חוצמזה, יש מלא קפיצות מתח קטנות, של 300V למשל, שלא יזיזו כלום לספק אם זה רק קפיצה - יקח לפחות איזה שניה או יותר של 300V כדיי שיקרה נזק. לכן אנחנו לא רוצים שהרכיב של הגנת הברקים יישרף ויגרום לקצר על כל קפיצת מתח קטנה. לכן הרכיב של הנחשולי מתח בנוי להגיב למתחים גבוהים יותר (אלה שבהם יש נזק מיידי בלבד), וכל היתר ניתן לטיפול הגנת מתח גבוה/נמוך

בהרבה UPSים במקום הגנת מתח גבוה/נמוך יש AVR = Automatic Voltage Regulation. מעגל AVR מכיל שנאי להורדת או העלאת המתח. אם המתח "לא רחוק מידי", ה AVR יצליח לעלות או להוריד אותו כדיי לקבל מתח תקין ולתת למחשב להמשיך לעבוד ללא הפרעה - איפה שמגן רגיל ינתק את המתח. אם המתח באמת גבוה או נמוך (ברמה שה AVR לא יכול לתקן), הוא ינתק לגמרי

לא רק מחשבים יכולים להידפק ממתח נמוך. מנועים חשמליים מתחממים (ומתחממים הרבה יותר אם הם מקבלים מתח ולא מסתובבים - למשל כשמשהוא תוקע אותם או אם המתח לא מספיק ולכן אין להם מספיק כוח לסיבוב). הקירור שלהם עובד מהסיבוב של המנועים עצמם - ב "סתם" מנועים יש מאוורר בפנים שעובד מהסיבוב של המנוע, במדחסים (מקררים / מזגנים) המנוע נמצא ישר בגז בתוך המדחס ומקבל את הקור מהגז. אבל אם המנוע עומד כי המתח לא מספיק כדיי להזיז אותו, הוא מתחמם ואין מה שיקרר אותו - מה שיכול לשרוף אותו

חוץ מכל אלה, יש בעיה נוספת

בספקים יש קבלים גדולים בכניסה. כשמחברים קבל גדול למתח, הטעינה הראשונה שלו יוצרת מכה של זרם גבוה במערכת. הזרם הגבוה עובר דרך מיישר שעומד לפניי הקבלים (שממיר AC ל DC), ויכול לדפוק את המיישר

כדיי להגן על המיישר שמים בספק משהוא שיכול להחליש את הזרם ההתחלתי, ולא משפיע על העבודה של הספק אחריי זה. ברוב הספקים שמים בשביל זה NTC - נגד שיש לו התנגדות גבוהה, שמקטין את הזרם הראשוני. אלא ש NTC עשוי מחומר שההתנגדות שלו יורדת כשהוא מתחמם. בהפעלה הראשונית ה NTC מתפקד כמו נגד להקטנת הזרם. אחריי פחות משניה הוא מתחמם וההתנגדות שלו יורדת כמעט ל 0, והוא לא משפיע יותר על העבודה של הספק

אבל מה קורה, אם החשמל בכניסה לספק נופל ומהר חוזר שוב ? בפעם השנייה, ה NTC עדיין חם ואין לו התנגדות, ולכן הוא לא מתפקד. הקבלים יקחו מכה של זרם טעינה גבוה, דרך המיישר ודרך הקבלים עצמם

מפעם אחת בדרך כלל לא יקרה כלום. המיישר יתחמם קצת, הקבלים יתחממו קצת, ויהיה להם מספיק זמן להתקרר עד לפעם הבאה

מה קורה אבל, אם בגלל תקלה החשמל "קופץ" (כמו בסרטים של בית רדוף רוחות) ? ה NTC לא מספיק להתקרר כל כך מהר כך שהוא לא עושה כלום, והמיישר והקבלים חוטפים מכות של עשרות A אחת אחריי השניה. תוצאה - כנראה שמשהוא יישרף

ההגנה של מגינים נגד דבר כזה נקראת השהיה, והיא עובדת ביחד אם הגנת מתח גבוה/נמוך. אם היתה נפילת מתח מהירה כזאת, הגנת מתח נמוך תקלוט אותה (כי מתח של 0V זה מתח נמוך, ואם הנפילה היתה מספיק גדולה כדיי שהקבלים יקחו קפיצת זרם משמעותית בטעינה אחריי זה, היא אמורה להיות מספיק גדולה כדיי להקפיץ את הגנת מתח נמוך של המגן). מגן שיש לו השהיה, לא מחבר בחזרה את המתח ברגע שהמתח התקין חוזר. הוא מחכה (בין 10 שניות ל 4 דקות ברוב המגינים) כדיי לתת ל NTC / לרכיבים אחרים זמן מסויים להתקרר, לפניי שהוא מחבר את המתח מחדש

ב UPS ההגנה של ההשהיה פחות קריטית, כי הוא לא יאפשר נפילות מתח ארוכות מספיק - הוא יעבור לסוללה ויתן למחשב להמשיך לעבוד מהסוללה ללא הפרעה, ואז בחזרה לחשמל ברגע שהמתח יהיה תקין. UPSים איכותיים עדיין מכילים השהיה של כמה שניות, כדיי למנוע מצב שבו המחשב עובר מהר מהחשמל לסוללה ובחזרה אם המתח קופץ כמה פעמים

גם כאן, מדחסים פגיעים לדברים האלה. כשמדליקים מדחס, הגז נמצא בלחץ נמוך והלחץ עולה ככל שהמדחס עובד. בעבודה רגילה במזגן או מקרר, אחריי שהמדחס מתכבה (מהתרמוסטט) עובר זמן ארוך עד שהוא מופעל שוב, עד אז הלחץ של הגז מספיק לרדת (במזגנים יש בדרך כלל השהיה, כדיי לוודא שלא מנסים להדליק את המדחס מהר מידי אחריי שכיבו אותו). אם מנסים להדליק מחדש מדחס ישר אחריי שכיבו אותו, הלחץ של הגז יכול "לתקוע" אותו ולא לאפשר לו להתחיל לזוז מחדש - מה שיגרום למנוע לעמוד ולהתחמם במהירות ובלי קירור. בחלק מהמדחסים יש חיישן תרמי שמנתק את המתח במצב של התחממות מהירה כזאת, אבל לא בכולם

אההה כן, זה קצת יותר מדויק ;D

אתה יכול בבקשה לפרט קצת יותר?

סתם... תודה רבה על ההשקעה! אתה כל פעם שובר שיאים חדשים

11010010110 שאפו!

ארוך ארוך אבל שווה.

עכשו דמיין מצב אחר - כשהמזגן ומחשב עובדים, ופתאום קופץ המפסק הראשי של הבית. המתח מבחוץ מפסיק להגיע, והמנוע במזגן יוצר את מכת המתח שלו. אבל בתוך המזגן, המנוע עדיין היה מחובר ולכן המכה כן יכולה לצאת ממנו, אוליי גם לדפוק בדרך את הפיקוד האלקטרוני של המזגן עצמו, לצאת מהמזגן למערכת החשמל "הנטושה" של הבית, ולהגיע דרכה לדברים אחרים כמו המחשב

רציתי לוודא אם זה תכף למערכת חשמל של כל הבית או למעגל המחובר לג'אמפר אליו מחובר המזגן, בלבד? הרי הרבה פעמים יש בשביל המזגן מעגל נפרד בארון חשמל.

המכה מתפשטת באותו חלק שנותק מהמתח. אם למשל קפץ המאמת של המזגן, המכה מוגבלת למעגל של המזגן. אם קופץ המאמת הראשי של הבית, המכה "מוגבלת" לכל הבית. וכן הלאה

מזגנים קטנים (עד כ 1-1.5 סוס) לעיתים קרובות לא מקבלים מעגל משלהם אלא עובדים מהמעגל של החדר