מייצב מתח למחשב

[Eyal2010]

שלום, 

אני מעוניין לרכוש מייצב מתח למחשב שלי על מנת למנוע נזק לרכיביו מעליות ונפילות מתח. למחשב שלי מחובר כרטיס קול חיצוני להפקת מוזיקה וכרטיס מסך חיצוני. הסיבה שאיני מעוניין ב UPS היא שהמחשב נמצא אצלי בחדר שינה וככל הידוע לי סוללות ל-UPS פולטות גאזים רעילים. אני מתעניין במייצב המתח של חברת ADVICE בשם AVR PRO 1000. יצרתי קשר עם אדם הקשור למכירת מוצר זה והוא טען שמייצב זה לא יעזור לי בהגנה על המחשב וזה מוזר לי כי באתר שלהם רשום שמייצב המתח אמור להגן על כל מכשירים אלקטרונים רגישים. מישהו יודע משהו על כך ?  כמו כן, הבחור טען שבגלל שיש לי כרטיס קול חיצוני וכרטיס מסך חיצוני, הללו רגישים מאוד ולכן הוא ממליץ לי לרכוש UPS מסדרת Smart Vision המאוד יקר ולא מהסדרות הפשוטות יותר. אני בדילמה כי רציתי לרכוש את מייצב המתח בהתחלה ועכשיו איני יודע מה לרכוש. אשמח לשמוע את דעתכם.

 

מייצב המתח   http://www.advice.co.il/Productdetails.aspx?PID=2417&PcatID=914

UPS    http://www.advice.co.il/Productdetails.aspx?PID=1613&PcatID=908

[Ash Binary]

פירקתי גרסה קודמת של המייצב (המרובעת) שנקראאה גם היא AVR PRO 1000, אבל היתי מצפה שחוץ מהעיצוב החיצוני של הפלסטיק לא שינו שם משהוא

 

מייצב המתח הזה מכיל :

 

 - מערכת AVR : שנאי שיכול להעלות או להוריד את המתח בערך ב 15%, וממסרים (מפסק אוטומטי שנשלט על ידיי המערכת) שמחברים את הכניסה ליציאה ישירות בלי שנאי בדרך (אם המתח תקין), דרך השנאי בכיוון של העלאה (אם המתח בכניסה נמוך בערך ב 15% ממה שהוא אמור להיות) או בכיוון ההפוך (אם המתח בכניסה גבוה ב 15% ממה שהוא אמור להיות)

 

 - רכיבי ספיגת נחשולי מתח

 

 

השנאי והמערכת שקשורה אליו מאפשרים "לייצב" - מאוד בערך - מתחים באזור של 240V+15%.. 240V-15%, ולהוציא 240V מדוייק יותר

 

המקרים האלה הם בדרך כלל תוצאה של ניוטראל מנותק במערכת הראשית של הבית או של חברת חשמל. אלא מה : במצב של ניוטראל מנותק המתח לא בהכרח יהיה אפילו בתחום הזה, הוא יכול להיות כל דבר בין 0V ו 415V. המייצב הזה אינו בנוי להתמודד אם התחום הרחב יותר של מתחים, הוא יעביר אותם למחשב. אם מגיע למשל 400V, השנאי יוריד 15% ויישאר 340V - זה עדיין מספיק בשביל לשרוף את המחשב

 

ב UPSים יש הגנה דומה (AVR) אבל שם זה בנוי בצורה שאם המתח מחוץ לתחום שניתן לייצב, ה UPS מנתק אותו ועובר לסוללה - כלומר UPS כן יכול להגן בצורה סבירה ממקרה של ניוטראל מנותק

 

 

רכיבי ספיגת הנחשולים דיי לא עושים כלום (הם קטנים מידי בשביל לעצור נחושלי מתח בעוצמה משמעותית)

 

מה שכן : הם לפעמים עולים באש כשהם סופגים מתח גבוה במשך זמן (יותר ממכה קצרה). בדרך כלל ב UPSים שמים אותם במקום פנימי במעגל - רחוק מהקירות החיצוניים של הקופסה, או מגינים עליהם אם פיוז תרמי, כיסוי חסין אש וכדומה. במייצב הזה (לפחות בגרסה הישנה אם העיצוב המרובע) הם עומדים ממש בפינה החיצונית, מתחת לפלסטיק. אפשר להניח שאם הם מתלהטים הם יכולים פשוט להמיס חור בפלסטיק ולהדליק שריפה אם יש חומרים דליקים לייד המגן..

 

 

במקרה של קפיצת מתח מצד כניסת החשמל, בדרך כלל יהיה לכל היותר נזק לספק הכוח, והוא לא ימשיך למערכת המחשב. לכן לפני שאתה משקיע בהגנות חיצוניות על המחשב, חשוב שספק הכוח של המחשב יהיה באיכות גבוהה

 

להגנה מבחוץ (כלומר על הספק של המחשב, ועל חומרה מחוברת אחרת) - יש "מגן שקע" שאני יכול להמליץ עליו והוא VDP/VDPS של Q protectors. (ההבדל ביניהם הוא הזמן שהמתח נשאר כבוי אחריי נפילה/קפיצה - 10 שניות ב VDPS ו 4 דקות ב VDP. הזמן הארוך יותר נותן הגנה טובה יותר למקרה שהמתח יקפוץ שוב במשך ה 4 דקות, אבל זה גם זמן שבו אתה לא יכול להדליק את המחשב מחדש אחריי שהמתח נפל לשניה)

 

אם אתה לא רוצה השהיה כזאת, שים UPS

 

החומרים הכימיים מהסוללות של ה UPS - ככלל אלה סוללות אטומות, שפולטות אדים רק במקרים חריגים (טעינת יתר, ...) או לאחר סוף חיי הסוללה (שאתה אמור להחליף אותן לפני בכל מקרה)

 

נקודה אחרת שכן משפיעה על הסביבה של UPS - הוא פולט שדות מגנטיים דיי חזקים, לכן אם אתה משתמש ב UPS רצוי להרחיק אותו לפינה רחוקה ולחבר אליו ובחזרה על ידיי כבלים מאריכים, חוצמזה, אם אתה משתמש בציוד audio רגיש אתה יכול לקבל תוספת של hum גם שם (למרות שלא קורה בדרך כלל)

 

 

תגן על המערכת גם מפגיעה דרך חיבורי אדמה מרחוק, שלא עוברת דרך כניסת החשמל :

 

 - הציוד מחובר לשקעי חשמל שנמצאים על מעגלים שונים ? רצוי לחבר את כל המערכת לשקע 1 על ידי מפצל

 

 - יש לך חיבור אינטרנט של הוט ? אם כן, ואם המחשב מחובר מהראוטר בחיבור קווי, עליך לוודא שיש isolator על הקו (תביא את הוט שיתקינו) ולוודא גישור בין האדמה של הכבל אחרי ה isolator והאדמה של מערכת החשמל של הבית

 

 - קיים "מסלול יציאה" נוסף לאדמה, חוץ מזה דרך מערכת החשמל ? למשל - מחשב - כ קול חיצוני - טלויזיה - ממיר - חיבור מבחוץ (מכבל או מצלחת) ? - רצוי למנוע מסלולים כאלה, כי הם חושפים את המערכת לפגיעות ממכות מתח דרך החיבורים הנל (בדרך כלל כתוצאה מפגיעת ברקים בסיסבה הקרובה לבית)

 

 - קיימים כבלי נתונים / audio לא תקינים ? (סיכוך קרוע שלא תמיד נוגע, ...) אם כן יש לסדר/להחליף אותם

[Eyal2010]

אני מעריך את תשובתך. אני מבין בחשמל ולכן הצורה שבה תארת לי את הדברים מדברת אלי. 

כמו כן שכחתי לציין שספק הכוח למחשב שלי הוא ספק איכותי עם PFC :   

SeaSonic G-750. מקריאה באינטרנט הבנתי שלספקים כאלו ישנה בעיה לקבל אותות מלבניים ולכן המליצו לי על UPS המוציא אות סינוס.

כמו כן, על פי המפרט של ספק הכוח שלי אני רואה שיש לו הגנות:

http://www.seasonicusa.com/G-series-450-750.htm

0. האם בכלל לדעתך יש צורך בהגנות נוספות מעבר למה שקיים בספק הכוח ?

1. האם מייצב המתח AVR pro מוציא גל סינוס והאם הוא יכול לעזור בכלל (לא להפסקות חשמל כי אם לקפיצות במתח בהנחה שניוטרל שלי תקין. כמו כן התקנתי בדירה כולא ברקים הן לפאזה והן לניוטרל ודרך אגב החשמל אצלי בבית חד פאזי) ?

2. יש לי מגיני שקע של חברת סופקו (חברה ישראלית). מה דעתך עליהם ?

3. ה-UPS שהמליצו לי עליהם:

http://www.advice.co.il/Productdetails.aspx?PID=1613&PcatID=908  של ADVICE עולה בסביבות 1250 ש"ח

https://www.apc.com/products/configure/index.cfm?base_sku=SMT1000I&totalwatts=50 של חברת APC עולה בסביבות 1950 ש"ח. מי מהם לדעתך יותר אמין ? מי לדעתך פולט פחות קרינה אלקטרומגנטית ?

 

[Ash Binary]

אם נחשוב על השאלה בצורה כלכלית (כלומר : כרגע ללא שיקולים אחרים כמו אדים מהסוללות וקרינה), קניית UPS או מגן כלשהוא הם סוג של ביטוח

 

יש את מחיר הביטוח עצמו : מחיר הקנייה של ה UPS, מחיר החלפת סוללות כל כמה שנים, ומחיר צריכת החשמל שלו

 

יש את הנזקים האפשריים, שאת הסיכוי שהם יקרו ה UPS מקטין :

 - שריפת חומרה פנימית במחשב (כולל חומרה חיצונית שמופעלת ממתח דרך USB)

 - שריפת ספק הכוח של המחשב, ספקי כוח של ציוד היקפי וכדומה

 - איבוד זמן עבודה בזמן שהמחשב לא עובד - downtime

(אני לא מכניס איבוד מידע לרשימת הנזקים האלה, כי בשביל למנוע איבוד מידע יש לגבות את המידע בלי קשר ל UPS)

 

החישוב הוא מה יותר משתלם :

 

מחיר ההגנה + [מחיר נזק1 * סיכוי שיקרה נזק1 למרות ההגנה] + [מחיר נזק2 * סיכוי שיקרה נזק2 למרות ההגנה] + ..

vs

[מחיר נזק1 * סיכוי שיקרה נזק1 ללא הגנה] + [מחיר נזק2 * סיכוי שיקרה נזק2 ללא הגנה] + ..

 

אין לי נתונים או הערכה של הסיכויים השונים, אבל אתה קונה את ההגנה בשביל עצמך - אז תנסה להעריך את הסיכויים על פי הניסיון האישי שלך (אם המחשבים שלך, של חברים וכדומה). מחשבים אם ספקי כוח גנריים הם לא סטטיסטיקה טובה כי ספקי הכוח הגנריים שורפים חומרה בלי כל קשר להשפעות חשמליות מכיוון הרשת

 

מעל זה עליך להוסיף את השיקולים האחרים : רוצה UPS בכל מקרה, רוצה להימנע מ UPS בגלל ... , עובד אם תוכנות שעושות בעיות אחרי כיבוי פתאומי, ......

 

 

ה AVR PRO (וכך גם UPS offline) במצב רגיל מעביר את המתח AS IS מכניסה ליציאה, וצורת המתח נשארת סינוס. במצב העלאת/הורדת מתח הוא מעביר אותו דרך שנאי, אבל גם שנאי אם הוא מקבל סינוס הוא מוציא סינוס

 

המצב היחיד בו יהיה גל מרובע הוא ב UPS, כשהוא עובד מהסוללה. הממיר שם (ב UPSים הפשוטים ביותר) מנתק ומחבר את הסוללה בצורה "מרובעת" ליצירת גל של 50 Hz, ומתקבל גל דומה למרובע ביציאה

 

רוב ה UPSים היום מוציאים גל מרובע אם מדרגה נוספת באמצע (כלומר לא + - + - אלא 0 + 0 - 0 + 0 -), ספקי כוח מתמודדים אם זה - בדרך כלל לא נוצרת בעיה גם בספקי Active PFC, למרות שמצב כזה לא נחשב לאמין או רצוי. UPSים מתקדמים יותר מייצרים גל בצורה דומה יותר לסינוס ממש (מדרגות ביניים נוספות וכו') וספקי כוח עובדים איתו בצורה אמינה יותר

 

 

כולא הברקים ברמת הלוח יכול להוסיף הגנה, מכיוון שהוא מקטין את גובה המכה שממשיכה פנימה. את מה שנשאר אחריו כבר יש סיכוי (אם כי לא גבוה במיוחד) לספוג על ידיי "מגן ברקים" (או אותו רכיב הגנה כחלק מה AVR PRO או ה UPS). בבית ממוצע ה "מגן ברקים" שמחובר לשקע/מובנה ב UPS הוא רכיב הספיגה הראשון שקיים במערכת, וכמובן אין לו כל סיכוי לספוג מכות משמעותיות - הוא יעביר את הכל הלאה

 

אבל כולאי ברקים/רכיבי ספיגה הם גם סיכון לפעמים - אם לא מגינים עליהם כראוי הם עולים באש במקרה של מתח גבוה מתמשך (כתוצאה מניוטראל פתוח) או בסיום חייהם (כשהם ספגו כבר כמה מכות קטנות, והם מתחילים להעביר זרם זליגה משמעותי כבר ב 240V), רכיבי הגנה גדולים יחסית - כמו מה שיש בלוחות - לפעמים גם מתפוצץ, ולא חלש בכלל...

 

 

 

מערכת החשמל שלך יכולה להיות חד פאזית, אבל היא מחוברת ממערכת תלת פאזית שמפעילה את הבתים האחרים ליידך. אירוע ניוטראל מנותק יכול להביא לשריפת רכיבי ספיגה כך למשל :

 

נניח מערכת החשמל שלך באמצע הלילה. מה שמחובר אליה הוא :

 

פאזה A - בבית שלך המחשב כשהוא כבוי, מחובר דרך "מגן ברקים". המעגל נמצא על מאמת 16A בלוח

 

פאזה B - בבית של השכנים בוילר מופעל, צורך 11A, על מאמת 16A בלוח

 

פאזה C - אין כלום

 

בקירוב טוב המתח יתחלק : 0V על הבוילר, 415V על המחשב ומגן הברקים שלך. מגן הברקים ייפרץ ויהפוך לקצר, כשנופל עליו מתח נמוך - נניח כמה V בודדים

 

עכשו מחוברים על 415V בטור מגן הברקים הפרוץ בבית שלך והבוילר בבית של השכנים. על מגן הברקים נופלים כ 5V, על הבוילר כ 410V. במעגל עוברים כ 19A, דרך פאזה B, מאמת 16A, הבוילר של השכנים, קטע הניוטראל בין הבתים (שמנותק מהניוטראל הראשי יותר), מגן הברקים, מאמת 16A, פאזה A

 

במצב זה על רכיב הספיגה במגן הברקים נופל הספק של כ 5V * 19A = 95W, יותר ממספיק בשביל להעלות אותו באש

 

זרם של 19A יכול בכלל לא להספיק בשביל להקפיץ מאמת של 16A, וגם אם כן, זה כנראה יקרה אחריי שעה+. כלומר, אם המגן עצמו ללא פיוז תרמי , אין מה שינתק אותו ויפסיק את ההתלהטות

 

 

 

אם אתה רוצה UPS, עליך לעשות חישוב הספקים בשביל לבחור מה ה UPS המתאים

 

מבחינת קרינה : UPSים שברמה העקרונית בנויים באותה צורה (למשל : offline+AVR) ייצרו בערך את אותם שדות. הייתי מצפה ש UPS אם מארז מתכתי יוציא פחות מהם החוצה בהשוואה ל UPS אם מארז פלסטיק. חוצמזה אתה יכול להרחיק את ה UPS ממך כמה שאתה רוצה, פשוט תחבר אותו אם כבלים מאריכים אליו ובחזרה

[Eyal2010]

התכתבתי עם seasonic. לפי הבנתי, הספק שלי seasonic G-750 אמור לישר נחשולי מתח עד רמה מסויימת (לגבי קפיצות מעלה. לא יודע לגבי קפיצות מטה). אם הנחשול נמוך מסף מסויים, אזי הספק יכבה את עצמו. אם גדול מסף מסויים הוא עלול להשרף, לכן אשים מגן שקע בשביל זה. תודה רבה מומחה לאלקטרוניקה וחשמל.

[Ash Binary]

זו ההתנהגות של כל ספק כוח, Seasonic אינם שונים מאחרים כאן

 

המתח בספק כוח עובר דרך כמה שלבים :

 - מיישר גשר (4 דיודות)

 - Boost converter (בספק Active PFC)

 - קבל גדול

 - switching

 - שנאי

 - מיישרים במתח הנמוך

 - קבלים גדולים

 

אם אין מכה בין האדמות שמגיעות למחשב (למשל מהמחשב ומכבלי VGA/Ethernet וכו') אין ממש דרך שבה מכה יכולה לעבור ישירות מכניסה ליציאה בספק - היא יכולה להרוס כמה מהדרגות בתוך הספק אבל לא תגיע ליציאה שהולכת לחומרה

 

מה שכן יכול לקרות - חלק מהשליטה על הספק נעשית על ידיי ציפ בקרה בחלק המתח הגבוה (בדרך כלל יש שם כמה כאלה - ב PFC, בהמרות עצמן, לפעמים הם מחוברים גם ביניהם). אם מכת מתח כלשהיא "משתקת" את הבקרה לרגע (אבל לא מספיקה בשביל להרוס את המערכת של המרת המתח) הספק עלול לעבוד - רגעית או לזמן קצר בלי בקרה עובדת ולהוציא מעצמו מתחים גבוהים לתוך המחשב. ככל שהספק יותר איכותי הסיכוי לתקלה כזאת נמוך יותר - הספק יכיל את הנזק

 

 

מגיני שקע נותנים הגנות של :

 

 - ספיגת נחשולים - על ידיי MOV, כמו שכבר אמרנו. בבית רגיל ההגנה הזאת חסרת משמעות כי אין מעל המגן הגנה גבוהה יותר שתספוג את רוב המכה. אצלך יש את המגן הנוסף ברמת הלוח ולכן יש סיכוי שה MOהים במגן שקע כן יעשו משהוא (הגנה מדורגת)

 

 - מתח גבוה / נמוך : אם המתח גבוה או נמוך יותר מהתחום התקין (בסביבות 240V) המגן מנתק את המתח על ידיי ממסר

 

 - השהיה : אחרי ניתוק המתח על ידיי הממסר המגן ממתין לראות שהמתח יציב במשך X זמן (בדרך כלל 10 שניות.. 4 דקות במגינים מדגמים שונים)

 

עד עכשו המגן היחיד שראיתי שבו כל זה בנוי בצורה נורמלית הוא VDP/VDPS של Q protectors. במגינים אחרים יש בעיות כמו : רכיבי MOV שאינם מוגנים מסכנת שריפה, מעגל השהיה שלא נכנס לעבודה במקרה של מתח נמוך (והמגן מתחיל לחבר ולנתק את המתח במהירות - ויכול בעצמו לשרוך את המחשב כך), או הגנות שפשוט לא קיימות..