La Realidad
Hoy en día es muy importante que las personas responsables del área de tecnología de información de cualquier empresa u organización sepan sobre el tema de calidad de energía, y los aspectos negativos que podrían influir en lo relacionado con la operación del centro de datos hoy en día considerado un espacio critico que se debe mantener con el más alto nivel de disponibilidad para la continuidad del negocio.
Si, hipotéticamente cuantificáramos las ventas que produce una empresa por horas y colocamos en una balanza las interrupciones que han tenido en cierto tiempo debido a perturbaciones como por ejemplo una descargas atmosféricas, llevando picos y transientes por la red eléctrica hasta al centro de datos, es aquí en donde nos damos cuenta a nivel de organización la importante que es tomar las acciones previa para evitar pérdidas mayores, esto debido a que los equipos activos dentro del centro de datos este podría estar expuesto al ataque constante a más de 100 perturbaciones (Voltajes Transientes, Picos, Ruido, etc.) al mes, afectando el correcto funcionamiento de dichos equipos y generando acciones correctivas en el servicio , y por un efecto colateral la paralización de la continuidad de los negocios asociados a la empresa.
Las interrupciones no programas (Downtime) en un centro de datos podría traer perdidas aproximadamente de unos $ 8mil USD por minutos según un estudio realizado en el año 2011 por Ponemon Institute y Emerson Network Power. Esto por supuesto hiso que los aspectos relacionado con la calidad energía (Generación, Protección y Continuidad) sean tomando en el futuro como un elemento importante durante el diseño de los futuros centros de datos.
Calidad de Energia ( Power Quality):
El termino Calidad de Energía, la podremos definir en nuestro caso como la disminución de las perturbaciones eléctricas a través de la acometidas eléctricas desde la entrada de una edificación hasta la carga final, con el fin de proporcionar una energía confiable hacia la zona del centro de datos de la corporación en donde se encuentran albergados equipos de procesamiento de información, el cual a raíz del crecimiento de los servicios de computación y telecomunicaciones, en la sociedad y el entorno empresarial, se ha hecho urgentemente necesario renovar toda la estrategia de diseño, o, montaje y puesta en marcha de las instalaciones el eléctricas de acuerdo a los nuevos requerimientos del equipamiento en servicio, cada vez más sofisticado, costoso y sensible a los diferentes tipos de perturbaciones eléctricas.
Qué son los Voltajes Transitorios?
Los voltajes transitorios son disturbios que se presentan regularmente en los sistemas Eléctricos y provocan un aumento repentino en el voltaje suministrado a la red eléctrica pudiendo alcanzar valores de varios miles de voltios y durando típicamente unos microsegundos, esta gran magnitud los convierte en un peligro inminente a los equipos electrónicos por los daños tan severos que pueden causar. Las causas de los voltajes transitorios son tan variadas como los efectos que provocan, ya que los mismos pueden ser causado por factores externos como por factores internos a las instalaciones. Estudios realizados indican que de los transitorios recibidos y que afectan una instalación solo el 30 % son debidos a causas externas, tales como Descargas Atmosféricas o a la desconexión y conexión de subestaciones eléctricas. El restante 70 % son causados por equipos que están instalados dentro de nuestras plantas u oficinas y que son de uso tan común como fotocopiadoras, Sistemas de Aire Acondicionado, motores, variadores de frecuencia, tan solo por mencionar algunas de estas causas.
Origen de los Voltajes Transitorios:
Sus orígenes tienen dos efectos, el primero de las descargas atmosféricas tanto en forma directa como indirecta y los segundos son causados por la conmutación de los circuitos eléctricos a través de las empresas generadoras de energía de cada país.
Descargas Atmosféricas:
Cuando se produce la descarga cercana de un rayo, se generan campos electromagnéticos que inducen voltajes en los conductores de los circuitos eléctricos que llegan al espacio crítico. Otra forma que ingresan transitorios a nuestra red eléctrica es cuando cae el rayo a través del pararrayos debido a que habrá un acoplamiento a través de la capacitancia de un transformador y es cuando se producen los transitorios adicionales.Cuando la descarga es directa en los circuitos de alta tensión, estas llevan alta corriente que produce voltaje y que viaja a través de la resistencia de la tierra causando un cambio en el potencial de tierra, fluyendo por los conductores primarios cuyos voltajes están acoplados a los circuitos secundarios y llegando a los sistemas de bajo voltaje, afectando las cargas críticas, en resumen las descargas directas a circuitos de baja tensión llevan altas corrientes y altos voltajes, que pueden superar la capacidad operativa de los equipos.
Daños Colaterales
Por Conmutación de Circuitos:
Estos transitorios en su mayoría se producen por conmutación de circuito dentro de la edificación. Un ejemplo de estos transitorios internos es cuando se produce un corto circuito y que pueden durar hasta de 100 micro-seg. Por otro lado tenemos cuando se enciende un sistema de aire acondicionado los motores de arranque generan por la línea altos niveles de transitorios, adicionalmente es importante destacar que si existe un sistema de respaldo por generadores estos también son una gran fuente de emisores de transitorios mientras el arranque inicial y mientras estén en condición de online a la carga final.
Como Proteger el Centro de Datos
(Data Center):
Viendo las posibles causas y daños que pueden afectar el equipamiento y la operación de una organización eléctricamente, es importante que las personas responsables de los centro de datos sepan que existen dispositivos especiales para crear un escudo de protección contra las perturbaciones eléctricas que podrían ser generadas como por ejemplo una descarga atmosférica. Estos dispositivos los conocemos como Dispositivo de Protección contra Sobretensiones DPS o SPD (Surge Protection Devices ) por sus siglas en inglés, anteriormente también se conocían como TVSS (transient voltage surge suppression).
Solución de Protección contra Picos de Voltaje Transitorios de Hubbell
Con tecnología de Rastreo de Onda Senoidal ( Sine – Wave – Trancking )
Los DPS o SPD, son la primera línea de defensa que desviar la energía de un transitorio hacia el sistema de puesta a tierra, protegiendo a todos los equipos activos que contenga circuitos integrados (microprocesadores, memorias, etc.), y en general a toda la red electrónica sensible, sin embargo es importante hacer referencia que un DPS cumplirá con la función de desviar la energía no deseada siempre y cuando se cumplan las recomendaciones exigida por el código eléctrico internacional y las del fabricante un ejemplo de esto es que la instalación en donde se instalara el DPS deberá tener un sistema confiable de puesta a tierra y adicionalmente deberá instalarse lo más cercano a los respectivos tableros de distribución eléctrica de la acometida desde la entrada de la edificación hasta el último tablero interno donde se conecte la carga critica
A nivel mundial y específicamente en nuestra región como lo es latino américa , se ha venido tomando medidas en los últimos años como por ejemplo , las empresas aseguradoras están exigiendo dispositivos de protección eléctrica para evitar daños del hardware, y así de esta forma han contribuido al cambio de paradigma de que los dispositivos de protección eléctrica no se vean como un gastos , sino todo lo contrario es una inversión baja para proteger una mayor inversión como lo es la continuidad del negocio y la calidad del servicio hacia los clientes, como por ejemplo en el sector financiero.
Un punto muy importante a elegir un dispositivo de protección contra picos de voltaje transitorios ( SPD : Surge Protection Device ) es con que tecnología opera para ser mas eficiente en una instalación eléctrica y una de esta característica es conocida como “ Rastreo de Onda Senoidal ( Sine – Wave – Trancking ) , ya que hoy en día son considerados los más eficientes en el mercado con respecto a la otra tecnología “ Envolvente ( Envelope Clamping Barrier ) ”, esto debido a que los transitorios pueden ocurrir en cualquier parte de la forma de onda de voltaje de AC, y pueden ser inducidos ya sea en el semiciclo positivo o negativo, evitando que grandes transitorios lleguen a las cargas críticas ( Ejemplo: Servidor , Router, SAN ..etc. )
- Que sean de un fabricante reconocido y de prestigio, con el fin de tener una garantía del producto y la asesoría técnica especializada.
- Que cumpla con certificaciones de pruebas internacionales entre ella una de la más exigida y reconocida es la UL 1449 en su 3era edición.
- Que cumpla con el Estándar ANSI C62.41, “Guide for Surge Voltages in Low-Voltage AC Power Circuits”.
SPD Tipo 1, modelo tablero con la opción de bypass para mantenimiento sin afectar el suministro eléctrico en el área del data center, la recomendación que hace el código eléctrico internacional es que los SPD deben ser instalado lo más cercano al tablero eléctrico de distribución ya sea el principal o secundario
Por :espacioscriticosdesign@gmail.com
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