Informazioni di base:
Affinché gli installatori e i gestori di computer non si debbano imbattere negli stessi problemi degli elettricisti
Chi vende o installa computer collega i suoi prodotti a un impianto elettrico che probabilmente è già stato allestito da anni. E parte dal presupposto che queste prestazioni precedenti siano state eseguite correttamente. Tuttavia l’esperienza insegna che probabilmente il 10-50 % di tutti gli impianti presentano difetti nascosti che in parte possono causare problemi notevoli nell’EDP.
Una situazione tipica che esiste e che passa inosservata riguarda praticamente un edificio commerciale su due:
9,7 ampere di corrente di compensazione scorrono attraverso una tubazione dell’acqua causando crash del sistema completamente inspiegabili e non riproducibili, per i quali in genere si chiede spiegazione alla ditta che si occupa dell’EDP...
Le "comuni" contromisure per impedire eventuali crash del sistema sotto forma di scaricatori di sovratensioni non sono di alcun aiuto in una tale situazione, poiché non possono nulla contro le correnti di compensazione.
Ma perché un impianto elettrico conforme alle norme non impedisce l’insorgere di tali correnti di compensazione?
Le nostre norme VDE non sono state approntate per il settore EDP. Perché anche tutti gli edifici dovrebbero essere sottoposti a un cablaggio "generale" in base a norme elettriche che in realtà sono necessarie soltanto se chi vi abita ha intenzione di realizzare un ampio impianto EDP?
È compito dell’installatore di computer garantire che vengano soddisfatte anche le esigenze maggiori che la sua tecnica pone all’edificio. Chi lavora in un edificio cablato sì correttamente ma non adatto all’EDP, senza prendere in considerazione la situazione, non deve poi meravigliarsi se verrà accusato di irradiazioni di disturbo, crash del sistema inspiegabili e danni da fulmini.
Il problema principale sta nel tracciato del cavo di terra (denominato "PE", ossia il conduttore giallo-verde presente nell’impianto elettrico).
La funzione del conduttore di protezione giallo-verde è chiaro per ogni tecnico: se a causa di un difetto un cavo a 230 V viene in contatto con l’alloggiamento metallico di una lampada o di un computer, l’utilizzatore può prendere la scossa. Per evitare questo pericolo, tutte le parti in metallo vengono collegate con il conduttore di protezione che si trova sul potenziale di terra. Il difetto sopra descritto determina il verificarsi di un cortocircuito, quindi scatta il fusibile e le persone non corrono alcun pericolo.
Ciò che tuttavia praticamente nessun tecnico EDV sa è che questa funzione di sicurezza del conduttore PE si ha anche se il cavo è collegato in numerosi punti al conduttore N anch’esso messo a terra e crea un conduttore PEN "combinato" (il cosiddetto sistema TN-C, ved. foto sotto). Tali accoppiamenti sono a norma e determinano un abbassamento dei costi poiché al posto di un cavo a 5 fili deve essere posato un cavo a soli 4 fili. Nessun problema per lampadine o frigoriferi.
Il discorso è tuttavia diverso per gli apparecchi EDP:
I conduttori PE e N (conduttore di ritorno per tutte le utenze elettriche nell’intero edificio) ora si trovano improvvisamente nello stesso tracciato a formare il conduttore PEN. Chi ora collega un PC e una centralina CN, commuta parallelamente all’accoppiamento PE/N esistente anche il suo cavo dati. La corrente può ora decidere improvvisamente se utilizzare il percorso giusto attraverso il conduttore PEN o piuttosto attraverso il cavo RS232 o perché no attraverso una conduttura adiacente.
Ne conseguono sì nessuna sovratensione dannosa ma correnti spesso di più ampere attraverso il cavo dati e persino nella tubazioni del gas. E poiché vengono impiegate sempre più utenze non lineari con alimentatori a commutazione, il flusso di corrente non presenta una forma d’onda sinusoidale con "comodi" 50 Hz ma contiene notevoli percentuali di alta frequenza. Se tali correnti scorrono inaspettatamente attraverso le schermature delle linee dati, il risultato è esattamente quello che deriverebbe da un trasmettitore disturbatore di alte frequenze funzionante in modo irregolare e integrato direttamente nel sistema del computer.
Tali effetti sono purtroppo difficili da localizzare. Numerose utenze elettriche vengono accese e spente ad orari imprevedibili, e pertanto in caso di dubbio l’effetto di disturbo non è mai presente, quando lo specialista di computer intende rintracciare in loco tali flussi di corrente indesiderati.
Chi installa EDP, deve quindi garantire mediante due misure che non "porterà con sé" i problemi dell’elettricista:
lo specialista di computer deve innanzitutto verificare se l’impianto elettrico è stato realizzato come sistema TN-S con tracciato separato di PE e N, in modo tale che non siano possibili correnti parassite attraverso i cavi dati.
In più di un edificio tedesco su due il risultato di questa prova implica un nuovo intervento dell’elettricista, prima di poter iniziare l’installazione di computer.
Purtroppo l’installatore di computer stesso può difficilmente stabilire se l’impianto elettrico dell’edificio corrisponde effettivamente in tutti i punti stabilmente a un sistema TN-S.
Anche se l’impianto oggi è perfetto, il fornitore dell’EDP non può fare affidamento sul fatto che al prossimo intervento un elettricista non sufficientemente preparato non crei di nuovo un collegamento tra N e PE.
Chi installa computer, può tutelarsi a lungo soltanto impiegando interfacce con potenziale separato (isolate).
Soltanto in questo modo si raggiunge un elevato livello di disaccoppiamento tra EDP e impianto elettrico e si evita di dipendere dalla precisione dell’elettricista di volta in volta chiamato.
In pratica nei nuovi edifici viene prevista in ogni caso una rete TN-S, i costi supplementari sono irrisori. Al contrario negli edifici già esistenti l’installatore di computer può imporre solo raramente una revisione completa dell’impianto elettrico. In particolare, se gli edifici commerciali sono soltanto affittati, sarà difficile convincere innanzitutto il titolare dell’esercizio e poi anche il locatore che il suo impianto elettrico completamente funzionante, pur essendo stato autorizzato, possiede soltanto un "livello lampadine", definito nella documentazione VDE come "non adatto alla CEM"!
Se l’impianto elettrico non può essere controllato/corretto, devono essere impiegati isolatori di dati/interfacce/conduttori di luce. In caso contrario scorre in ogni modo una parte di corrente inversa dai tubi fluorescenti, dalle macchine o dagli impianti di condizionamento in modo parassitario attraverso le schermature dei cavi dati o di rete. Il sistema di computer indica un funzionamento errato sporadico.
Qui l’installatore di computer può realizzare un EDP funzionante senza problemi mediante l’impiego di interfacce isolate, senza avanzare richieste spiacevoli ed economicamente pesanti ai clienti. Le ditte di EDP dovrebbero fare dell’impiego di interfacce isolate un segno distintivo e mettersi in risalto persino nei bandi pubblici con tali proposte aggiuntive. Gli effetti qui descritti sono riconoscibili immediatamente da qualsiasi tecnico e sono verificabili. Rinomate società di assicurazioni distribuiscono materiale informativo e CD-ROM estremamente chiari ai quali il rivenditore specializzato può fare riferimento.
E l’aspetto più interessante: l’impiego intelligente di interfacce isolate fa aumentare in modo estremamente contenuto i costi per l’intero impianto.
Le reti dispongono già, grazie ai trasformatori contenuti nei componenti, di linee segnale separate galvanicamente. La tensione di isolamento è pari in genere a 500 V, soltanto in apparecchi PoE viene richiesto dallo standard una rigidità dielettrica di 1500 V. Soltanto la schermatura può pertanto essere causa di eventuali problemi nelle reti.
In genere la schermatura realizzata sulla superficie degli apparecchi collegati (PC, hub, switch) è in collegamento diretto con il conduttore di protezione. Risulta pertanto straordinariamente adatta nei sistemi TN-C per condurre le numerose correnti di compensazione di frequenza maggiore indesiderate...
In tali casi difficilmente si può evitare un intervento massiccio nell’impianto elettrico. In base all’infrastruttura del cablaggio, un passaggio parziale al cavo di rete non schermato (UTP) può eventualmente risolvere il problema. Sono interessati da questa modifica del cablaggio naturalmente soltanto gli apparecchi nei quali è presente un collegamento tra il conduttore di protezione e la schermatura del cavo.
I prodotti di rete di W&T non ne sono in generale interessati, poiché soltanto alcuni modelli dispongono di un collegamento con conduttore di protezione. La maggior parte degli apparecchi possiede al contrario un’alimentazione di tensione separata galvanicamente e soltanto un accoppiamento degli schermi adatto all’alta frequenza.
Inoltre in tutti i casi è necessario guardare con occhio critico la documentazione degli apparecchi collegati. Non tutti i produttori consentono l’utilizzo di cavi UTP con i loro apparecchi.
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Interfacce seriali (RS232, RS422, RS485,...) servono in genere a collegare apparecchi che sono piuttosto lontani. Qui occorre fare attenzione che le schede di interfaccia non vengano già prodotte con una separazione galvanica. Queste schede sono completamente compatibili e possono essere sostituite direttamente con modelli non isolati.
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In alternativa possono anche essere inseriti Isolatori nel cavo dati, se le interfacce sono già presenti e se deve essere installato posteriormente soltanto l’isolamento. Gli inserti intermedi isolanti sono disponibili in versioni con tensioni di isolamento fino a 50 kV. Tali modelli possono persino essere impiegati in impianti problematici e impediscono inoltre danni dall’azione di fulmini che si sviluppano a distanza.
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Fibra ottica sono ingiustamente oggetto di pregiudizi. I tempi in cui dovevano essere impiegati speciali connettori terribilmente cari e le estremità dei cavi dovevano essere affilate e levigate per così dire in condizioni di laboratorio sono un ricordo. Ogni installatore EDP oggi sa bene che è meglio utilizzare, anziché un cavo RS232, un cavo conduttore di luce nel quale gli adattatori invisibili presenti a ogni estremità creano la compatibilità RS232. Chi ha già fatto cattive esperienze con i conduttori di luce, dovrebbe provare: i moderni conduttori di luce sono effettivamente più semplici e rapidi da installare dei tradizionali cavi di rame!