Подключение оборудования для майнинга к источнику электропитания является одним из важных шагов, обеспечивающим надлежащий уровень надежности и безопасности при его эксплуатации.
Вычислительное оборудование потребляет значительную мощность, которая отбирается из сети. Поэтому проводники, соединяющие потребителей с электросетью должны адекватно проводить высокие токи, без значительного выделения тепловой энергии и потерь в местах соединений. Они должны быть изготовлены с применением материалов, хорошо проводящих электричество. Соединительные контакты в электросети не должны со временем окисляться и подгорать при работе с номинальной нагрузкой.
При прохождении тока значительной силы на участках с даже незначительным сопротивлением (плохой контакт) происходит падение напряжения с выделением тепла. Это ускоряет окислительные процессы на поверхности проводников, что дополнительно ухудшает контакт и лавинообразно увеличивает падение напряжения и связанное с этим выделение тепла. Из-за этого плавится изоляция, может образоваться короткое замыкание и произойти возгорание.
В связи с этим, даже при использовании качественных материалов и квалифицированном подключении оборудования к сети, нужно периодически проверять места соединений и проводку на предмет повреждений, излишнего выделения тепла в местах подключения.
Оплавление розетки из-за плохого контакта (проблема возникала за год эксплуатации рига с 12 видеокартами):
Интересно отметить, что больше всего оплавление возникает по цепи нулевого провода:
Это связано с тем, что компьютеры с импульсными блоками питания создают нелинейную нагрузку на электросеть, при которой самая большая нагрузка приходится на нулевой провод. Особенно сильно это проявляется там, где у потребителей используется три нагруженные фазы с одним нулевым проводом (нагрузка на нем получается в три раза большей).
Важность проверки нулевого провода в электросети
Поэтому в первую очередь при проверке электрической проводки к оборудованию для майнинга следует обращать внимание именно на нулевой провод (он начинает подгорать первым). При проверке нужно дополнительно проверять наличие потенциала на этом проводе индикаторной отверткой.
Подгорание нуля происходит быстрее при отсутствии/неработоспособности схем коррекции фактора мощности и/или использовании некачественных входных фильтров в импульсных блоках питания. Из таких БП в сеть передаются импульсы тока, различные гармоники, нагрузка потребляется неравномерно, что вызывает перегрев и быстрый износ самых нагруженных токопроводящих жил.
При обнаружении обгоревших или окислившихся контактов нужно немедленно принять меры по восстановлению нормального контакта. Для этого нужно отключить на вводном щитке подачу сетевого напряжения и зачистить контакты, либо обрезать поврежденные провода и сделать новое надежное соединение. Если сильно подгорает нулевой провод, нужно убедиться, что у блоков питания имеются/исправны схемы PFC (обеспечено высокое значения фактора коэффициента мощности — косинус фи), принять меры по уменьшению количества помех от БП: поставить дополнительные сетевые фильтры на все майнинг риги, равномерно распределить нагрузку по фазам (в случае использования трехфазного подвода тока на вводный щиток).
Как выбрать сечение (диаметр) проводов для подключения электрических потребителей
При выборе проводов для подключения мощных потребителей, к которым относится и компьютеры для майнинга нужно учитывать следующие параметры: материал, из которого изготовлены токопроводящие жилы сетевых проводов (медь или алюминий), а также их тип (одножильные провода или многожильные); напряжение электросети, в вольтах; максимальная потребляемая мощность потребителей в сети, в кВт, а также токовая нагрузка, в амперах. Так как медь является самым лучшим проводником, то лучше всего использовать именно медные токопроводящие проводники при разводке электросети от ввода до потребителей. При этом нужно использовать следующую таблицу зависимости сечения подводящих электрокабелей от потребляемого тока/мощности:
Если неизвестно заводское поперечное сечение токопроводящих жил (S), то его можно вычислить по формуле S = (Pi * D2)/4, где Pi – число пи, а D – диаметр.
Одножильные провода способны выдерживать большую длительную токовую нагрузку при одинаковом диаметре с многожильными, так как их сопротивление току меньше (при одинаковом сечении в одножильном проводе больше металла). Однако их монтаж сложнее, чем монтаж многожильных кабелей, так как одножильный провод легче повредить и они менее гибкие.
Установка дифференциальных автоматов для защиты электропотребителей
Для обеспечения защиты от коротких замыканий и паразитных утечек, на входном щитке желательно использовать дифференциальные автоматы – устройства, совмещающие в одном корпусе устройство защитного отключения (УЗО) и пакетник (защитный автомат от КЗ). Для работы УЗО должна использоваться отдельная линия защитного заземления.
Качественная однофазная проводка должна состоять из трех медных проводов нужного сечения. Защитные автоматы (пакетники) должны срабатывать при токе меньшем, чем допустимая максимальная нагрузка на обслуживаемую ими линию. Это убережет от оплавления изоляции и коротких замыканий. Их номинал выбирается на одну ступень меньше, чем допустимый максимальный ток в линии. Такие как представлены на сайте ФОРПОСТ.
Расчет диаметра проводников в зависимости от силы тока, при которой должен срабатывать автомат защиты, производится по следующей таблице:
Ток срабатывания цепи УЗО на каждую линию должен быть в пределах 10-30 миллиампер, а на весь объект – 100 мА (он выполняет функцию противопожарной защиты).
При эксплуатации майнинг оборудования нужно учитывать, что с течением времени даже самая лучшая проводка, контакты и другое оборудование стареет и ухудшаются его эксплуатационные качества. Поэтому при прокладывании электропроводки и установке сопутствующего оборудования (автоматы, розетки, удлинители и прочее) нужно делать запас по мощности и рабочей температуре.