Instalacion Eléctrica de una Red LAN

Por:

Fernando Montes Islas

Crear una Instalacion de computadoras e interconectarlas entre si no es la única tarea de una LAN/WLAN,
es indispensable revisar de igual manera las conexiones eléctricas de las cuales dependen para su funcionamiento, esto quiere decir su corriente, voltaje, carga etc...
Instalación de redes de computadores

Aspectos Eléctricos de una instalación de red local

Uno de los aspectos más importantes que deben evaluarse al momento de diseñar un centro de procesamiento de datos es el suministro eléctrico, ya que si no se efectúa un buen cálculo sobre la carga que se va a utilizar, esto podría ser causa de serios problemas al utilizar el equipo. Es imprescindible hacer un análisis con todos los equipos y dispositivos que se vayan a utilizar como si fuesen a trabajar todos al mismo tiempo, así podremos obtener la carga máxima que se pudiera llegar a utilizar.
Los equipos de cómputo forman parte de los equipos más sensibles a las variaciones de corriente eléctrica por lo tanto es necesario instalar equipos de protección, como los que se describen a continuación:


Protección para la línea telefónica
Cada vez es más común encontrar computadores con fax, módem o contestador telefónico incorporado, los cuales, además de las tres líneas eléctricas (vivo, neutro y tierra) permanecen conectados a las dos líneas que conforman el par telefónico. Teniendo en cuenta que cualquier sobrevoltaje que se presente entre dos de las cinco líneas puede dañar el computador (aún estando apagado ya que el interruptor sólo desconecta la línea viva), es fundamental "acondicionar" también la entrada de la línea telefónica al computador.
Para lograrlo, existen pequeños pero sofisticados protectores, adaptables a cualquier equipo telefónico: fax, módem, planta telefónica, teléfono inalámbrico, etc. Estos protectores son un modelo avanzado que poseen un pararrayos de gas (GDT), varios limitadores termosensibles de corriente y un supresor de picos de altísima velocidad, que proporcionan la mejor protección posible contra los rayos y sobrevoltajes, equivalente a la suministrada por protectores mucho más costosos utilizados en las grandes plantas telefónicas digitales.
No olvide que para lograr la máxima protección es importante que sus equipos cuenten con una adecuada instalación de tierra (tal como lo exige el CEC) o que los conecte a un Acondicionador de Voltaje con transformador de aislamiento que les simule una instalación eléctrica ideal.

Planta Eléctrica

En el país las oficinas regularmente pierden la electricidad durante corto o largo periodo de tiempo. Para evitar esos largos periodos de corte se necesita una planta eléctrica que Trabaje con base a algún combustible. Conforme las necesidades de electricidad aumenten así deberá ser la capacidad de la planta eléctrica. Para determinar la capacidad necesitada el conteo de las necesidades eléctricas del equipo por medio AMP. Debe de usar normalmente el porcentaje máximo cuando sume el total necesitado, en la mayoría de veces esta decisión va a ser tomado por los administradores de la empresa quienes serán los que determinen si todo el sistema eléctrico puede ser conectado a la planta.
Por ejemplo de algunas oficinas que pueden determinar que el aire acondicionado no será usado cuando se use la planta. Es muy importante que el cableado eléctrico para la planta este instalado correctamente, y debe de tener un polo a tierra apropiado, se necesitará un circuito de transferencia para proteger la planta del servicio eléctrico público cuando esta esté encendida así como para apagarla cuando el servicio de electricidad pública regrese.
Hay dos tipos de plantas eléctricas: automática o manual. La compra de ellas dependerá del uso que se le dé al sistema de cómputo, en caso de apagón sobre todo si esto ocurre durante la noche y no hay personal disponible para hacer la transferencia manual; en este sentido es necesaria una planta de transferencia automática.

Sistemas de Flujo o Suministro Continúo (UPS):

Aunque la oficina tenga un servicio de energía regular es importante proteger el equipo electrónico por fluctuaciones de poder, altibajos o picos que pueden ocasionar daños al equipo. Cuando el suministro de electricidad e
e del tamaño UPS o de la cantidad de equipos conectados). Los discos de las computadoras tienen un pequeño motor que necesita ser protegido ya que los bajones pueden ser pequeños o extendidos y usualmente toma tiempo verificar los daños que estos ocasionan al equipo; los picos o ruidos en la electricidad pueden igualmente quemar la fuente de poder de las computadoras. Para determinar el tipo de UPS es necesario conocer:
UPS es de red (on-line) o individual (stand-by). Si es red se debe de medir el número de máquinas que están conectadas a la red de UPS; y si es para una sola máquina un UPS de 650VA es suficiente. Otro punto determinar es el UPS que dará protección al servidor en lo que se deben:
Verificar todos los equipos conectados a él y dejarle un nivel de holgura mayor que al de una computadora normal. Por lo general se necesita conocer el tiempo de duración a carga completa o media carga del UPS y que se disponga del tiempo suficiente para apagar los servicios de este (en caso de que no haya planta eléctrica), o que tenga el suficiente tiempo para: cuando la planta eléctrica se active sin sufrir ningún tipo de riesgo.

Acondicionadores de línea: sirven para eliminar las variaciones de voltaje y el ruido eléctrico en grados variantes pero no almacenan energía eléctrica, lo que significa que no pueden contrarrestar interrupciones en el suministro de electricidad. Ejemplo de esto son los reguladores de voltaje, los cuales suministran voltaje estable a los equipos.
Polo Tierra Física: Instalación eléctrica que permite absorber descargar eléctricas, conformada por 1 varilla de cobre de 3 mts. enterrada bajo el nivel del suelo y de preferencia en un lugar con humedad, complementada con sales y carbón para mejorar asimilación de descargas.
El suministro eléctrico a un centro de procesamiento de datos, y en particular la alimentación de los equipos, debe hacerse con unas condiciones especiales, como la utilización de una línea independiente del resto de la instalación para evitar interferencias, con elementos de protección y seguridad específicos y en muchos casos con sistemas de alimentación ininterrumpida (equipos electrógenos, instalación de baterías, etc.).
En los sitios donde la información es altamente sensitiva se debe tomar en cuenta también el riesgo producido por las emanaciones electromagnéticas o acústicas del hardware, ya que éstas pueden ser interceptadas con relativa facilidad en una distancia menor a los 300 metros y ni que hablar de las redes inalámbricas .
Además de estos requisitos también se deben tomar las siguientes medidas

Cableado

• Procurar que quede por debajo del piso falso, donde es importante ubicar los cables de forma separada (de alto voltaje, de bajo voltaje, de telecomunicación y los de señales para dispositivos detección de fuego)
• Evitar conectar múltiples dispositivos en el mismo tomacorriente.
• Evitar sobrecargar los cables con extensiones o equipos de alto consumo.
• Cambiar cables eléctricos siempre que estén perforados o con roturas. 

Aires acondicionados

Se debe proveer un sistema de aire acondicionado, que se dedique exclusivamente al centro de procesamiento de datos. Teniendo en cuenta que los aparatos de aire acondicionado son causa potencial de incendios e inundaciones

• La temperatura de un centro de procesamiento de datos debe estar comprendida entre 81 y 21 grados centígrados
• La humedad relativa del aire debe estar comprendida entre el 45% y el 65%.

Ductos

• Serán de material que no desprenda partículas con el paso del aire.
• No deberán tener revestimientos internos de fibras.

Iluminación:

• El sistema de iluminación debe ser apropiado para evitar reflejos en las pantallas, falta de luz en determinados puntos, y se evitará la incidencia directa del sol sobre los equipos.
• La iluminación no debe alimentarse de la misma fuente que la de los equipos de cómputo.
• Del 100% de la iluminación, deberá distribuirse el 25% para la iluminación de emergencia y se conectará al sistema de fuerza continúa.
• Los reactores deben estar fuera, ya que generan campos magnéticos, o en su caso deben aislarse.
• En el área de computadoras debe mantenerse un promedio mínimo de 450 lúmenes midiendo a unos 70 cm del suelo.
• Debe evitarse la luz directa para poder observar adecuadamente la pantalla 

¿ Ejemplo ?  lo mas parecido que hay en la red acerca de este tema es la instalación eléctrica de un hogar...
la red lan debe estar protegida con reguladores en cada ordenador y la entrada de corriente estandar es de 120 volts.

Instalación eléctrica - Protección del PC

Los equipos modernos de cómputo están dotados de excelentes circuitos y filtros para distribuir la corriente
eléctrica en su interior. Pero no obstante su propia protección, toda computadoras debe protegerse de las
variaciones de los voltajes externos.
Lo normal es colocar entre el PC y la red de energía pública, elementos de barrera como reguladores de voltaje
y supresores de picos de voltaje (surge protector). Pero necesitamos conocer varios detalles técnicos adicionales
para comprender e implementar una adecuada instalación y protección para los PC.

La creación de una instalación con polo a tierra no es en sí misma una seguridad 100% que impedirá cualquier
daño en el interior de tu computadora, ya que los componentes electrónicos pueden originarlo independientemente, por degradación o agotamiento de las sustancias con que se fabrican las partes. El polo a
tierra sin embargo, atenúa el daño de una sobrecarga o cortocircuito, orientando el exceso de corriente hacia el exterior del sistema, protegiendo al operador. Veremos el detalle del polo a tierra mas adelante.

El circuito eléctrico de alimentación de una computadora necesita normalmente tres líneas de alimentación: la fase, el neutro y la tierra. En la secuencia de instalación se conecta primero el regulador de voltaje o acondicionador, quien se encarga de mantener un voltaje promedio (220-230 voltios). Un buen regulador / acondicionador abre el circuito de alimentación cuando las variaciones de voltaje exceden los rangos + - 200 v. ó + - 240 v.
En ciertos casos es necesario instalar a continuación una fuente de energía ininterrumpida o UPS, esto es
cuando trabajamos con datos muy valiosos o delicados en el PC. Después del regulador /acondicionador o UPS
se conecta la computadora. Si el regulador no tiene las salidas o tomacorrientes necesarios para conectar
todos los cables, tienes que adicionarle un multi toma (que es lo mismo que un surge protector) con 4 o 6
posiciones y a este conectar el PC.
Por otra parte, debes tener en cuenta que si el uso de tu equipo es doméstico o casero, (nos referimos a que lo tienes en zona de poca variación de voltaje) puedes utilizar el tomacorriente común de una casa u oficina.
Pero si estas en zona industrial o tu equipo forma parte de un grupo de computadoras (centro de cómputo), el
circuito de energía eléctrica debe ser independiente, es decir habrá que crear una red eléctrica exclusiva para
las computadoras partiendo de la caja de termicas

 
El polo a tierra.

Las computadoras actuales se protegen muy bien gracias a los excelentes componentes de su fuente y los
reguladores de voltaje modernos. Pero el circuito con polo a tierra se vuelve imprescindible cuando la
instalación es de tipo comercial (como la de una empresa o institución de enseñanza). En tales casos en donde
los altibajos del fluido eléctrico son constantes se requiere además crear una INSTALACION ELECTRICA
INDEPENDIENTE, con su apropiada conexión a tierra.

En sistemas independientes de alimentación eléctrica para equipos de cómputo, hay que conectar el cable de
tierra a un polo que puede estar en el tablero de distribución eléctrica de la edificación, o en su defecto a un
polo creado en el piso con una varilla instalada adecuadamente en la tierra, la tubería metálica que esta en
contacto directo con el piso de la edificación o parte de la estructura metálica en contacto directo con la tierra.

En el toma eléctrico en donde se van a enchufar los aparatos de protección para el PC, los cables deben
conectarse de tal manera que la ranura pequeña debe recibir la fase y la ranura grande, el neutro. El agujero
redondo es para conectar el cable de conexión a tierra.
Sobre las formas de crear la instalación a tierra se ha debatido mucho desde que el físico norteamericano
Benjamín Franklin implementara el uso de varillas Copperweld hace mas de 200 años..
Si tenemos en cuenta que el polo a tierra no se crea expresamente para proteger un equipo o sus circuitos sino para PROTEGER AL PERSONAL HUMANO que opera los equipos cuando surge una sobre tensión (como la de un cortocircuito), concluimos que lo que necesitamos es un CAMINO para evacuar corriente indeseable. En
consecuencia el tener conectado el polo de tierra de un tomacorriente a un polo de tierra como una varilla
de cobre cumpliría su misión perfectamente, quedando expuesto solo al inconveniente indeseable de que una corriente podría ingresar por la misma conexión a tierra en forma inversa a la que se desea (como la corriente de un rayo o el aterrizaje de un cable vivo).
Si se quiere evitar que la corriente no pueda fluir en sentido inverso por la conexión a tierra (hacia los circuitos )
y para obtener una protección completa, tendremos que instalar aparatos que controlen el fluido en este sentido ( controladores con circuito LCR). Un circuito esquemático de este tipo sería: el polo a tierra convencional, por ejemplo la varilla de cobre --> el cable de tierra ---> el controlador LCR --> el cable que suministra la tierra a la instalación eléctrica independiente para las computadoras.
 
Protección del PC de la electrostática.

Un factor contra el que tiene que luchar constantemente el reparador de PC y los operadores de PC en general es la presencia de las cargas electrostáticas. Para entender esto ( y en una definición más gráfica que técnica) hay que recordar que la corriente eléctrica es EL FLUJO DE ELECTRONES a través de un conductor (o de un circuito) cuando hay una DIFERENCIA DE POTENCIAL (entre sus extremos ). O sea: hay circulación de electrones cuando un polo (negativo o cargado de electrones) emana electrones hacia el polo opuesto (positivo o carente de electrones). Luego, para que tal circulación se produzca es necesario aplicar una fuerza (en electricidad: fuerza electromotriz). La aplicación de la fuerza electromotriz moverá los electrones a una intensidad determinada produciendo calor en los conductores ( la intensidad de los electrones se mide en
AMPERIOS). Cuando la intensidad es demasiado alta produce rotura o fusión de los componentes del circuito
que no están diseñados para soportar altas temperaturas (diodos, chips, etc.).

Eso en lo que respecta a la generación de corriente en los circuitos no humanos. Pero en las personas suceden
también fenómenos de generación de corriente por medios ajenos a su anatomía. Uno de ellos, muy común es
el contacto por fricción. El contacto con los elementos produce en las personas VOLTAJE potencial que se
descarga (a cada momento) en otras personas u objetos (se nota a veces cuando tocas tu automóvil por
primera vez en la mañana o cuando tocas ligeramente a una persona). Esta corriente almacenada en el cuerpo
humano se conoce como CARGA ELECTROSTATICA y es la que a la postre puede producir daños en los circuitos electrónicos del PC.

En la práctica la carga electrostática se transmite al PC por el contacto del cuerpo humano con los puntos de un circuito ( un borne, línea, cable o patilla de un chip, etc.). Luego solo se necesita que otro punto de contacto del componente entre en contacto con un punto neutro ( el que atrae los electrones y cierra el circuito ), para que la corriente circule produciendo el daño en el componente al no soportar este el excesivo flujo de voltaje (demasiado calor interno en el componente que funde sus partes mas sensibles).

Como eliminar las cargas electrostáticas.

1. Se puede tocar una tubería de agua o un cuerpo metálico aterrizado a tierra ( como el gabinete de un PC o una estructura metálica grande como una puerta, una reja, etc.).
2. Se puede utilizar una pulsera antiestática que se conecta al gabinete del equipo mientras se le suministra servicio.
3. En el caso de ambientes grandes de trabajo (departamentos de ensamble, laboratorio, reparaciones, etc.) las medidas de seguridad deben incrementarse. Todos los elementos de trabajo (objetos y personas) deben encontrarse al mismo potencial eléctrico. Para conseguirlo se implementan acciones como la utilización de zapatos aislantes ( con suela de goma, caucho, plástico, etc.), la creación de una plataforma antiestática de
trabajo (área protegida) aterrizada permanentemente a tierra. También pueden ser necesarios aparatos para
medir el HBM (Modelo del cuerpo humano) sobre cargas electrostáticas. Materiales especiales de manipulación
también son necesarios: cartón corrugado especialmente recubierto y empaques plásticos cargados de carbón.

En los ambientes secos (en donde se incrementan las cargas) se requiere también el control de la humedad
ambiental y la ionización mediante aparatos de monitoreo constante.