T & T Alimentazione Problemi sulla rete elettrica
 

L'alimentazione delle apparecchiature elettriche é derivata, nella stragrande maggioranza dei casi, dalla rete di distribuzione delle società produttrici di energia elettrica. 
Questa rete, per la sua stessa natura, é soggetta a diversi inconvenienti, dovuti ai carichi variabili sulle linee, ai problemi connessi con la produzione e distribuzione, ai disturbi atmosferici, che possono riflettersi negativamente sul funzionamento di quanto collegato alla rete stessa. Ovviamente gli apparati portatili che sono alimentati a batteria non risentono di questi problemi.
Vediamo cosa interessa maggiormente il settore informatico, dove il PC, la workstation, il server derivano la loro alimentazione dalla rete.

La tensione fornita ha un certo grado di stabilita (tolleranza in piú o in meno rispetto al valore nominale), ma puó essere soggetta a riduzioni di durata piú o meno breve, dette sottotensioni. Secondo alcuni studi internazionali, la situazione di sottotensione é' l'anomalia più comune e, secondo i Bell Lab., circa l'87% dei problemi di alimentazione dipende da questo.
Nelle condizioni di sottotensione, il valore nominale (in Italia 220-230V) si riduce di oltre il 20%, creando problemi alle unitá di alimentazione degli apparati elettronici e riducendo vita e prestazioni degli apparati elettrici, in special modo dei motori.
La causa di questo problema é, in genere, una eccessiva richiesta di energia sulle linee di distribuzione; tipico é l'abbassamento di tensione che molti rilevano sul proprio impianto all'avviamento di grossi motori (ascensori,macchine utensili, compressori, ecc.), rilevabile da una improvvisa e brevissima riduzione della luminosità delle lampade. Esistono, peró, situazioni di sottotensione prolungate quando sulla rete di distribuzione il carico é eccessivo rispetto al dimensionamento delle linee per un particolare periodo, ad esempio in estate quando vengono accesi gli impianti di condizionamento dell'aria o durante il giorno quando sono in attivitá le industrie. Questa situazione é comune in aree isolate o nella periferia delle fittá. In questi casi é possibile rilevare differenze molto sensibili tra la tensione durante il giorno e la notte.

All'opposto delle situazioni di sottotensione, le sovratensioni sono situazioni, solitamente di breve durata, dove il valore nominale della tensione é superato improvvisamente. Si tratta di uno dei fenomeni piú pericolosi per le apparecchiature elettroniche, che mal sopportano variazioni anomale della tensione di alimentazione : i componenti elettronici hanno soglie ben precise di funzionamento, oltre le quali si danneggiano irrimediabilmente.
Stessa sorte subiscono le apparecchiature telefoniche, principalmente fax e modem, nel caso di violenti impulsi di tensione sulle linee di comunicazione; questi impulsi possono raggiungere tensioni di migliaia di volt, con energie anche considerevoli; similmente possono essere danneggiati da sovratensioni gli apparecchi radio e TV e gli apparati di radiotrasmissione, il cui collegamento contemporaneo all'antenna ed alla rete crea una via ideale per le sovratensioni atmosferiche.
La causa principale sono appunto i fulmini, ma anche durante il momento di sospensione della tensione e ritorno della stessa in un blackout o all'accensione e spegnimento irregolare di grossi carichi elettrici o al momento di cortocircuiti, si verificano variazioni di tensione molto elevate.
Anche se i picchi di sovratensione possono essere molto brevi, frazioni di secondo, e non risultano visibili sulle normali apparecchiature collegate alla rete (frigorifero, lampadine, ecc), essi sono micidiali per gli apparecchi elettronici, i quali sono stati progettati per essere alimentati con una tensione variabile entro limiti ben precisi.
Quando questa tensione diventa 10 o 20 volte maggiore, anche se per brevissimo tempo (anche un centesimo di secondo), gli isolanti sono perforati ed i componenti elettronici sono danneggiati in modo irreparabile.
Sovratensioni con energia molto elevata o di durata consistente possono danneggiare anche apparecchi elettromeccanici ed elettrici, provocare l'interruzione di fusibili o lo scatto di interruttori di protezione.

Se il sovraccarico diventa pericoloso per la linea di distribuzione, sistemi automatici di protezione, analoghi a quelli che abbiamo in tutte le case, disconnettono il tratto di linea in pericolo, privando di energia tutta una zona. In inglese il fenomeno é chiamato blackout , letteralmente nero fuori, in relazione al fatto che anche l'illuminazione pubblica é interrotta. La mancanza totale dell'alimentazione impedisce il funzionamento di tutti gli apparecchi collegati alla linea.
Le cause di un blackout possono essere le piú diverse, da un sovraccarico dovuto ad eccesso di utenza collegata a temporali con fulmini che colpiscono le linee, a terremoti o anche lavori di scavo che interrompono i cavi, a semplici interventi di manutenzione. Blackout locali ad un impianto possono essere provocati dallo scatto delle protezioni per dispersioni a terra o per eccesso di carico (ad esempio, in casa, avviando contemporaneamente lavapiatti e lavatrice).
Nel PC l'improvvisa mancanza di tensione, anche per periodi molto brevi, dell'ordine di pochi secondi, é fatale al contenuto della memoria volatile (RAM), delle cache (sistemi RAID, sistemi video); l' interruzione non controllata della tensione durante le operazioni sui dischi  provocano la perdita di dati ed a volte anche danni alle testine. Ugualmente lavorando  con masterizzatori o nastri o mentre si aggiorna il BIOS, le mancanze di tensione sono fatali per il processo in corso.

Un altra tipologia di problemi sulle linee elettriche é quello del rumore elettrico, in inglese electrical noise. Meno visibile dei problemi precedenti, é altrettanto nociva alle apparecchiature elettroniche. 
Ne possiamo avere un riscontro visibile ed immediato nei rumori e crepitii alla radio o nei disturbi all'immagine della TV quando azioniamo quel certo asciugacapelli, il meccanico dell'officina vicina avvia il compressore o il vicino radio appassionato va in onda con il suo trasmettitore o prima e durante un temporale.
Sono spesso proprio altre apparecchiature elettriche ed elettroniche a produrre questo rumore, tecnicamente definito come  interferenza elettromagnetica EMI (Electro-Magnetic Interference) e interferenza radio RFI (Radio Frequency Interference), anche se ingente rumore elettrico é prodotto da fenomeni di elettricitá atmosferica.
Cause principali del rumore sono le operazioni di commutazione di carichi sulla rete, generatori elettrici non ideali, motori elettrici, sopratutto a collettore, piccoli elettrodomestici, insegne luminose intermittenti, trasmettitori radio, saldatrici elettriche e gli apparati industriali in genere. Può essere intermittente, ovvero presente solo durante il funzionamento dell'apparato "rumoroso" o del temporale, oppure costante, se la linea di distribuzione dell'energia é interessata continuamente da questo fenomeno, ad esempio per la vicinanza di impianti industriali o di trasmettitori.
Queste energie generate in modo incontrollato si sovrappongono alla forma sinusoidale della tensione di rete ed introducono picchi di tensione ed armoniche che disturbano il regolare funzionamento dei circuiti elettronici, alterandone i segnali interni.