Cos’è un Ups

GRUPPI DI CONTINUITA’
Un gruppo di continuità (UPS “Uninterruptible Power Supply”) viene utilizzato per mantenere costantemente alimentate quelle attrezzature elettriche che non possono in nessun caso restare senza corrente elettrica (es.: sale operatorie, CED Centro eleborazioni dati, Server, ecc..).
Sono in commercio diversi tipi di gruppi di continuità, che variano a seconda della potenza e della tecnologia costruttiva e di funzionamento. Generalmente in abitazioni o uffici si possono trovare UPS di piccole potenze, come quello utilizzato per salvaguardare i pc, mentre nelle industrie, negli ospedali e e nelle amministrazioni pubbliche si possono trovare UPS di grossa potenza.

COME FUNZIONA UN UPS ?
In funzionamento normale il carico viene alimentato sempre attraverso l’inverter, con tensione e frequenza stabilizzate, utilizzando l’energia proveniente dalla rete di alimentazione(INGRESSO). Infunzionamento in emergenza o un eventuale guasto dell’INGRESSO determina l’intervento, in tempo zero, delle batterie che provvedono a fornire energia all’inverter mantenendo il carico alimentato (per il tempo di autonomia delle batterie). Al ritorno dell’INGRESSO la batteria è caricata automaticamente dal raddrizzatore.
In presenza di una mancanza rete il carico in uscita rimane alimentato dall’UPS che utilizza l’energia immagazzinata dalle batterie.

DA COSA È COMPOSTO UN UPS ?
Un UPS è composto da:
– Raddrizzatore / carica batterie d’ingresso. Alimentato dalla tensione di dingresso, carica le batterie ed alimenta contemporaneamente l’inverter con tensione costante.
– Inverter sinusoidale. Alimentato dalla tensione generata dal raddrizzatore/carica batterie d’ingresso, genera una tensione sinusoidale perfettamente stabilizzata sia in tensione che in frequenza.
– Commutatore di By-Pass Statico. Riceve tensione sia dall’inverter sinusoidale che dalla rete d’ingresso, le controlla e decide con quale fonte alimentare il carico ad esso collegato (la priorità di alimentare il carico viene data all’inverter se rientra nei parametri prestabiliti).
– Batteria di accumulatore. Determina l’autonomia dell’ups in assenza rete, garantendo il funzionamento delle apparecchiature ad esso collegato per un determinato periodo di tempo, che varia in funzione della capacità e del numero delle batterie.
– Quadro sinottico di controllo. Visualizza lo stato di funzionamento dell’ups e tutti i suoi valori (tensione, frequenza, corrente, potenza, autonomia, ecc..).

TIPOLOGIA DEGLI UPS

offline: costituiscono la maggior parte degli ups domestici e di piccola taglia: sono i più semplici ed economici in assoluto.
Solitamente la tensione prelevata in ingresso viene trasferita direttamente all’uscita tramite bypass ( passaggio diretto senza trasformazioni ). L’alimentatore si limita a mantenere la batteria carica. Durante un blackout viene attivato l’inverter e uno switch lo collega all’uscita dell’ups. L’inverter trasforma la tensione continua delle batterie in tensione “alternata”. Hanno un tempo di intervento di circa 5/6 ms.

online o “a doppia conversione”: costituiscono una classe “speciale” di ups, e vengono utilizzati in ambiti specifici.
Il comportamento è opposto a quello degli ups offline: tutta la tensione prelevata viene trasformata in tensione continua, tale tensione in parte mantiene carica la batteria, il resto alimenta l’inverter che è sempre attivo. Chiaramente la separazione tra ingresso ed uscita è totale e la batteria garantisce che la tensione di uscita sia esente da disturbi. Il funzionamento continuo impone dei costi elevati, da un lato per via dei componenti, robusti, dall’altro per via dei consumi dei due circuiti di trasformazione della tensione. Il tempo di intervento è chiaramente nullo.

line-interactive: costituiscono la maggior parte degli ups moderni. Ocuppano la fascia medio-alta del mercato e uniscono i pregi delle due classi precedenti.
Tali dispositivi integrano un circuito addizionale detto AVR disponibile anche come dispositivo indipendente. Durante il normale funzionamento l’inverter è inattivo e la tensione viene filtrata e ripulita, almeno in parte, dei disturbi che può presentare. Quando i disturbi diventano più gravi, o insorge un blackout, interviene l’inverter. In questo caso il tempo di intervento è di circa 4ms o meno, ma mai nullo.

NORMATIVE TECNICHE DI RIFERIMENTO CEI, CENELEC, IEC sono gli enti di normazione riconosciuti rispettivamente a livello italiano, europeo ed internazionale.Le seguenti norme europee sugli UPS riconosciute a livello nazionale, permettono la conformità alle direttive CE

Sicurezza: EN 50091-1-1 (CEI 22-13) è la norma di riferimento che prescrive i requisiti di sicurezza fondamentali per gli UPS accessibili all’operatore. EN 50091-1-2 (CEI 22-X) è la norma di riferimento per gli UPS ad accessibilità limitata (quadri, armadi rack, ecc.).

Compatibilità elettromagnetica: EN 50091-2 (CEI-22-9) è la norma di riferimento. L’UPS funziona senza subire disturbi (immunità elettromagnetica) e senza disturbare altre apparecchiature (emissioni). Detta norma definisce anche le modalità d