Gruppi statici di continuità

Il gruppo statico di continuità anche conosciuto con il nome UPS , è un elemento dell’impianto elettrico che svolge un ruolo fondamentale all’interno di un’azienda.

Nell’era del digitale, in cui tutto è connesso alla Rete, la protezione dell’impianto elettrico è di fondamentale importanza. Oggigiorno nella maggior parte delle aziende il corretto funzionamento di questa infrastruttura e della connessione a Internet permettono l’ordinario svolgimento di tutte le attività lavorative.

Basti pensare a tutte le persone che per svolgere il proprio lavoro utilizzano i computer, ai server che permettono la fruibilità dei dati aziendali, alle comunicazioni via e-mail. Per fare alcuni esempi legati ai processi di produzione dei beni, pensate ai sistemi di supervisione e controllo (SCADA) che permettono la comunicazione tra i PLC, i quali scambiano informazioni con altri macchinari industriali e forniscono loro indicazioni su cosa fare per portare a termine il ciclo produttivo.

Il raggiungimento degli obiettivi dipende quindi anche dallo stato dell’impianto che fornisce alimentazione a questi dispositivi e permette il loro corretto funzionamento.

È quindi evidente che fenomeni come: blackout, sovratensioni, micro-interruzioni dell’alimentazione elettrica e variazioni di tensione possono causare:

  • Danni ai dispositivi e ai macchinari alimentati.
  • Blocchi delle attività aziendali.

I primi comportano costi che l’organizzazione si ritrova a dover sostenere per la sostituzione o la riparazione del componente che si è danneggiato. I secondi invece incidono sui risultati di business.

Per non rischiare questi inconvenienti è necessario installare uno o più gruppi statici di continuità.

In questo articolo vi parlerò di cosa sono i gruppi statitici di continuità, come funzionano e le diverse tipologie esistenti. Vedremo inoltre come scegliere quello più adatto alle esigenze aziendali e perché è utile mappare questi elementi.

Cos'è un gruppo statico di continuità

L’ Uninterruptible Power Supply, conosciuto con l’acronimo UPS e in italiano chiamato gruppo statico di continuità, è un apparecchio che viene installato tra la rete di alimentazione e i dispositivi elettrici che devono essere protetti in caso di anomalie all’impianto elettrico.

Sul mercato esistono gruppi statici di continuità di diverse dimensioni: quelli più piccoli possono essere installati all’interno dei rack, quelli più voluminosi invece sono apparecchi separati che assomigliano alle tower dei computer fissi.

Un gruppo statico di continuità è costituito da quattro parti principali:

1 – Alimentatore CA/CC: grazie al supporto di un filtro e un raddrizzatore converte la tensione alternata della rete elettrica in tensione continua.

2 – Filtri EMI: servono a pulire e a stabilizzare la corrente entrata nell’alimentatore CA/CC.

3 – Batteria: detta anche accumulatore, serve ad immagazzinare l’energia proveniente dall’alimentatore CA/CC. In un gruppo statico di continuità possono essere presenti anche più di una batteria. Inoltre, in numerosi UPS (non tutti) si possono installare unità di batterie esterne che permettono al dispositivo di aumentare la propria autonomia.

4 – Inverter CC/CA: anche chiamato convertitore corrente continua/alternata, il quale, in caso di mancanza di elettricità, prende l’energia dalla batteria e la fornisce agli apparecchi collegati (i quali in gergo tecnico vengono chiamati “carichi”).

Le funzioni di un UPS

Il gruppo statico di continuità viene installato per svolgere principalmente due funzioni:

1 – In caso di disservizio della linea ordinaria, garantire ai device connessi la fornitura di alimentazione, ossia l’autonomia necessaria per far sì che il dispositivo rimanga acceso.

2 – Assicurare la fornitura di tensione elettrica costante per evitare fenomeni come sovratensioni e sbalzi di tensione. In sostanza, ripulisce la corrente in ingresso dai possibili picchi di tensione che solitamente sono presenti all’interno di tutti gli impianti.

Come funziona?

Nel primo caso, l’inverter CC/CA prende l’energia dalla batteria e la propaga ai cosiddetti carichi. L’autonomia dell’UPS dipende dal numero di batterie in esso installate e dalla potenza del carico ad esso collegati.

Nel secondo caso invece, la corrente che entra viene pulita e stabilizzata dai filtri EMI e poi diramata ai dispositivi connessi (carichi).

Come scegliere un gruppo statico di continuità

I gruppi statici di continuità disponibili sul mercato possono essere di diverse dimensioni, le quali dipendono principalmente dalla potenza e dal numero di batterie contenute. Anche se la funzione di questi dispositivi è principalmente una sola, ne esistono di diverse tipologie, le principali sono:

  • UPS offline:

Chiamati anche soccorritori o gruppo statico di continuità Offline Standby, poiché non sono online e si azionano dopo 5-10 millisecondi dall’interruzione della corrente elettrica. Altra caratteristicha di questi dispositivi è che al loro interno non presentano i filtri EMI per la stabilizzazione della corrente in uscita. Queste loro peculiarità li rendono adatti ad essere utilizzati per dispositivi non sensibili a micro-interruzioni come, per esempio, i computer o gli elettrodomestici. Sono i gruppi statici di continuità più economici e basilari presenti sul mercato.

  • UPS online:

Vengono principalmente utilizzati per apparecchiature che possono subire danni nel caso in cui si verifichino micro-interruzioni di corrente come, per esempio, i server e i data center. Gli UPS online, chiamati anche gruppi statici di continuità online doppia conversione, forniscono l’alimentazione necessaria ai carichi non appena si verifica un’interruzione. Una loro caratteristica e è che sono alimentati direttamente dalle batterie interne e non dalla rete elettrica.

Inoltre, gli UPS online possono anche essere UPS ridondanti, questi dispositivi hanno una struttura modulare che, in caso di guasto di uno dei moduli, non vi è perdita di potenza in quanto viene fornita dagli altri moduli funzionanti, garantendo così il corretto funzionamento dell’UPS.

  • UPS Line – Interactive:

Questo gruppo statico di continuità può essere definito come la “fusione” dei primi due (UPS offline e online). È dotato di un particolare regolatore di tensione (Avr) che stabilizza la corrente, entra in azione dopo 5 millisecondi dall’interruzione della corrente elettrica e ha un ottimo rapporto qualità/prezzo.

In relazione alle diverse caratteristiche che contraddistinguono le tipologie di gruppo statico di continutià, si può dunque intuire che la scelta di questi dispositivi è condizionata da:

  • La tipologia di apparecchi che si vuole proteggere.
  • L’autonomia delle batterie dell’UPS.
  • La potenza del carico.

Perchè mappare i gruppi di continuità

Dopo aver capito cosa sono i gruppi statici di continutà e quale funzione svolgono, per essere sicuri di averli installati correttamente e che siano pienamente funzionanti, è utile avere una loro mappatura.

Con Sysbook Facilities potrai sempre aver a disposizione la posizione di ogni UPS presente nella tua azienda e le sue relative caratteristiche. I nostri esperti oltre a posizionare gli UPS nella planimetria della tua struttura ti indicheranno una serie di informazioni che possono esssere molto utili, non solo per avere una panoramica generale su questi dispositivi e verificare la loro corretta manutenzione, ma anche, e soprattutto, rendono più veloci gli interventi in casi di malfunzionamenti. Per esempio:

  • Device name: per identificare gli UPS nella planimetria.
  • Connected utilities: elenco di tutti i dispositivi ad esso connessi come per esempio rack, PC, PLC, pannello operatore.
  • Position: dove è posizionato, ossia in quale reparto/ufficio si trova.
  • Accessibility: indica la sua accessibilità.
  • Marca, modello e numero seriale.
  • Data di installazione: è indicata perché il costruttore in media garantisce la reperibilità dei pezzi di ricambio per un massimo di 10-15 anni.
  • Data di sostituzione batterie: per aver sotto controllo l’ultima sostituzione. Viene consigliato di sostituire le batterie ogni 5 anni circa per avere la certezza che queste abbiano le performance garantite dal fornitore.
  • Specifiche tecniche: in linguaggio tecnico sono i cosiddetti dati di targa ossia potenza, tensione di ingresso e quella di uscita.
  • Modello e serial number dell’unità di batterie esterne.
  • Identificazione quadro elettrico e Interruttore di protezione a monte: ossia quale quadro elettrico alimenta l’UPS e dove si trova l’interruttore.
  • Presenza della scheda di rete: non tutti sono dotati di questa componente. Nel caso sia presente si indicano indirizzo IP e Host Name.

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