Ho deciso di rendere disponibile su questo forum una guida all'UPS visto che mancava.
Non scenderò troppo nei particolari tecnici entrando nel merito di argomenti che non conosco. Cercherò quindi di utilizzare parole semplici, comprensibili anche se poco corrette dal punto di vista tecnico, con lo scopo di fornire una conoscenza base del funzionamento di un UPS e chiarire qualche dubbio per agevolare la scelta in fase di acquisto.
Spero possa risultare utile!
Cos'è un gruppo di continuità (UPS)? A cosa serve?
UPS sta per Uninterruptible Power Supply. Il gruppo di continuità è un dispositivo in grado di eliminare i disturbi e le variazioni di tensione, come cali e picchi, presenti nella rete elettrica. Queste brusche variazioni, specie se frequenti e di una certa entità, possono arrecare danni ai dispositivi e ridurne l'aspettativa di vita utile.
La funzione fondamentale di un gruppo di continuità è però l'erogazione di energia con l'ausilio di batterie, allo scopo di alimentare i dispositivi collegati (computer, monitor, console…) in caso di mancata erogazione di corrente elettrica (blackout) garantendo continuità di alimentazione.
Consente quindi di salvare il nostro lavoro e spegnere in tutta tranquillità il dispositivo che stavamo utilizzando.
Semplificando, i componenti fondamentali di un UPS sono sostanzialmente 4:
- una o più batterie (ermetiche al piombo acido ricaricabili);
- un alimentatore per caricarle;
- un inverter, generatore di corrente alternata;
- l'AVR (Automatic Voltage Regulator), circuito con lo scopo di smorzare i picchi e compensare i cali di tensione
I vari tipi di UPS:
Nel procedimento di scelta del gruppo di continuità è importante tener conto delle 3 diverse tipologie, che in base alle caratteristiche offrono altrettanti gradi di protezione e determinano il prezzo di acquisto anche in maniera significativa.
Online (a doppia conversione): sono quelli meno diffusi in ambito domestico sostanzialmente per via del costo elevato. Negli UPS di questo tipo la corrente alternata in ingresso, proveniente dalla presa a muro, viene convertita in corrente continua per la ricarica della batteria. Avviene una seconda conversione, questa volta al contrario: l'inverter trasforma la tensione continua in uscita dalla batteria in corrente alternata “pulita” che va ad alimentare i dispositivi collegati. Nel caso mancasse la corrente il tempo di intervento (periodo di tempo tra il blackout, quindi assenza di tensione e l'intervento del UPS) risulta quindi praticamente nullo.
Line-interactive: hanno un buon rapporto prezzo/funzionalità e sono i più indicati a proteggere e mantenere accesi i dispositivi in ambito domestico o in una medio-piccola azienda. In questo tipo di gruppo di continuità la corrente in ingresso viene “filtrata” e riportata nei valori di tolleranza tramite AVR solo nel caso di pericolose variazioni. Nel caso di disturbi più gravi o in mancanza di corrente, l'inverter attiva le batterie alimentando con corrente “pulita” i dispositivi collegati. Il tempo di intervento è nell’ordine dei 5-10 ms, sufficiente affinché le apparecchiature rimangano comunque accese, pur rimanendo brevemente senza tensione in ingresso.
Offline: i più economici. La corrente in ingresso va direttamente ad alimentare i dispositivi, anche in presenza di disturbi, che siano lievi o gravi. L'alimentatore intanto mantiene la batteria carica per far sì che sia pronta nel caso la tensione uscisse fuori range, o in caso di blackout. Hanno un tempo di intervento di circa 10 ms.
Le varie forme d'onda:
Evitando di entrare in argomenti tecnici di cui non ho sufficiente conoscenza, cito che: “La corrente alternata è un tipo di corrente elettrica caratterizzata da un alternarsi di pulsazioni positive e pulsazioni negative” (Wikipedia). “In Europa l'energia elettrica viene distribuita sotto forma di corrente alternata sinusoidale” (Wikipedia).
Quella che arriva nelle nostre case non è mai, o quasi mai una sinusoide perfetta. Se non dipendente da un impianto vecchio o mal messo, ciò può accadere perché ad esempio lungo i percorsi dei cavi, dispersioni o piccoli contatti ne pregiudicano la qualità. Altresì un elettrodomestico ad alto assorbimento genera un calo di tensione o disturbi nel momento in cui si attiva o durante il funzionamento (il forno, l’asciugatrice, il phon, il condizionatore...).
I gruppi di continuità erogano 3 tipi di corrente, ad onda:
Sinusoidale pura: viene prodotta dagli UPS Online oppure dai migliori Line-interactive. La sua forma è uguale, e in alcuni casi migliore di quella che arriva in casa. È compatibile con tutti i dispositivi.
Sinusoidale simulata (o pseudo sinusoidale): è l'onda prodotta dagli UPS di fascia medio-alta (alcuni online e quasi tutti i Line-interactive). Ha una forma che simula la sinusoide; può essere infatti approssimata a gradini (o scalare). Va bene per il funzionamento regolare della maggior parte dei dispositivi ma può presentare problemi in caso di apparecchi con trasformatore o con alcuni alimentatori dotati di PFC attivo.
Quadra: la forma d'onda peggiore. Viene prodotta dagli UPS più scadenti ed economici (alcuni Line-interactive e quasi tutti gli offline). Non è consigliata per alimentare i dispositivi con trasformatore. È consigliabile collegarvi solo apparecchi di scarso valore o con alimentatori di qualità che sopperiscano, ma ripeto, non è certo il massimo!
