UPS - GRUPPI STATICI DI CONTINUITA'

I gruppi statici di continuità o UPS ( dall'acronimo inglese uninterruptible power supply ) sono apparecchiature elettriche che servono a garantire la continuità e la qualità dell'alimentazione elettrica a carichi che necessitano di tensione stabile e di qualità.

Si è volutamente citata la qualità della tensione a fianco della continuità della tensione , perché i gruppi statici di continuità , a differenza dei gruppi elettrogeni , proteggono le apparecchiature non solo da assenze di tensione di durata apprezzabile dall'uomo ( di durata da qualche secondo in su ) , ma anche interruzioni di frazioni di secondo , abbassamenti di tensione , ecc

Particolari tipologie di UPS , che vedremo fra poco , sono infatti impiegate anche in tutte quelle applicazioni in cui la tensione non solo deve essere continua , ma anche di buona qualità. Proteggono infatti da tutta un'altra serie di anomalie della tensione che non rientrano fra le interruzioni : sovratensioni , variazioni di frequenza , spikes , ecc.

Per questi motivi , nella scelta di un Gruppo Statico di continuità , vanno considerate non solo la potenza in relazione al carico da alimentare , l'autonomia , il tipo di ingresso e di uscita ( monofase e trifase ) , ma anche la tecnologia realizzativa , che viene comunemente suddivisa in : Offline , Online Doppia Conversione , Line Interactive. Di seguito andremo a presentare a grandi linee le caratteristiche di queste tipologie , poi vedremo come essere sono classificate dalla norma che regola questa classificazione : la CEI EN 62040-3 .

UPS Offline o Standby : questi gruppi di continuità sono i più semplici e al tempo stesso i più economici , perché finché c'è tensione in ingresso , la forniscono direttamente all'uscita così com'è. In caso di assenza di tensione , commutano invece sull'uscita la tensione prodotta tramite batterie e inverter. Si intuisce facilmente che questo genere di UPS può garantire continuità ma non qualità di tensione al carico , perché eventuali disturbi vengono riportati anche all'uscita.

UPS Line Interactive : in questi UPS quando c'è tensione in ingresso , questa viene riportata in uscita ma passando per un dispositivi stabilizzatori di tensione ( AVR , Automatic Voltage Regulator ) . L'inverter e le batterie vengono coinvolte quando la tensione di rete è assente ( o esce da un determinato range di parametri ? ). Rispetto agli UPS offline , questi gruppi di continuità operano quindi una "pulizia della tensione",  ma riguarda soprattutto la tensione ( contro sovratensioni e sottotensioni ( brown out ) , meno la frequenza e altri disturbi. 

UPS Online a Doppia Conversione : in questi UPS l'inverter e la batteria sono sempre in funzione , quindi l'onda sinusoidale in uscita viene sempre ricreata e i disturbi presenti nella tensione in ingresso non si ripercuotono sull'uscita. E' chiaro che questo genere di gruppi di continuità sono quelli che , oltre a garantire la continuità , forniscono la maggior pulizia e qualità della tensione.

Le tre descrizioni precedenti trovano immediata corrispondenza nella classificazione degli UPS secondo la norma CEI EN 62040-3 : tale classificazione prevede infatti tre sigle , la prima delle quali ha una corrispondenza 1:1 con le tecnologie Offline , Line Interactive , Online Doppia Conversione.

Vediamo nel dettaglio tale classificazione :

1) la prima sigla definisce la relazione fra uscita e ingresso.

1A) Si parla di UPS VFI ( Voltage and Frequency Independent ) quando sia la tensione che la frequenza dell'uscita sono indipendenti da tensione e frequenza dell'ingresso. E chiara la relazione fra UPS VFI e UPS Online Doppia Conversione . 

1B) Si parla di UPS VI ( Voltage Independent ) , quando solo la tensione in uscita è indipendente da quella in ingresso. E' appunto il caso degli UPS Line Interactive

1C) Si parla di UPS VFD ( Voltage and Frequency Dependent ) quando né la tensione né la frequenza dell'uscita possono dirsi indipendenti . Si tratta , come visto sopra , degli UPS Offline .

2) La seconda sigla definisce la distorsione della forma d'onda d'uscita ( sinusoidale e non sinusoidale )

3) La terza sigle definisce le modalità di inserzione del carico

Bibliografia e libri per approfondire :

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