Guida su UPS

Cos’è un UPS:
Un UPS, o gruppo di continuità (dall’inglese Uninterroptible Power Supply), ha due funzioni principali:
• Alimentare il carico in caso salti la corrente così da permettere il salvataggio dei file e il giusto spegnimento.
• Fornire un’alimentazione alternata il più corretta e ideale possibile, proteggendo il carico da sbalzi di tensione che lo potrebbero danneggiare.
Questo è molto utile nel caso in cui si hanno apparecchiature che non possono fare a meno della corrente, ad esempio i computer per un’azienda, o i telefoni per un callcenter.

Com’è formato un UPS:

Principalmente è formato da tre parti: un convertitore alternata/continua, che grazie ad un raddrizzatore e a un filtro trasforma la corrente elettrica da alternata a continua;  una o più batterie che svolgono la funzione di accumulatori, immagazzinando l’energia del primo convertitore; un convertitore continua/alternata, che prende energia dal raddrizzatore o dalle batterie nel caso in cui manchi la corrente, e fornisce energia al carico in corrente alternata.
Quando si deve utilizzare un UPS:

Tutti i problemi di computer e quanti altri dispositivi elettronici possono essere causati da una cattiva alimentazione elettrica.
I sintomi rilevabili più chiari sono:
• Il PC Si blocca improvvisamente, talvolta effettuando anche reboot senza motivo.
• Alcuni files risultano essere danneggiati, corrotti o illegibili.
• L’immagine visualizzata dal monitor CRT presenta disturbi.
• Il CMOS della scheda madre risulta danneggiato, cancellato, o addirittura perso senza motivo.
Quando si rilevano casi del genere è consigliabile installare un UPS, poiché la linea elettrica o supera la soglia accettabile da un computer , oppure salta di continuo, portando danneggiamenti temporanei o permanenti in un dispositivo.
Tipi di UPS:

Esistono quattro tipi di UPS: Offline, Line Interactive, Line interactive Sine Way e Online.
UPS Offline

L’UPS Offline sfrutta la batteria e l’inverter solamente quando manca corrente, infatti non riesce a dare un’uscita costantemente filtrata.
Esso è il modello più economico e lo si può capire dalla sua struttura interna, poiché è dotato solamente di batteria e inverter da usare in caso di totale mancanza di alimentazione.
Nel subentrare si crea un “buco” che va dai cinque agli otto millisecondi, che è dato un fattore meccanico dello switch.
Schema circuitale:

UPS Line Interactive
Le funzioni sono identiche all’UPS Offline, ma grazie al trasformatore la corrente viene costantemente filtrata, così che l’output sia un’onda continua e regolare, che garantisce un migliore funzionamento e protezione al carico.
Un altro vantaggio di questo UPS è che utilizza il sistema AVR, che serve per regolare la tensione in uscita se la tensione in ingresso è troppo elevata, permettendo alla batteria una durata maggiore.
E’ presente ancora il buco di tensione, poiché la corrente viene prelevata dal primo convertitore, per poi passare alle batterie in caso di bisogno.
Schema circuitale:

UPS Line Interactive Sine Wave

Sottogruppo del Line Interactive, viene solo migliorata la funzione di ricostruzione dell’onda in entrata restituendo un’onda perfetta, grazie all’ampio range di variazione di ingresso che copre un’area molto più grande.
UPS Online

Questo gruppo di continuità è  l’ideale per ambienti dove è necessario l’isolamento elettrico per apparecchi che sono molto sensibili alle fluttuazioni di alimentazione.
Può rivelarsi molto utile dove sono frequenti cali di alimentazione di rete, interruzioni o altre anomalie, ovvero quando è necessaria la protezione per apparecchiature sensibili.
La novità è il continuo uso del raddrizzatore e dell’inverter, così che la batteria sia subito pronta da usare in caso di bisogno e si eliminino completamente quei buchi creati dallo switch, fornendo un’alimentazione costante e perfetta.
Quando poi riprende l’alimentazione, parte di essa viene usata per il carico, e il rimanente per ricaricare le batterie.
E’ quindi sbagliato dire che le batterie dell’UPS Online hanno meno durata rispetto alle altre perché vengono costantemente utilizzate e l’alimentazione principale serve solo per caricare le batterie, al contrario, esse servono solo in caso di bisogno.
Questo non è possibile negli altri UPS, poiché un continuo uso di raddrizzatore e inverter farebbe riscaldare la batteria, e la fonderebbe.
E’ il gruppo di continuità migliore, ma il più costoso poiché viene consigliato per apparecchi delicati, che non possono in nessun caso rimanere senza corrente.
Schema circuitale:

Tabella riassuntiva:

Come si misura un UPS:

Il watt, poichè  restituisce il valore più corretto in uscita, è l’unica unità di misurare da usare, e diffidare da chi usa altre unità, come il VA, il VAI, o addirittura altre completamente inventate, servono solo per mascherare la scarsa potenza!
N.B: La causa maggiore dei guasti degli UPS sono le batterie, normalmente emettono una potenza di 12volt l'una, mentre se si rompe una cella emettono 10.4volt, compromettendone il funzionamento (otto celle da 1.5volt, infatti 8x1.5=12).
Termini utilizzati:

Reboot: il computer ripete il boot, ovvero i processi eseguiti durante la fase di avvio, dall’accensione fino al completo caricamento del sistema operativo.
Monitor CRT: monitor a tubo catodico, dall’inglese Cathode ray tube, utilizzato nel passato per televisori, monitor e apparecchi elettronici.
Onda sinosoidale: la sinosoide è la curva che rappresenta il grafico di una funzione trigonometrica, l’onda è l’insieme delle curve.
Corrente elettrica: qualsiasi flusso ordinato di cariche elettriche.
Tensione: è la causa che spinge le cariche elettriche a passare da un punto di energia potenziale  più alta ad uno di energia potenziale più bassa, generando la corrente elettrica. (se tra i due punti si trova un materiale conduttore)

Rif.: la presente guida è stata redatta a seguito di un seminario Atlantis LINEA PROFESSIONAL.