UPS: cos'è e come funziona un gruppo di continuità

HARDWARE

Ciao e benvenuto su questa guida; oggi parliamo di UPS, un dispositivo importantissimo che può rivelarsi fondamentale contro danni e disastri hardware, a livello di scariche, sovratensioni e istantanee interruzioni di energia elettrica.

Un UPS (dall'inglese Uninterruptible Power Supply), o più comunemente chiamato gruppo di continuità, è uno strumento elettrico di difesa contro anomalie elettriche e soprattutto ha lo scopo di mantenere alimentati i dispositivi a esso collegati, per un breve periodo di tempo, in caso di interruzione di corrente elettrica. Un UPS va posto tra la presa di corrente principale, da cui trarrà alimentazione, e le periferiche collegate, come computer, monitor, stampante, ecc...

Tale strumento di sicurezza ampiamente utilizzato in campo informatico, serve a mantenere alimentate, quindi in funzione, tutte le periferiche ad esso collegate, anche e soprattutto in caso di sospensione della corrente, per un lasso di tempo limitato ma che la maggior parte delle volte risulta essenziale per correre ai ripari, spegnendo in modo adeguato i sistemi elettronici e informatici in uso e ad esso collegati.

Oltre a mantenere attiva e costante l'alimentazione durante i black out, un ups funge da filtro mantenendo costante la tensione, proteggendo le periferiche collegate, da sbalzi e picchi troppo elevati di tensione.

Un ups di qualità, quando inserito in un contesto casalingo o aziendale, anche in condizioni di normale presenza di corrente, mantiene il circuito stabilizzato, evitando il manifestarsi di scariche elettriche oltre tolleranza, che potrebbero danneggiare delicate strumentazioni elettroniche.

Come funziona un UPS

In pratica ups o gruppo di continuità, è composto per la gran parte da batterie, in genere due o tre, collegate in serie che hanno il compito di alimentare le periferiche collegate al dispositivo in caso di interruzione di corrente.

Tali batterie durante lo stato di riposo, ovvero quando non necessitano di intervenire per alimentare le periferiche collegate, rimangono cariche, essendo costantemente collegate alla presa elettrica, mantenendosi pronte ad intervenire in caso di necessità.

Modelli e tipologie di UPS

Esistono in commercio vari tipi di ups, con varie capacità di potenza e solitamente sono in grado di generare alimentazione per svariati minuti, in casi di prolungati black out. Il tempo medio comunque si aggira sui 10 minuti, soprattutto quando le batterie interne non sono più nuove.

Solitamente dispongono di un ingresso a cui collegare l'alimentazione elettrica e di varie uscite a cui connettere le nostre periferiche, oltre ad almeno due porte telefoniche anch'esse filtrate.

Esistono ups, come per esempio quelli della famosa marca Eaton, che presentano porte sia sul lato posteriore, che su quello superiore, apparentemente uguali.

Ma devi sapere che se intendi effettuare un collegamento di sicurezza allo scopo di mantenere alimentata una periferica come per esempio il pc, dovrai collegare quest'ultimo alle porte posteriori e non a quelle superiori.

Infatti solo le uscite poste sul retro dell'ups dispongono di un circuito mantenitore, il quale interviene in caso di mancanza di corrente, mentre le uscite poste sul lato superiore sono solamente prese stabilizzate, e in caso di interruzione di corrente non potranno alimentare le apparecchiature a loro collegate.

Questa peculiarità genera spesso molta confusione presso l'utenza, soprattutto se non si leggono attentamente le istruzioni di utilizzo.

Come scegliere un UPS

Esistono principalmente tre tipologie di UPS che si distinguono per tipologia costruttiva e modalità di intervento; possono essere raggruppati secondo le seguenti categorie:

OFFLINE
LINE INTERACTIVE
ONLINE/ATTIVI

UPS OFFLINE

Gli ups definiti offline, sono i più tradizionali ed economici.

le periferiche collegate a questa tipologia di dispositivo, sono alimentate dalla presa di corrente e le batterie intervengono solo in caso di bisogno.

Non dispongono dei filtri Emi per stabilizzare la corrente e poichè non hanno una capacità di intervento immediata come gli ups online, (ma intervengono solamente dopo circa 5/10 millisecondi), non sono indicati per un uso professionale, come in ambito server o data center.

In pratica la corrente non viene filtrata e stabilizzata, per cui eventuali sbalzi in ingresso, si ripercuotono anche in uscita:

UPS LINE INTERACTIVE

Esistono poi gli ups definiti line interactive, che pur non convertendo in maniera costante la corrente, da alternata a continua, intervengono in tempi brevissimi (circa 4/5 millisecondi) per ripristinare e filtrare la corrente nel caso in cui il dispositivo percepisca un'interruzione di alimentazione:

UPS ONLINE

Quelli di tipo online, ora evoluti in "a doppia conversione" rappresentano i modelli più performanti e sicuri, in quanto garantiscono le migliori garanzie di protezione in qualsiasi situazione.

Convertono costantemente la corrente da alternata in continua per cui non risulteranno interferenze nella linea, neanche minime, in caso di black out. Sono decisamente più costosi rispetto alla tipologia offline, ma offrono una garanzia di sicurezza decisamente maggiore.

Sono indicati per collegare data center, sistemi server, e apparecchiature mediche, dove si rende necessario un isolamento elettrico a protezione di apparecchiature altamente sensibili alle fluttuazioni di corrente, anche minimali.

La corrente viene convertita due volte; la prima viene eseguita in ingresso, la quale transita da alternata in continua, viene successivamente stabilizzata, per poi essere nuovamente convertita da continua in alternata, anche se in uscita può presentare una frequenza differente rispetto a quella che si riscontrava precedentemente in ingresso:

In sostanza pur essendo esteriormente identici ai modelli precedentemente descritti, mantengono la corrente costantemente filtrata mediante l'impiego di un trasformatore.

Come funziona un gruppo di continuità UPS

Un gruppo di continuità è composto da più batterie e da un circuito elettronico che mantiene le pile in carica ed in stand by durante il normale utilizzo, che interviene facendo scattare una sorta di commutatore elettrico appena il flusso di corrente che lo alimenta si interrompe, attingendo così l'alimentazione dalle batterie, mantenute sempre cariche.

Quando un gruppo di continuità inizia a dare segnali di malfunzionamento o cedimento, probabilmente dopo anni di utilizzo ininterrotto, mantenendo sempre meno la carica, significa che le sue batterie interne si stanno deteriorando, e stanno man mano perdendo le loro proprietà funzionali.

In questi casi può risultare conveniente sostituire solo il gruppo batterie, e non l'intero ups, anche se la spesa si avvicinerà abbastanza al costo del gruppo completo, dato che questo è composto all'80% dalle batterie.