Gruppi di continuità per il PC: cosa sono e come funzionano

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Un gruppo statico di continuità (detto anche UPS, dall’Inglese Uninterruptible Power Supply) è un’apparecchiatura utilizzata per mantenere costantemente alimentati elettricamente in corrente alternata apparecchi elettrici.

Il gruppo di continuità è un apparato utilizzato prevalentemente negli uffici che consente di avere sempre a disposizione una certa quantità di energia elettrica. Quest’ultimo, può essere considerato come una batteria esterna, visto che in caso di mancanza di elettricità, permette alle apparecchiature elettroniche di essere comunque alimentate come se fossero collegate alla rete elettrica classica.

• Per quale motivo utilizzare il gruppo di continuità per il computer
• Cos’è il gruppo di continuità
• Come funziona un gruppo di continuità
• Come calcolare la potenza necessaria per il gruppo di continuità
• Come calcolare i watt necessari per il gruppo di continuità
• Autonomia degli UPS
• Rumorosità dei gruppi di continuità
• Le diverse tipologie di UPS
• Gruppo di continuità UPS offline
• Gruppo di continuità UPS line interactive
• Gruppo di continuità UPS online a doppia conversione
• Collegamento del UPS a PC ed altri dispositivi:
• Funzioni supplementari gruppi di continuità
• Uso e manutenzione del UPS:
• Cosa ricordare prima dell’acquisto

Per quale motivo utilizzare il gruppo di continuità per il computer

La perdita di dati dovuta a cali di tensione elettrica con conseguente spegnimento improvviso delle apparecchiature, può avvenire in qualsiasi momento soprattutto a causa di cattive condizioni meteo legate alla presenza di temporali violenti e di fulmini. La protezione dei dati dei nostri clienti o quella di un’importante progetto di lavoro a cui si è dedicato molto tempo, è fondamentale per non perdere i frutti del lavoro svolto.

La perdita di questi dati, può causare gravi danni a livello economico a noi, alla nostra azienda e anche ai nostri clienti. Sapere di poter contare su un sistema che evita la dispersione dei dati stessi ci fa rimanere sicuramente più tranquilli e ci consente di risparmiare tempo e denaro.

Cos’è il gruppo di continuità

I gruppi di continuità o ups, sono dunque dispositivi in grado di attenuare i possibili sbalzi o picchi di tensione derivanti dalla fornitura di corrente elettrica. I gruppi di continuità sono utili, ad esempio, in caso di cali di tensione mentre si lavora al pc in quanto, questi congegni, sono in grado di alimentare, per un determinato lasso di tempo, le apparecchiature elettriche ad essi collegati.

Quindi, se mentre si sta lavorando al computer avviene un black out e non abbiamo fatto in tempo a salvare i dati del lavoro svolto, mantenere acceso il computer ci consentirà di salvare il nostro lavoro prima del completo spegnimento del dispositivo.

Come funziona un gruppo di continuità

I gruppi di continuità si dividono in due categorie: “on line” e “off line”. I primi tolgono i disturbi prodotti dalla rete elettrica attraverso la doppia conversione ma hanno un consumo maggiore rispetto a quelli off line. Il raddrizzatore e l’inverter, in questi modelli, sono sempre attivi e, in caso di black out, l’inverter si alimenta con l’energia delle batterie conducendola all’apparecchio collegato.

I gruppi di continuità off line invece, erogano energia solo qualche millisecondo dopo il black out. Per supplire a questa mancanza si utilizzano dei condensatori in uscita, non sempre però sufficienti a mantenere l’alimentazione del carico.

Come calcolare la potenza necessaria per il gruppo di continuità

La potenza dell’UPS necessaria, viene determinata in base alla quantità e alla potenza richiesta dalle apparecchiature che si devono salvaguardare. In genere il calcolo avviene sommando la potenza in watt necessaria ad acquistare un UPS, o gruppo modulare che abbia almeno il 25% di potenza utile in più.

Ricordiamo che questa formula vale solamente per piccole potenze, entro i 3000VA, altrimenti fare riferimento sempre ai dati di targa forniti o disponibili online, in quanto il fattore di potenza varia in funzione della tipologia e potenza in gioco, nonché dall’efficienza dell’elettronica a bordo.

Come calcolare i watt necessari per il gruppo di continuità

Per capire di quanti watt abbiamo bisogno per la protezione delle nostre apparecchiature bisogna:

• calcolare i watt dell’alimentatore del tuo computer prestando molta attenzione al suo tipo di PFC e ricordandosi di comprare UPS con più watt rispetto a quelli dell’alimentatore. Questo perché il consumo in watt dell’alimentatore scelto varia in base alla tipologia e al numero di componenti presenti all’interno del PC;
• quantificare i watt degli altri apparecchi elettronici che si intendono proteggere, applicando la formula per ricavare la potenza apparente;
• sommare i valori in watt ottenuti e poi arrotondare il valore ottenuto verso l’alto fino a quando non otterrai un valore a cifra tonda.

Autonomia degli UPS

Mediamente sui dati di targa o sui manuali degli UPS, viene fornito un valore di autonomia, espresso in minuti. Questo valore, tuttavia, si riferisce ai minuti che si avranno sfruttando la potenza erogata del gruppo di continuità al 100%. Se non diversamente precisato, l’autonomia si riferisce al 75% della potenza totale in uscita che l’UPS può garantire in quanto, solitamente non si dimensiona mai un UPS per lavorare al 100% ma appunto al massimo al 75/80% del carico totale applicabile.

Rumorosità dei gruppi di continuità

Un ulteriore fattore che influenza la scelta dell’UPS è la rumorosità. L’attività dell’inverter può produrre rumore più o meno fastidioso, simile lieve ronzio generato dall’entra in funzione di ventole che tengono basse le temperature. Altra cosa che può procurare fastidio sono gli allarmi sonori montati su alcuni UPS che producono un beep ripetuto che indica quando la funzione “battery mode” è attiva oppure per segnalare un sovraccarico o malfunzionamento.

Le diverse tipologie di UPS

Per scegliere il gruppo di continuità più adatto bisogna capire bene quali siano le reali esigenze e calcolare il denaro che si intende spendere in rapporto alla quantità del modello. Le caratteristiche da tenere in considerazione sono dimensioni e il peso, oltre alla qualità dei materiali utilizzati che ne determina la resistenza al tempo. I modelli in commercio più comunemente utilizzati sono di tre categorie:

• UPS Offline;
• UPS Line Interactive, o interattivo;
• UPS Online a doppia conversione.

Gruppo di continuità UPS offline

Questo modello è il più economico in commercio e viene utilizzato nelle abitazioni private per ridurre i buchi di tensione che possono provocare danni agli hard disk meccanici con possibile perdita di dati. Gli UPS di questo tipo, generalmente hanno la forma a ciabatta o di torre e forniscono una protezione dai disturbi base in quanto la stabilizzazione della tensione non avviene in maniera costante. La durata della loro batteria consente di guadagnare dai 3 ai 7 minuti di autonomia.

Gruppo di continuità UPS line interactive

Sono gli UPS più diffusi negli uffici e nelle attività commerciali. Sono prevalentemente usati dove sono presenti più workstation, serve anche per l’elettronica di macchine a controllo numerico. La principale differenza fra questi apparati rispetto agli standby UPS è data dalla presenza di un circuito di stabilizzazione della tensione quando quest’ultima scende sotto il livello di rete di oltre il 20%. Questo sistema viene chiamato AVR (Automatic Voltage Regulator) ed ha il compito di stabilizzare variazioni di tensione entro un range di +/- 3%.

Gruppo di continuità UPS online a doppia conversione

Sono i gruppi di continuità maggiormente impiegati nelle applicazioni critiche, dove la sicurezza degli apparati collegati deve essere garantita in modo ottimale. La loro caratteristiche principale è la separazione fra l’alimentazione d’ingresso e dell’uscita che consente di evitare disturbi di rete nella stragrande maggioranza dei casi possibili.

Altra caratteristica di questi UPS risulta la loro capacità di generare la tensione autonomamente quindi le possibili oscillazione di corrente, non si ripercuotono sul funzionamento dei sistemi perché l’energia proviene direttamente dalla batteria interna degli UPS.

Collegamento del UPS a PC ed altri dispositivi:

In fase di acquisto dei gruppi di continuità va prestata particolare attenzione al tipo di presa. La maggior parte di UPS è equipaggiata con prese IEC mentre altri modelli hanno le normali prese Shucko. Propendere per l’una o l’altra soluzione dipende da cosa bisogna collegare al gruppo di continuità. Nel caso di acquisto errato, si può acquistare una multipresa, in alternativa un adattatore.

Funzioni supplementari gruppi di continuità

Se avessimo necessità di gestire le funzionalità del UPS per statistiche o parametri di funzionamento si deve installare un software specifico di solito presente nella scatola del prodotto. Dopo aver collegato il gruppo di continuità al PC tramite cavo seriale, cavo USB o cavo Ethernet sarà possibile gestire automaticamente diverse funzioni a seconda del modello di UPS a disposizione.

Le funzioni principali: lo spegnimento del computer in caso di blackout, la visualizzazione dello stato di carica delle batterie e della tensione in entrata e in uscita, la gestione del range di funzionamento del AVR e l’esecuzione di test di diagnostica.

Uso e manutenzione del UPS:

Per mantenere l’UPS efficiente ed affidabile bisogna sostituire la batteria ogni 2 o 3 anni. La sua usura dipende, dalla sua qualità e dall’utilizzo. La sostituzione della batteria è un’operazione semplice che si può effettuare da soli. Altre norme per mantenere sempre performante un Ups sono

• caricare l’UPS almeno 8-10 ore prima di provarlo;
• non applicare carichi eccessivi;
• evitare di far scaricare completamente le batterie;
• staccare l’UPS dalla presa in caso di periodi di inattività prolungata.

Cosa ricordare prima dell’acquisto

Ricapitolando le cose da considerare prima dell’acquisto di un UPS sono:

• optare per UPS dotati di alcuni watt in più rispetto a quelli realmente necessari, per essere già predisposti per possibili futuri aumenti di dispositivi connessi;
• prestare attenzione alla tipologia di ingressi presenti sul retro dell’UPS;
• prediligere UPS online o un UPS line-interactive dotati di un’onda sinusoidale pura, oppure un UPS dotato di un’onda sinusoidale approssimata.