Abbiamo spesso sentito parlare del gruppo di continuità o abbiamo visto la sigla UPS non riferita al famoso corriere espresso? Allora siete capitati davanti ad un dispositivo di protezione molto utile se si utilizza un PC in una zona con forti sbalzi di corrente o con frequenti blackout dell’energia elettrica. Vediamo nel dettaglio cosa è il gruppo di continuità, come opera dal punto di vista elettrico e come acquistarle uno adeguato.
Cos’è un gruppo di continuità
Un gruppo di continuità consente di proteggere dagli sbalzi di tensione le apparecchiature e al tempo stesso permette di mantenere alimentati tutti gli apparecchi ad esso collegati (computer, monitor, televisori, console, stampanti, scanner, etc.) anche in assenza di corrente, così da consentire quantomeno di spegnerli (anche automaticamente su alcuni modelli) in maniera corretta senza perdere alcun dato e senza subire danni.
Per fare questo, all’interno del gruppo di continuità trova posto:
- Una semplice batteria al piombo (in genere da 12 Volt, come sulle auto).
- Un alimentatore, che alimenta le periferiche a corrente attiva e ricarica nel contempo la batteria.
- Un raddrizzatore, che stabilizza la corrente alternata in entrata (AC) trasformandola in corrente continua (DC).
- Un inverter, che trasforma la corrente continua (DC) in corrente alternata “pulita” (AC) sfruttabile per le periferiche, e in caso di necessità (blackout) inverte la corrente dalla batteria (DC) in corrente alternata d’emergenza (AC).
L’autonomia senza rete elettrica varia da modello a modello, e varia in base alla grandezza della batteria inclusa e delle periferiche accese in quel momento, ma di solito varia da 5 minuti a 2 ore e passa per i modelli più costosi (considerando di usare tutte le periferiche accese).
Tipi di UPS
Vediamo di capire come scegliere un gruppo di continuità analizzando le principali differenze tra i modelli.
Off-line: chiamati anche standby, questi gruppi di continuità sono quelli più economici, offrono una piccola autonomia ed entrano in funzione dopo circa 5-10 millisecondi dall’avvenuto blackout e non hanno, di solito, alcun tipo di protezione da eventuali disturbi o sbalzi di tensione, in quanto le apparecchiature vengono alimentate direttamente dalla rete elettrica (possono avere anche la forma di una ciabatta.
On-line: chiamati anche a doppia conversione, sono i gruppi di continuità migliori in quanto entrano in funzione immediatamente (0,01 millisecondi) ed offrono una protezione totale, infatti le apparecchiature vengono alimentate da un doppio circuito che include la batteria e la rete elettrica consentendo così di prevenire disturbi e al tempo stesso di stabilizzare la corrente e/o raddrizzare la tensione in caso di necessità. Possono costare il doppio, se non il triplo, di quelli offline visto che sono adatti per proteggere anche server e gli unici svantaggi sono il consumo maggiore e il loro grande ingombro (quasi come un PC) visti i dispositivi che montano per funzionare.
Line-interactive: sono una via di mezzo tra gli offline e gli online in quanto offrono una protezione superiore degli offline (magari tramite AVR) ma non quanto quella offerta dagli online. Entrano in funzione dopo circa 5 millisecondi ed hanno un buon rapporto tra prezzo e prestazioni, quindi possono essere la scelta migliore se abbiamo un budget limitato e non possiamo comprare un gruppo di continuità online.
Se volete approfondire il discorso tra Line-interactive e online vi rimando a questo interessante PDF fornito da APC.
LEGGI ANCHE | Confronto tecnico delle topologie di UPS on-line e line-interactive
Oltre alla topologia di UPS, quello che distingue un UPS da un altro è il tipo di onda (tensione alternata) che esce dall’UPS e alimenta le apparecchiature.
Questa onda più essere:
- Quadra (linea verde);
- Approssimata o pseudo-sinusoidale (linea blu);
- Pura (linea rossa).
L’onda peggiore è la quadra mentre la migliore possibile è la pura (negli UPS di qualità, l’onda sinusoidale in uscita dall’UPS è addirittura migliore di quella in entrata proveniente dall’ENEL), quindi cercheremo se possibile di consigliare solo gruppi di continuità con un’onda sinusoidale pura o al limite con onda sinusoidale approssimata, anche se questa caratteristica fa aumentare il prezzo dell’UPS rispetto ai modelli con onda quadra.
Un’onda sinusoidale pura offre indubbi vantaggi, quindi consiglio di lasciar perdere quelli che offrono un’onda sinusoidale quadra (che andrebbero usati solo con dispositivi che hanno un alimentatore separato, come per esempio i portatili o le console).
Tipi di connessione
In generale gli UPS hanno due tipi di uscite: un gruppo di prese collegato direttamente alle batterie e l’altro gruppo che offre solo i filtri contro gli sbalzi di tensione (quindi non offre alcun tipo di alimentazione d’emergenza in mancanza di corrente).
Su alcuni modelli tutte le prese sono sia filtrate che alimentate dalla batteria.
Alcuni gruppi di continuità permettono anche di proteggere direttamente fax, modem o telefoni (tramite il connettore RJ11) e/o la rete LAN (tipico dei router, tramite il connettore RJ45) mentre altri ancora permettono di monitorare o gestire lo stato del gruppo di continuità attraverso un software sul computer con comandi inviati tramite interfaccia USB o Ethernet, software che di solito riesce anche a spegnere Windows automaticamente (previo salvataggio dei lavori in corso) in caso di blackout.
I migliori gruppi di continuità offrono persino un comodo display LCD sul quale poter visualizzare immediatamente lo stato dell’UPS e l’eventuale autonomia residua della batteria.
Tipi di prese in uscita
Quando acquistiamo un gruppo di continuità dobbiamo fare attenzione al tipo di ingressi che sono presenti dietro l’UPS, questo perché possono essere sia in formato IEC C13/C14 (stile alimentatore PC)….
….sia in formato schuko (le famose prese tedesche).
Se compriamo un gruppo di continuità con ingressi schuko non dovremmo avere problemi visto l’alto uso di questo formato di prese nelle apparecchiature informatiche; se invece abbiamo tra le mani un gruppo di continuità con ingressi IEC, per poter collegare le altre apparecchiature dovremo acquistare un adattatore.
LINK ACQUISTO | Adattatore IEC
Oppure usare una ciabatta con attacco IEC.
LINK ACQUISTO | Ciabatta IEC 5 prese
Come calcolo la capacità dell’UPS
Per calcolare la giusta potenza del gruppo di continuità bisogna tenere in considerazione quante sono le apparecchiature che vogliamo proteggere. Purtroppo, mentre la potenza degli alimentatori dei PC viene espressa in watt, quella dei gruppi di continuità viene espressa in Volt Ampere (VA) quindi per calcolare la potenza del gruppo di continuità bisogna convertire i watt in VA oppure i VA in watt attraverso una delle seguenti formule:
Potenza (watt) = Potenza apparente (VA) per fattore di potenza
Da questa si ottiene la formula per calcolare la potenza di tutte le apparecchiature elettroniche (UPS ed alimentatori compresi):
Potenza apparente (VA) = Potenza (watt) diviso fattore di potenza
Convenzionalmente il valore in VA è circa 1.4 volte, cioè 0.7, il valore in watt. Poiché gli alimentatori per computer possono avere un PFC attivo o passivo, il fattore di potenza da usare non è quasi mai 0.7.
Ad esempio se abbiamo un alimentatore per computer con PFC attivo da 500 watt, il fattore di potenza è in genere all’incirca 0.9. Per calcolare quindi i VA che deve avere il gruppo di continuità bisogna dividere per 0.9 e non per 0.7 come esposto in teoria:
500w/0.9 = 555.55 VA
Se invece abbiamo tra le mani un alimentatore con PFC passivo, il fattore di potenza è all’incirca 0.6, quindi avremo:
500w/0.6 = 833.33 VA
Ora è molto facile ricavare quando deve essere capiente un nostro ipotetico UPS: un alimentatore PC da 500 watt con PFC attivo vuole almeno un gruppo di continuità da 600 VA, con un alimentatore sempre da 500 watt ma con PFC passivo, ci vuole invece almeno un gruppo di continuità da 900 VA (meglio arrotondare per eccesso vista l’imprecisione dell’onda con PFC passivo).
Oltre ai watt erogati dal computer, bisogna ovviamente sommare anche i watt delle altre apparecchiature che vogliamo proteggere con l’UPS: monitor, altoparlanti, modem, router, scanner, stampanti ect.
TIP: a proposito di stampanti, quelle al laser è meglio non collegarle MAI al gruppo di continuità, perché altrimenti necessitiamo di un UPS molto più potente, visto che una stampante al laser può assorbire anche 1500/2000 watt.
Qualunque siano i vostri calcoli ottenuti consiglio sempre di aggiungere almeno un 20% in più di watt come margine di sicurezza, anche nell’ipotesi di eventuali espansioni future.
Esempio pratico: il mio PC ha un alimentatore da 600w con PFC attivo e 0.9 di fattore di potenza e altre due periferiche da 200w in totale. Convertendo tutto in VA ottengo 666 VA per il PC e 333 VA per le periferiche; per queste ultime usiamo sempre i calcoli come se si trattasse di un alimentatore con PFC passivo,quindi usiamo 0.6 come fattore di potenza. Sommando i valori troviamo 999 VA di valore massimo per tutti i nostri dispositivi; a questo valore aggiungiamo un buon 20% di margine per le future espansioni, quindi per il nostro sistema serve un gruppo di continuità di almeno 1200 VA.
Calcolate che però raramente un PC fa girare l’alimentatore al massimo delle capacità, quindi questo valore non verrà praticamente mai raggiunto e possiamo benissimo scegliere un UPS dimensionato al reale consumo dei nostri componenti del PC e delle periferiche.
LINK | Come calcolare il consumo in watt
Se abbiamo difficoltà con i calcoli, possiamo aiutarci con questo valido strumento offerto dalla APC per capire quale UPS prendere.
LINK | UPS Selector
Cercate di rifare i calcoli ogni volta che cambiate alimentatore o componenti al PC ed eventualmente sostituite un UPS vecchio.
Alimentatore PC con PFC attivo o passivo?
Oggigiorno quasi tutti gli alimentatori per computer sono dotati di PFC attivo (power factor correction). Questo implica che in uscita dal gruppo di continuità è necessaria un’onda sinusoidale il più possibile pura per funzionare correttamente, e non tutti i gruppi di continuità sono “pure sinewave”. In mancanza di questa onda sinusoidale pura, si corre il rischio di spegnimenti improvvisi del PC e nei casi più gravi di bruciare l’alimentatore del computer.
Se invece l’alimentatore è dotato di PFC passivo, si possono anche usare UPS che hanno in uscita un’onda sinusoidale diversa da quella pura.
Nel dubbio sempre meglio controllare l’etichetta dell’alimentatore o sulla scatola della confezione per capire se abbiamo davanti un PFC attivo o passivo.
Guida all’acquisto
Ora che sappiamo tutto sui gruppi di continuità vi rimando alla nostra guida per acquistarne uno da mettere in casa.
