Elementi costitutivi di un UPS

Pubblicato: 11 luglio 2004 Categoria: Guide e approfondimenti
Elementi costitutivi di un UPS
Un UPS è sostanzialmente costituito dai seguenti componenti (fig.3.1):

  • Convertitore ca/cc - É un raddrizzatore che converte la tensione alternata monofase o trifase fornita dalla rete, in una tensione continua per l’alimentazione dell’inverter, della batteria di accumulatori per il servizio di emergenza e dell’eventuale convertitore cc/cc per l’alimentazione degli utilizzatori a corrente continua alla tensione richiesta.
    É costituito essenzialmente da un trasformatore d’ingresso per garantire l’isolamento galvanico fra entrata ed uscita, un ponte di Graetz a diodi controllati stabilizzato in tensione, un filtro in uscita costituito da un’induttanza e da una capacità e per finire un gruppo di schede elettroniche di controllo. Un dispositivo elettronico in particolare permette la ricarica, ad intervalli regolari (ad esempio ogni 30 gg), delle batterie.
    Questo accorgimento si rivela particolarmente importante per le batterie al Ni-Cd che tendono a perdere progressivamente la capacità di carica se vengono mantenute collegate in tampone per lunghi periodi.

  • Batteria - Costituisce la fonte di energia per l’alimentazione dell’inverter al mancare dell’alimentazione principale in modo che sia garantita la continuità di erogazione dell’energia agli utilizzatori. Le batterie maggiormente impiegate per questi scopi sono quelle al piombo e quelle al nichel-cadmio. Alle batterie utilizzate nei gruppi di continuità statica sono richieste intense erogazioni di corrente ma di breve durata (inferiore ad un’ora).
    L’attitudine a sopportare scariche rapide è da considerare quindi una caratteristica fondamentale nella scelta e nel dimensionamento delle stesse. Un criterio da seguire è quello di scegliere elementi dotati di resistenza interna la minore possibile essendo la prestazione di un accumulatore legata strettamente alla sua resistenza interna; quanto più è basso il valore della resistenza interna tanto più è elevato il valore della tensione di scarica, specialmente nei casi di scarica rapida.

  • Convertitore cc/cc - É costituito da un oscillatore che trasforma la corrente continua, ricevuta dal ponte raddrizzatore, in una corrente variabile e da un raddrizzatore che la riconverte in corrente continua con la tensione adatta per l’alimentazione dei carichi.

  • Inverter - Converte la tensione continua al suo ingresso, fornita dal raddrizzatore o dalle batterie, in una tensione alternata sinusoidale stabilizzata in ampiezza e frequenza.

  • Commutatore statico - Provvede a trasferire l’alimentazione del carico senza soluzione di continuità dall’inverter alla rete di emergenza in un tempo inferiore ai 3ms quando l’inverter si guasta o quando le caratteristiche elettriche di uscita dall’inverter non corrispondono più a quelle accettate dal carico (normalmente quando si ha uno scostamento della tensione superiore al 10% o al limite di tolleranza opportunamente tarato o quando la frequenza supera i limiti di più o meno il 5%). Per la commutazione si impiegano comunemente SCR o nei gruppi di potenza elevata una combinazione di SCR e teleruttori.

Allegati scaricabili
Gruppi generatori statici di energia in B.T. (UPS)

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