Come scegliere il giusto gruppo di continuità UPS

Gruppo di continuità UPS: App eRuler

A fronte di un fabbisogno di energia elettrica sempre più di qualità, che garantisca ottime performance senza però rinunciare al risparmio economico, la sfida attuale è quella di saper fornire soluzioni in grado di accompagnare in modo efficace le aziende nei loro progetti di miglioramento della gestione dell’energia o dell’estensione delle loro infrastrutture elettriche. In particolare, nei settori ad alimentazione critica, come ad esempio quello medicale, si rende ancor più necessario un controllo dell’energia e della sicurezza di locali ed apparecchiature e quindi l’utilizzo di sistemi di continuità che facciano la differenza e che siano in grado di garantire una protezione costante ed affidabile di persone e beni.

Ma come fare la scelta giusta?      
Per semplificare la vita degli installatori e dei progettisti Socomec consiglia questa APP che permette di configurare facilmente i parametri elettrici e le infrastrutture tecniche necessarie per le installazioni dei gruppi di continuità (UPS): www.ups-ruler.com.

Come scegliere il giusto gruppo di continuità UPS

Un aspetto fondamentale da considerare nella selezione di un gruppo statico di continuità è la scelta della potenza nominale. Si tratta di un’operazione che coinvolge elementi di varia natura sia funzionali, sia normativi. Gli elementi principali che devono essere considerati possono essere compendiati in:

• due tra i parametri seguenti dei carichi da alimentare Potenza Attiva, Potenza Apparente o Fattore di Potenza);          
• tipo di carico(Tensione, Frequenza, numero delle fasi);          
• coefficiente di contemporaneità dei carichi;    
• autonomia richiesta;   
• parametri della rete (Tensione, Frequenza, numero delle fasi).

Se si tratta poi di un carico particolare che richiede, ad esempio, una corrente di inserzione importante è necessario tenerne in debito conto. Noti i parametri:          

• PUPS (valore massimo di corrente dall’UPS); 
• tUPS (il tempo per cui PUPS è sostenibile);   
• Pload (corrente di sovraccarico richiesta dal carico);  
• tload (il tempo per cui il carico necessita di Pload);    
• la potenza apparente di dimensionamento sarà:

Valori tipici di PUPS e tUPS possono andare da valori di corrente tipici del 150% della nominale per un minuto fino al 200% per 100 ms in assenza rete o per sistemi di continuità non dotati di bypass.        
In caso di sovraccarichi in presenza di rete il funzionamento passerà in modalità da bypass con portata di corrente superiore.        
Altre combinazioni sono disponibili consultando il costruttore. 
Nel caso di utenze distorcenti normalmente il sistema non viene declassato per carichi non lineari normalizzati secondo la Norma EN 62040-3 con fattore di cresta inferiore a tre (3:1). Per valori superiori è opportuno contattare il costruttore.
Carichi non lineari possono essere tra gli altri: utenze elettroniche e ICT.

La differenza tra gruppo di continuità UPS e soccorritore

In particolare, nel caso di infrastrutture elettriche critiche, come nell’alimentazione dei servizi di sicurezza , è necessario implementare una soluzione in grado di offrire una protezione totale ed in grado di funzionare negli ambienti elettrici più critici (variazioni della tensione d’ingresso, sovraccarico, temperatura elevata, ecc…).

Con il termine CPSS (Central Power Supply System) o più comunemente soccorritore viene indicato un sistema di alimentazione centralizzato indipendente di apparecchiature di sicurezza, quali ad esempio apparecchi di illuminazione di sicurezza, circuiti elettrici di impianti antincendio automatici, sistemi di cercapersone e impianti di segnalazione di sicurezza, apparecchiature di aspirazione fumi, sistemi di segnalazione di presenza di monossido di carbonio o impianti specifici di sicurezza per particolari edifici come ad esempio in aree ad alto rischio.     
Quando un sistema statico di continuità viene utilizzato per alimentare tali sistemi essenziali di sicurezza esso deve rispondere, oltre alle prescrizioni delle norme di prodotto della serie EN 62040, anche alle prescrizioni aggiuntive della norma di sistema EN 50171.

Le principali caratteristiche addizionali che il sistema deve possedere possono essere compendiate come segue:

• gli involucri devono essere resistenti a sollecitazioni termiche specifiche (prove del filo incandescente);
• dispositivo di segnalazione a contatti puliti;   
• la tensione di ingresso deve essere conforme all’HD472 S1, con frequenza compresa in un intervallo pari al ±2% del valore nominale.

Nel dettaglio le batterie devono essere:

• protette contro la scarica completa;   
• di tipo a lunga durata;
• protette contro l’inversione di polarità dei cavi di connessione;           
• ricaricate in tempi brevi (80% della capacità in 12 ore).

Affinché il sistema di alimentazione sia efficace devono essere prese opportune precauzioni su tutti i componenti che lo compongono (protezioni, linee ecc.).   
È’ opportuno precisare che possono esistere prescrizioni nazionali a integrazione di quanto esposto.

Se il sistema statico di continuità viene impiegato per l’alimentazione dei servizi di sicurezza, si tratta quindi di un  CPSS e i relativi circuiti devono essere indipendenti dagli altri circuiti (Norma IEC 60364-5). Ovvero un guasto elettrico, un intervento, una modifica su un circuito non deve compromettere il corretto funzionamento di un altro circuito. Questo può rendere necessarie separazioni con materiali resistenti al fuoco, involucri o circuiti con percorsi diversi.     
I circuiti dei servizi di sicurezza non devono attraversare luoghi con pericolo di incendio, a meno che non siano resistenti al fuoco. I circuiti non devono in ogni caso attraversare luoghi con pericolo di esplosione. La protezione contro i sovraccarichi, prescritta in IEC 60363-4 473.1, può essere omessa.      
I dispositivi di protezione contro le sovracorrenti devono essere scelti e installati in modo da evitare che una sovracorrente in un circuito comprometta il corretto funzionamento degli altri circuiti dei servizi di sicurezza (selettività d’intervento).   
I dispositivi di protezione, di comando e di sezionamento devono essere chiaramente identificati e raggruppati in luoghi accessibili solo a persone addestrate. 
I dispositivi di allarme devono essere chiaramente identificati.  
Precauzioni particolari vanno inoltre prestate alle attività di manutenzione, che deve essere garantita ad intervalli prestabiliti e con verifiche specifiche a seconda dell’ambiente di utilizzo del CPSS.

Gruppo di continuità UPS munito di EPO o ESD

Dispositivo di interruzione di emergenza, EPO (Emergency Power Off) o ESD (Emergency Switching Device) sono tre modi di chiamare lo stesso dispositivo.           
La Norma EN 62040-1 obbliga che ogni UPS non collegato a spina sia munito di ESD integrato o di morsetti di collegamento per l’ESD remoto salvo diverse indicazioni delle regole impiantistiche nazionali. Lo scopo è permettere al personale di emergenza l’apertura fisica del circuito di uscita dell’UPS. 
La Norma EN 50171 è più restrittiva. Essa impone l’ESD sul CPSS o, se non integrato, all’ingresso dell’ambiente di installazione. Tale posizione deve comunque essere approvata dall’istituzione responsabile della sicurezza dell’edificio.
Sempre la EN 50171 richiede che il dispositivo ESD non sia associato al dispositivo generale di sgancio cioè che siano indipendenti elettricamente e non integrati nello stesso quadro elettrico.

(Fonte: “Sistemi Statici di Continuità”, A. Baggini M. Granziero – 2009, Editoriale Delfino)