Dimensionamento elettrico

Pubblicato: 24 gennaio 2012 Categoria: Guide e approfondimenti
Per dimensionare dal punto di vista elettrico un gruppo di continuità occorre considerare tra i vari parametri, oltre al tipo di alimentazione trifase o monofase, la potenza apparente S espressa in VA o in kVA oppure la potenza attiva espressa in W o in kW come indicato dalla normativa europea ENV 50091-3.

La potenza apparente nominale di un UPS non deve essere inferiore alla somma delle potenze apparenti delle apparecchiature collegate; analogamente la potenza nominale attiva di un UPS deve essere superiore alla potenza attiva P totale dei carichi, con un margine non inferiore al 30% in previsione di eventuali espansioni future.

Da notare che la potenza attiva P = S • FP, dove FP è il fattore di potenza (cosφ). Il valore di P o FP dei carichi generalmente non è indicato, pertanto una corretta scelta dell’UPS richiede una accurata misura della potenza assorbita. L’esperienza dimostra che il carico tipico di un PC è associato ad un FP compreso tra 0,65 e 0,8. Nella definizione della potenza nominale dell’UPS vengono talvolta indicati valori come potenza informatica, potenza switching, potenza effettiva, potenza a particolari condizioni di temperatura, ecc. Tali valori non hanno alcuna relazione con la potenza apparente e la potenza attiva, pertanto non devono essere utilizzati per il dimensionamento dell’UPS.

È necessario verificare se l’UPS è soggetto a sovraccarichi (correnti di spunto di monitor, PC, ecc.) e se è in grado di sostenerli. Qualora così non fosse, è possibile scegliere un UPS di taglia superiore oppure accettare che, in presenza di un sovraccarico, l’utenza venga automaticamente alimentata dalla rete per il tempo necessario alla fase transitoria per mezzo del commutatore automatico (by-pass, se presente).
Il problema può essere evitato effettuando, se possibile, in modo progressivo gli avviamenti delle utenze.

Di particolare importanza per la scelta di un UPS è l’autonomia legata al tipo di batterie utilizzate. Le batterie sono normalmente fornite in dotazione con l’UPS e possono essere collocate nello stesso contenitore che ospita i circuiti elettrici ed elettronici: in questo caso il costruttore garantisce l’autonomia fornita dall’UPS specificando la potenza apparente del carico e il fattore di potenza.

Le batterie fornite con l’UPS sono generalmente del tipo ermetico (Vrla, Batterie Regolate a Valvola) e possono essere utilizzate in locali pubblici e uffici senza precauzioni particolari (Norme EN 50271-2, CEI 21-6). Queste batterie hanno una durata che dipende dalle condizioni di utilizzo (es. temperatura ambiente non superiore a 25 °C), dal numero di cicli di carica-scarica, dall’invecchiamento (3÷10 anni), dalle caratteristiche costruttive e dalla qualità delle stesse. Nel caso venga richiesta elevata potenza, rendimento e durata (12÷20 anni), è possibile utilizzare batterie non ermetiche (a vaso aperto), che però devono essere installate in un locale idoneo e richiedono una regolare manutenzione per il rabbocco dell’elettrolita.

L’uso delle batterie al nichel-cadmio ad un costo molto più elevato consente normalmente prestazioni elettriche, temperature di esercizio, vita media di utilizzo (15÷20 anni) più elevate.


Quanto consuma?

Di seguito viene presentata una tabella che mostra i valori medi della potenza apparente espressa in VA, assorbita dai PC e da alcune periferiche tra le più comuni; questi valori sono in genere disponibili sui documenti che accompagnano le apparecchiature.


Tabella 2 - Gli assorbimenti medi dei PC e relative periferiche
Utilizzatore

Potenza [VA]

Utlizzatore

Potenza [VA]

PC senza monitor 200 Stampante ad aghi 136 colonne 150
PC senza monitor 200 Stampante a getto d’inchiostro liquido 250
PC server di rete senza monitor 300 Stampante a getto d’inchiostro solido 330
Monitor CRT a colori da 14\" 50 Stampante laser A4 900
Monitor CRT a colori da 17\" 100 Stampante laser A3 1200
Monitor CRT a colori da 19÷21” 150 Modem 30
Monitor CRT monocromatico 14” 50 Fax a carta termica 70
Terminale monocromatico 50 Fax a carta comune 500
Terminale a colori da 14” 150 Plotter a penna A3 70
Stampante ad aghi 80 colonne 70 Plotter a penna A0 250

Allegati scaricabili
Gruppi di continuità UPS