Topologie UPS: come funziona ogni tipo

Risposta breve: esistono tre topologie fondamentali di gruppi di continuità (UPS). L’offline (standby) passa alla batteria soltanto quando manca la corrente. Il line interactive aggiunge uno stabilizzatore di tensione (AVR). L’online a doppia conversione alimenta continuamente i dispositivi dal proprio inverter, senza alcun tempo di commutazione.

La topologia del gruppo di continuità è caratterizzata dalla progettazione di base del suo funzionamento. I gruppi di continuità oggi venduti sul mercato sono disponibili principalmente in due tipi di topologia: line interactive e online (esiste anche la topologia più semplice offline / standby, nei modelli molto economici). Queste due topologie fondamentali funzionano diversamente e, se scelte erroneamente, possono influire sul dispositivo protetto o sul costo del gruppo di continuità.

Offline (standby)

La topologia più semplice. In condizioni normali i dispositivi vengono alimentati direttamente dalla rete, senza stabilizzazione. Quando manca la corrente o la tensione esce ampiamente dai limiti, il gruppo di continuità passa alla batteria, con un tempo di commutazione di pochi millisecondi. Si trova nei modelli molto piccoli ed economici.

Singola conversione - line interactive

In condizioni normali questi gruppi di continuità alimentano i dispositivi collegati dalla rete (AC), attraverso uno stabilizzatore automatico di tensione (AVR) che corregge piccoli scostamenti della tensione senza utilizzare la batteria. Quando la tensione di rete esce dai limiti consentiti, un interruttore di commutazione trasferisce il carico all’inverter del gruppo di continuità, che lo alimenta dalle batterie fino al ripristino dell’alimentazione o all’esaurimento delle batterie. La commutazione dura pochi millisecondi. Tescom dispone della nota serie LEOLine Interactive · EconomicoLEO LCDda 58 € con topologia line interactive.

Doppia conversione - online

I gruppi di continuità di questa topologia convertono la potenza due volte. Inizialmente, un raddrizzatore d’ingresso (rectifier) converte la potenza AC in DC e alimenta l’inverter di uscita (output inverter). Successivamente, l’inverter di uscita elabora e stabilizza l’alimentazione AC prima di inviarla all’uscita del gruppo di continuità.

Questo processo a doppia conversione isola completamente i carichi critici dall’alimentazione non condizionata, garantendo che le apparecchiature supportate ricevano soltanto elettricità pulita e affidabile. Nel funzionamento normale, un gruppo di continuità a doppia conversione elabora continuamente la potenza due volte. Se però l’alimentazione d’ingresso in corrente alternata (AC) esce dai limiti consentiti, il raddrizzatore d’ingresso si arresta e l’inverter di uscita inizia a prelevare energia dalla batteria. Il gruppo di continuità continua a utilizzare l’energia della batteria fino a quando l’ingresso AC rientra nei limiti consentiti o le batterie si esauriscono. Scopra i gruppi di continuità online Tescom qui.

Bypass statico e modalità ECO

I gruppi di continuità online dispongono di bypass statico: se l’inverter si sovraccarica o presenta un errore, il gruppo di continuità trasferisce automaticamente il carico direttamente alla rete, affinché i dispositivi non si spengano. Molti dispongono anche di modalità ECO, in cui il carico viene alimentato tramite bypass finché la rete è di buona qualità, per un maggiore rendimento energetico, e il gruppo di continuità ritorna alla doppia conversione non appena si presenta un problema.

Le tre topologie in una tabella

Che cosa significano VFD, VI e VFI

La norma IEC 62040-3 classifica i gruppi di continuità in base a quanto la loro uscita dipende dalla rete:

• VFD (Voltage and Frequency Dependent): tensione e frequenza di uscita seguono la rete. Sono i gruppi di continuità offline.
• VI (Voltage Independent): la tensione di uscita viene stabilizzata, la frequenza segue la rete. Sono i gruppi di continuità line interactive.
• VFI (Voltage and Frequency Independent): tensione e frequenza di uscita sono indipendenti dalla rete. Sono i gruppi di continuità online a doppia conversione.

Domande frequenti

Che cosa significa doppia conversione?

Che il gruppo di continuità converte continuamente la corrente alternata della rete in continua e nuovamente in alternata. Così i dispositivi ricevono sempre corrente «pulita» dall’inverter e non avvertono alcuna interruzione.

Che cos’è VFI?

La categoria della norma IEC 62040-3 per i gruppi di continuità la cui uscita è indipendente dalla tensione e dalla frequenza di rete, cioè i gruppi di continuità online a doppia conversione.

Che cos’è la modalità ECO?

Una modalità di risparmio energetico nei gruppi di continuità online: finché la rete è di buona qualità, il carico viene alimentato tramite bypass e il gruppo di continuità ritorna alla doppia conversione non appena si presenta un problema.

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Scopra di più su come scegliere la topologia del gruppo di continuità che la supporterà correttamente ed economicamente qui.GuideServe un UPS line interactive o online?Line interactive o online: differenze di forma d’onda, tempo di commutazione e costo, e dispositivi che ciascuna tecnologia protegge meglio.