a
ttualità
e
lettrotecnica - gennaio/febbraio
2016
- numero
1
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rettamente dalla linea a monte, che può es-
sere determinata da una condizione di guas-
to dell’inverter (sovraccarico, malfunziona-
mento, ecc..) o decisa dall’utente (manuten-
zione, ecc...). In entrambi i casi, si tratta di
uno stato transitorio che termina appena la
particolare condizione che l’ha attivata è
risolta. Gli utenti devono prestare attenzione
al fatto che, durante il funzionamento da linea
di bypass con l’inverter non funzionante, in
caso di mancanza della rete all’ingresso del-
l’UPS il carico viene disalimentato.
La modalità ECO permette alla corrente di al-
imentazione di fluire direttamente dall’ingres-
so all’uscita attraverso il bypass, in uno stato
di funzionamento quasi permanente.
Ciò significa che l’UPS continua a funzionare
in questo modo finché le condizioni all’in-
gresso rimangono stabili, senza alcun rischio
per il carico.
Nel caso di un disturbo grave (variazioni di
tensione o variazioni di frequenza) in modal-
ità ECO, l’UPS passerà automaticamente alla
modalità doppia conversione, al fine di con-
tinuare a fornire energia “pulita”.
Il funzionamento e il livello di protezione del
carico sono diversi se l’alimentazione
avviene in doppia conversione o in modalità
ECO.
La linea di bypass è tipicamente collegata al-
l’ingresso attraverso una serie di dispositivi
di protezione e di filtro per le sovratensioni,
disturbi EMI (Electro Magnetic Interference)
e RFI (Radio Frequency Interference).
Questa tipologia di connessione ha due prin-
cipali conseguenze sia per la salvaguardia
del carico che per l’efficienza.
La protezione del carico contro le sovraten-
sioni deve essere presa in considerazione
quando l’UPS funziona in modalità ECO.
Esistono quindi diversi dispositivi di pro-
tezione, dal picco d’impulso o dal sovrac-
carico, insieme alla misurazione e al monitor-
aggio costante della tensione di uscita con
un controllo elettronico interno.
Questo assicura che la tensione e la corrente
fornita al carico siano continuamente moni-
torate dal microprocessore principale del-
l’UPS, garantendo il rispetto dei valori ac-
cettabili, anche in caso di sovraccarichi o
situazioni anomale.
Nel peggior caso di un guasto interno (inver-
ter, microprocessore, ecc...), c’è ancora una
protezione all’ingresso in grado di filtrare o
limitare i disturbi, in modo che non arrivino di-
rettamente al carico.
Il vantaggio principale della modalità ECO è
la possibilità di raggiungere un alto livello di
efficienza, poiché alimentando il carico diret-
tamente dalla linea di bypass, si può ottenere
un’efficienza del 94-98 percento a pieno cari-
co (a seconda del modello specifico), mante-
nendo valori elevati di rendimento anche a
bassi livelli di carico.
Gli esperti Emerson Network Power suggeri-
scono di mantenere il raddrizzatore e l’inver-
ter operativi e in stand-by anche in modalità
ECO, al fine di consentire un trasferimento
più veloce alla modalità doppia conversione,
con tempi tipici di commutazione di 4-10 ms
a seconda del modello specifico.
Durante il funzionamento in doppia conver-
sione, che il carico sia lineare o distorcente,
l’assorbimento del raddrizzatore sarà con al-
to fattore di potenza e con basso contenuto
di armoniche.
In modalità ECO la rete a monte vedrà le ar-
moniche di corrente create dal carico.
Tali armoniche sono di valore basso se il ca-
rico è, ad esempio, dotato di correzione del
fattore di potenza; questo disturbo è comun-
que da considerare affinché l’UPS possa se-
lezionare automaticamente la modalità di
funzionamento più opportuna.
La modalità ECO permette di migliorare il
PUE (Power Usage Effectiveness) e l’impatto
ambientale, riducendo anche il condiziona-
mento e la relativa velocità di ventilazione,
quindi anche il rumore.
In sintesi
Di seguito, forniamo un riepilogo delle con-
siderazioni utili alla scelta del funzionamento
in modalità ECO dell’UPS:
• L’efficienza raggiunta in modalità ECO;
• Il tempo di trasferimento in modalità ECO;
• La qualità della rete in ingresso in modalità
ECO;
• La possibilità di monitorare il funzionamen-
to dell’UPS, anche in remoto (display LCD,
software, schede SNMP…);
• La necessità che l’UPS funzioni in doppia
conversione o in modalità ECO;
• La possibilità di configurare i parametri
per impostare il funzionamento in modal-
ità ECO (es. variazione di tensione ac-
cettata, ...);
• Le protezioni in ingresso e/o in uscita al-
l’UPS in modalità ECO (es. interruttori o
protezioni contro le sovratensioni, ...);
• La possibilità di eseguire i test delle bat-
terie interne durante il funzionamento in
modalità ECO.
Infine, ecco un esempio di risparmio energe-
tico possibile in modalità ECO: consideriamo
un UPS da 5 kVA. Al 70% del carico con fat-
tore di potenza 0,8 (2,8 kW), il rendimento
dell’UPS in doppia conversione è pari al
90%; in modalità ECO il rendimento aumenta
fino al 98%, con una riduzione di potenza
dissipata dall’UPS di 254 W.
Calcolando un costo di 0,128
€
per kWh, si
ottiene un risparmio di circa 307
€
per un an-
no e di oltre 1500
€
su 5 anni. A seconda del-
la potenza installata, questi valori andranno
moltiplicati per il numero di UPS funzionanti.
Figura 3: Liebert ® GXT4™,
Display LCD
con indicatore
modalità ECO © 2015
Emerson Electric Co.
