a
ttualità
e
lettrotecnica - gennaio/febbraio
2015
- numero
1
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anche di tipo IU, che prevede due fasi: la pri-
ma a corrente costante, che riporta la batteria
a circa l’80% della capacità originaria e circa
al valore di regime della tensione e la seconda
a tensione costante, che ripristina la restante
quota della capacità. Il valore della corrente di
ricarica si trova di norma espresso in percen-
tuale della capacità a 10 ore (Ah C10) della
batteria e quello standard raccomandato dai
costruttori è 0,1C10, che consente la ripristi-
nare l’80% della capacità totale in circa 8 ore.
In caso sia necessario ricaricare la batteria
più velocemente è possibile attivare la cosid-
detta carica rapida (boost charge in inglese) e
elevando la corrente di ricarica fino a un mas-
simo di 0,25C10 , che riduce il tempo di ripri-
stino all’80% fino a 4 ore. La carica rapida è
tuttavia una modalità da utilizzare sporadi-
L
a tecnologia con raddrizzatore a IGBT e
PFC digitale garantisce fattore di poten-
za in ingresso unitario e contenuto armo-
nico della corrente reimmessa in rete inferiore
al 5% per qualunque condizione di carico.
Gli UPS Borri in funzionamento on-line doppia
conversione sono equivalenti a carichi pres-
soché lineari e resistivi per l’impianto a monte,
esercitando a tutti gli effetti un’azione di rifasa-
mento e filtraggio delle armoniche, qualunque
tipo di carico essi alimentino. Si definiscono
per questo motivo UPS ad assorbimento sinu-
soidale. In un UPS di ultima generazione la
corrente nominale in ingresso è inferiore alla
corrente nominale di uscita. Ciò si verifica per
l’effetto combinato degli alti rendimenti in dop-
pia conversione e del fattore di potenza unita-
rio in ingresso la potenza apparente assorbita
dall’UPS risulta, anche se di poco, inferiore al-
la sua potenza nominale apparente di uscita.
Vale infatti la seguente relazione:
dove:
- S in è la potenza nominale apparente di in-
gresso
- S out è la potenza nominale apparente di uscita
- 0,9 è il fattore di potenza nominale di uscita
- 0,95 è il rendimento nominale AC/AC
- 0,99 è il fattore di potenza in ingresso
Di conseguenza la corrente nominale in in-
gresso (in condizioni di batteria carica) è di
poco inferiore alla corrente nominale di uscita
dell’UPS. La ripartenza del raddrizzatore sot-
to generatore diesel è evento molto frequen-
te, a seguito di mancanza prolungata della
rete principale. Essendo auspicabile poter
dimensionare il generatore con il minimo
margine rispetto al totale dei carichi che ali-
menta, è essenziale garantire un transitorio
di accensione graduale, sia per UPS singoli
che per sistemi di UPS in parallelo. A questo
scopo sono state sviluppate le seguenti ca-
ratteristiche di soft start:
- Walk-in: avvio in rampa lineare di corrente,
a cura di Borri
con durata programmabile
- Hold-off: ritardo di accensione con durata
programmabile, utile per scaglionare la ri-
partenza di più UPS alimentati dallo stesso
generatore.
- Diesel mode: funzione di inibizione la ricarica
delle batterie, comandata da contatto prove-
niente dall’impianto esterno.
Altro problema che si pone è in che misura
vanno sovradimensionati i componenti dell’im-
pianto elettrico a monte, come interruttori, tra-
sformatori, generatore diesel per la presenza
dell’UPS?
Un UPS di ultima generazione provvisto di
raddrizzatore ad IGBT incorpora varie tecno-
logie per eliminare ogni sovracorrente transi-
toria, ha un assorbimento sinusoidale e la sua
potenza nominale in ingresso è di poco infe-
riore alla sua potenza nominale di uscita (vedi
box specifico per la dimostrazione), pertanto il
suo inserimento in impianto non è motivo spe-
cifico di sovradimensionamento di nessun
componente a monte.
Caratteristiche di ricarica
delle batterie
Le batterie standard negli UPS commerciali
sono attualmente quelle del tipo ermetico
(VRLA: Valve Regulated Lead Acid), a bassa
emissione di idrogeno e assenza di manuten-
zione, caratteristiche che le rendono facili ed
economiche da esercire nel contesto delle
aree di applicazione di interesse. La loro ten-
sione tensione nominale di carica varia tra
2,25 e 2,27 V/el, con un valore massimo di 2,3
V/el, mentre in scarica la tensione può scen-
dere fino a 1,65 V/el. La curva di ricarica rac-
comandata e dunque implementata nel cari-
cabatteria è quella cosiddetta ad un livello, o
parametri e funzionalità
caratteristiche degli UPS
La conoscenza delle caratteristiche di
un UPS consente di comprendere nel
modo migliore quale sia il suo
funzionamento e di gestire al
meglio l’intero sistema
il sovradimensionamento
è sempre necessario?
