La rete elettrica

Le reti di distribuzione dell’energia elettrica, pubbliche e private, in teoria alimentano le apparecchiature elettriche con una tensione sinusoidale di ampiezza e frequenza fisse.
Tuttavia, nelle condizioni reali, i vari enti nazionali eroganti sono in grado di garantire soltanto tensioni da -15% a +10% e frequenze da -6% a +4% rispetto al valore nominale.
Inoltre l’onda sinusoidale di tensione è sempre distorta in una certa misura da vari disturbi provenienti dalla linea di distribuzione elettrica o dall’utenza.
I principale disturbi provenienti dalla linea di distribuzione elettrica sono:

•  Fenomeni atmosferici
•  Fulmini in grado di produrre repentini picchi di tensione
•  Rotture dei cavi causate dall’accumulo di gelo
•  Cortocircuito o interruzioni dovuti a caduta di rami sulla linea
•  Taglio accidentale di cavi, durante lavori di scavo o altre opere edili
•  Guasti della rete di distribuzione
•  Squilibrio di fase
•  Intervento dei dispositivi di protezione o di regolazione per la ripartizione del carico
•  Lavori di manutenzione

I principali disturbi provenienti dall’utenza sono:

•  Cali di tensione dovuti allo spunto per l’avviamento di motori
•  Cali di tensione e interferenze ad alta frequenza dovuti ad apparecchiature come forni ad arco, saldatrici, ...
•  Fenomeni di correnti armoniche prodotti da apparecchiature elettroniche di potenza
•  Correnti di spunto indotte da avviamento di impianti all’interno di edifici (ascensori,montacarichi, ...)
•  Disturbi armonici generati da impianti di illuminazione a fluorescenza

In generale i disturbi sulla rete elettrica possono essere classificati come segue:

Blackout
Interruzioni di energia elettrica per un tempo superiore a 10 ms




Dynamic Undervoltage
Abbassamento di tensione per un tempo inferiore a 16 ms




Dynamic Overvoltage
Innalzamento di tensione per un tempo inferiore a 16 ms




Undervoltage
Abbassamento di tensione per un tempo superiore a 16 ms




Overvoltage
Innalzamento di tensione per un tempo superiore a 16 ms




Lightning
Scarica elettrica atmosferica con alta intensità




Voltage Surge
Improvviso aumento della tensione elettrica per un tempo inferiore a 4 ms




Frequency Variation
Variazioni della frequenza della tensione di alimentazione




Voltage Distortion
Distorsione della tensione per periodi molto brevi




Voltage Harmonic
Distorsione della tensione dovuta a componenti armoniche presenti sulla rete di alimentazione




Questi disturbi delle rete elettrica sono la causa principale dei danneggiamenti delle apparecchiature elettriche ed elettroniche con la conseguente possibile perdita di dati dovuta a spegnimenti improvvisi o ha danneggiamenti delle memorie e sistemi di archiviazione.

Per ovviare a questi problemi le soluzioni possono essere di vario tipo, le più comuni sono l’utilizzo di un UPS (gruppo di continuità) per apparecchiature sensibili o di uno stabilizzatore elettrico per apparecchiature meno sensibili.

 

Tecnologie degli UPS

Gli UPS sono classificati ed identificati dalla norma “IEC 62040-3 classificazione UPS”, nel seguente modo:


Easy Interactive (VFD)

La tecnologia Easy Interactive viene identificata con la sigla VFD (Voltage and Frequency Dependent).
Questo significa che in funzionamento di presenza rete la tensione e la frequenza di uscita dell’UPS sono dipendenti dalla tensione e frequenza d’ingresso. Infatti questi UPS sono in grado di proteggere le apparecchiature collegate da piccole variazioni di tensione tramite il filtro di rete e da blackout tramite il sistema batteria/inverter.



Le gamme Tecnoware che utilizzano la tecnologia Easy Interactive sono:

•  UPS ECO
•  UPS ECO STRIP


Line Interactive (VI)

La tecnologia Line Interactive, viene identificata con la sigla VI (Voltage Independent).
Questo significa che in funzionamento di presenza rete la frequenza di uscita dell’UPS è dipendente dalla frequenza d’ingresso ma la tensione invece viene trattata dall’UPS. Infatti tramite il circuito stabilizzatore questi UPS sono in grado di proteggere le apparecchiature collegate da persistenti abbassamenti o innalzamenti di tensione oltre che da blackout.




Le gamme Tecnoware che utilizzano la tecnologia Line Interactive sono:

•  LEONARDO INNOVATIVE POWER SYSTEM
•  UPS ERA LCD
•  UPS EXA


On Line (VFI)

La tecnologia On Line, viene identificata con la sigla VFI (Voltage and Frequency Independent).
Questa tecnologia viene comunemente chiamata “doppia conversione”. Infatti nel funzionamento di presenza rete l’uscita dell’UPS è alimentata tramite la combinazione del raddrizzatore che converte la tensione d’ingresso dell’UPS da alternata a continua e dall’inverter che trasforma nuovamente la tensione continua in alternata.
Questo sistema fa si che la tensione presente in uscita all’UPS sia perfettamente sinusoidale, pulita e molto stabile sia in tensione che in frequenza indipendentemente dalle problematiche presenti sulla rete di alimentazione



Le gamme Tecnoware che utilizzano la tecnologia On Line sono:

•  UPS EVO DSP MM
•  UPS EVO RT
•  UPS EVO DSP RACK MOUNT
•  UPS EVO DSP TM
•  UPS EVO DSP TT


Tabella riepilogativa dell'efficacia delle diverse tecnologie in relazione ai disturbi elettrici presenti sulle reti di alimentazione: