Guida ai Problemi di Alimentazione
Secondo recenti studi condotti sulle reti di alimentazione elettrica, sempre con maggiore incidenza si verificano dei disturbi che si manifestano con una frequenza variabile in funzione della loro tipologia. I vari tipi di disturbi possibili, in base alla frequenza dei danni causati ai computer, sono i seguenti:
Abbassamenti e microinterruzioni - Sags, Brownout (65%)
Si tratta di abbassamenti di tensione nella rete elettrica per periodi di breve o lunga durata. A causarli sono generalmente aumenti improvvisi della richiesta di energia elettrica (ad esempio quando entrano in funzione grosse macchine industriali, ascensori, compressori delle celle frigorifere...) oppure da dispersioni nel sistema di distribuzione elettrica. I danni che ne conseguono possono essere notevoli anche quando non causano l'arresto delle apparecchiature alimentate: errori hardware-software, reboot dei computer, perdita di dati sensibili, dei dati in memoria (RAM o cache), anomalie di funzionamento. Tutti gli UPS progettati e realizzati dalla Control Systems 2 sono in grado di alimentare senza interruzioni i carichi collegati. Sia nella versione On-line Doppia Conversione che Line-Interactive erogano tensione stabile compensando micro-interruzioni e bassa tensione di linea. Per quanto concerne gli abbassamenti di tensione, l´ampia gamma di Stabilizzatori e Condizionatori elettronici di rete Control Systems 2 rappresentano la soluzione economica ed affidabile per chi non ha problemi di black-out e/o microinterruzioni.
Armoniche (20%)
Rappresentano un disturbo ed un´anomalia sempre piú frequente nelle reti elettriche dovuti spesso a carichi non lineari quali macchine per ufficio, raddrizzatori, variatori di velocitá, alimentatori switching. Tale difetto puó provocare sovraccarichi sulle linee e sui trasformatori, un cattivo funzionamento di qualsiasi apparecchiatura elettrica e lo scoppio dei condensatori di rifasamento. Gli UPS della Control Systems 2 della gamma Master, Opus e Sinergy sono progettati in funzione di applicazioni professionali soggette a problematiche di questo tipo e si caratterizzano per eccellenti doti di affidabilitá e robustezza.
Overvoltage - Sovratensioni (5%)
Aumenti di tensione causati da accensione e spegnimento di potenti apparecchiature (aria condizionata, motori elettrici, etc.). Fenomeno molto comune in tutte le aree urbane e industrializzate dove la richiesta di energia subisce notevoli variazioni nel corso della giornata. Una tensione di alimentazione superiore a quella nominale "stressa" i componenti elettronici alimentati causandone una prematura usura e quindi rottura. Gli UPS Control Systems 2 forniscono un'ottima protezione contro le sovratensioni. Sia la versione On-line Doppia conversione che quella Line-Interactive erogano tensione stabile e filtrata compensando gli innalzamenti della tensione di linea. Tale funzione viene svolta senza utilizzare gli accumulatori dell'UPS cosí da offrire la massima autonomia in caso di black-out e prolungare la vita degli accumulatori stessi. Anche in questo caso, l´ampia gamma di Stabilizzatori e Condizionatori elettronici di rete Control Systems 2 rappresentano la soluzione economica ed affidabile per chi non ha problemi di black-out.
Picchi di tensione e corrente - Surge, spike (5%)
Si tratta di transienti e sovratensioni, fenomeni di breve durata ed alta intensitá, che possono essere indotti da forti perturbazioni atmosferiche (lampi, fulmini, etc.) oppure da guasti di dispositivi elettrici. Per la loro natura, generalmente danneggiano irreparabilmente l'hardware con il quale vengono a contatto distruggendo componenti e circuiti fino a che l'impulso di energia di cui sono portatori non viene assorbito.Gli UPS Control Systems 2 sono dotati di circuiti di protezione in grado di assorbire e neutralizzare i transienti che possono danneggiare le apparecchiature collegate, con valori di protezione dagli standard elevati. Inoltre, ove siano presenti utenze particolarmente critiche, é possibile personalizzare il livello di protezione equipaggiando gli UPS con accessori adeguati ed elevare gli standard di protezione fino ai massimi livelli
Black-out - interruzione di alimentazione (4%)
Il Black-out puó essere causato accidentalmente dal Produttore/Distributore di energia elettrica, da eventi atmosferici o catastrofi naturali. Oppure, a livello locale, da problemi dell´impianto elettrico, da guasti di apparecchiature (come ad esempio cortocircuiti, sovraccarichi o motivi accidentali). Si tratta di una totale assenza di corrente, non molto frequente, ma dagli esiti pericolosi. Provoca l'arresto di tutte le apparecchiature alimentate da rete elettrica, genera una interruzione dei servizi, guasti elettrici e/o meccanici, perdita di dati sensibili, interruzione delle comunicazioni. L'unica protezione efficace contro il black-out é il Gruppo di Continuitá (UPS-Uninterruptible Power System). Esso genera corrente alternata utilizzando il proprio parco accumulatori continuando ad alimentare l'utenza per un tempo predeterminato dall´energia immagazzinata nelle batterie o sino al rientro dell´alimentazione elettrica primaria. Tutti gli UPS Control Systems 2 sono progettati e realizzati secondo standard qualitativi che mantengono inalterato nel tempo il livello di prestazione e protezione a tutte le utenze privilegiate alimentate.
Rumori disturbi di linea - Noise (1%)
Si tratta di Interferenze elettromagnetiche e radio abbastanza frequenti sulla rete (effetto del fenomeno di induzione elettrico/magnetica) , ma meno pericolose per i PC. Viaggiano, se cosí si puó dire, sia attraverso i conduttori elettrici che attraverso i cavi di trasmissione dati. Di solito provocano danni piú limitati: sono generati da eventi atmosferici oppure da altri apparati elettrici. La presenza di tali disturbi causa diversi tipi di malfunzionamento tra cui interruzione delle comunicazioni, errori di lettura/scrittura dati. Si ottiene la massima protezione agendo su piú livelli come ad esempio realizzando un buon impianto elettrico conforme alla norme vigenti, installando degli UPS del tipo a Doppia conversione o UPS Line-Interactive Control Systems 2 (dotati di filtro EMI RFI) e schermando ogni dispositivo di trasmissione/ricezione dati. Tutti i disturbi sopra descritti riguardano i PC, i sistemi CAD, Reti locali di Computer (LAN) e altri sistemi professionali.
I danni piú frequenti causati da tali disturbi sono:
- perdita dati contenuti in memoria RAM
- Rottura Hard Disk
- Danneggiamento scheda CPU
- Vari
- perdita dati contenuti nell'Hard Disk (ROM)
Il costo medio di ripristino delle apparecchiature e dati persi é stato stimato ammontare a circa un milione e mezzo per ogni MB di dati. Per evitare quindi questo tipo di danni é necessario proteggere il proprio computer da tali eventi, inserendo fra l'alimentazione di rete e le proprie apparecchiature un gruppo di continuitá o UPS il quale provvede a proteggere le macchine collegate dai disturbi o ad assicurare l'alimentazione in caso di black out per il tempo necessario a chiudere correttamente la macchina ed evitare danni al sistema. Inoltre, un ruolo importante lo svolge anche il software di controllo che permette di programmare il funzionamento dell'apparecchio, che deve essere versatile, semplice ed intuitivo da usare. Caratteristica fondamentale per un UPS é la capacitá di gestire il sistema operativo avvisando gli utenti di eventi intercorsi sulla rete elettrica principale e garantire, se é il caso, il salvataggio dei file e la chiusura ordinata del sistema operativo. Grazie alla dotazione di serie di un´interfaccia seriale RS232, i gruppi di continuitá CS2 garantiscono, con il kit software UPS Manager, una trasmissione d´informazioni completa su personal computer tramite una semplice connessione a doppino. Inoltre, l´interfaccia seriale permette di riportare su PC una quantitá d´informazioni superiore a quella disponibile localmente sull´UPS.
La Control Systems 2 realizza da sempre non solo UPS, ma anche i software per gestirli.
Il piú evoluto é il nostro UPS Manager, disponibile per i piú diffusi sistemi operativi (WINDOWS, NOVELL, XENIX-SCO, UNIX-IBM AIX, Linux, OS/2-LAN, AS400, Sistemi a contatti) consente il monitoraggio ed il colloquio dell´UPS garantendo le funzioni di allarme e shutdown non assistito. Il software UPS Manager, oltre alla funzione di Shutdown non assistito, in alcune versioni consente di impostare dei dati di programmazione di accensione e spegnimento dell´UPS. Sono disponibili Kit software per Windows che prevedono il protocollo TCP/IP per la gestione delle funzioni e della messaggistica sia su Server sia sui Client. In tal modo, ogni PC connesso in rete, puó usufruire delle segnalazioni dell´UPS come se fosse interfacciato direttamente con il gruppo di continuitá. La disponibilitá di kit adattatori SNMP, oltre ad integrare il gruppo statico di continuitá in impianti con architetture sempre piú complesse ed evolute, consente l´interfacciamento dell´UPS con una rete LAN o Internet al fine di gestire lo shutdown di piú Server con sistemi operativi differenti e di notificare gli eventi intercorsi per un completo controllo remoto degli apparati (Network management).
FAQ
1. Autonomia ( quanto puó durare... ?)
2. Oltre all´autonomia, quali altre funzioni svolge un UPS?
3. Ci sono particolari necessitá di alimentazione a monte degli UPS?
4. Rumorositá UPS
5. Collocazione dell´UPS
6. Quanto consuma un UPS?
7. Comunicazione seriale
8. Manutenzione UPS
9. Manutenzione Batterie
D: Autonomia ( quanto puó durare... ?)
R: Il Gruppo Statico di Continuitá é un´apparecchiatura in grado di fornire, alle utenze, un´alimentazione regolare e priva delle problematiche presenti nella rete elettrica distribuita. In caso di black-out, o di rete fuori tolleranza, garantisce continuitá di erogazione (autonomia) per il tempo consentito dall´energia immagazzinata nella batteria in dotazione. Tutti i gruppi di continuitá Control Systems 2 garantiscono un´autonomia maggiore di 7 - 30 minuti (in funzione del modello e del carico applicato), tempo sufficiente per consentire la chiusura delle applicazioni e del sistema operativo del personal computer. Su richiesta si realizzano UPS con autonomie maggiorate. In fase di scarica della batteria l´utente sará informato dell´autonomia residua e status UPS tramite segnalazioni acustiche (buzzer) e luminose (Led). Altra caratteristica fondamentale degli UPS Control Systems 2 é l´adozione di un´interfaccia intelligente (protocollo seriale RS232 o SNMP) che consente di gestire il sistema operativo avvisando gli utenti di eventi intercorsi sulla rete elettrica principale e garantire, se é il caso, il salvataggio dei file e la chiusura ordinata del sistema operativo.
D: Oltre all´autonomia, quali altre funzioni svolge un UPS?
R: Posizionandosi tra la rete elettrica principale e le apparecchiature che costituiscono il carico, l´UPS fornisce un´alimentazione elettrica continuativa e di alta qualitá. Tale funzione puó essere attuata attraverso differenti architetture circuitali e relative modalitá di funzionamento. Oltre al funzionamento in batteria, gli UPS alimentano le utenze con una tensione stabilizzata e grazie ai filtri in dotazione ed alla tecnologia impiegata, offrono protezione contro un´alimentazione irregolare, interferenze e disturbi di Linea di origine atmosferica.
Nei gruppi statici di continuitá interattivi, la presenza di uno stabilizzatore interno (generalmente indicato con la sigla AVR), permette l´accettazione di piú ampie variazioni di rete prima di commutare sul funzionamento da batteria, attenuando cosí le oscillazioni di Rete ai carichi (sovratensioni e sottotensioni) che rappresentano una delle principali cause di danni ad apparati elettronici ed informatici.
La sigla Doppia conversione contraddistingue i Gruppi Statici di Continuitá che alimentano i carichi con una tensione alternata ricreata autonomamente ed indipendente dalle variazioni della tensione di alimentazione (rete d´ingresso) e le variazioni di frequenza. Gli UPS a Doppia conversione, oltre ad una continuitá di alimentazione senza commutazioni (Tempo Zero), offre alle utenze la miglior protezione realizzabile contro picchi di tensione, sottotensioni, disturbi in radiofrequenza, o altre anomalie presenti sulla Rete Elettrica distribuita. L´eventuale presenza del dispositivo di By-pass (UPS-CIB) aumenta la disponibilitá di alimentazione alle utenze, poiché provvede ad alimentarle direttamente da rete in caso di anomalia o sovraccarico in uscita. Gli UPS senza dispositivo di By-Pass possono essere utilizzati anche come convertitore di frequenza (UPS-CI).
D: Ci sono particolari necessitá di alimentazione a monte degli UPS?
R: La normativa europea EN50091-2 classifica i sistemi di continuitá in tre categorie:
Apparecchiature in classe B:
Si tratta di UPS normalmente installati in ambienti molto suscettibili, come ad esempio piccoli uffici ed ambienti domestici. In tal caso non é necessario seguire particolari prescrizioni per l´installazione del gruppo di continuitá. Normalmente rientrano in questa categoria gli UPS monofase fino a 3KVA.
Apparecchiature in classe A
Si tratta di apparecchiature normalmente connesse ad una cabina elettrica interna all´azienda ed inserite in un contesto industriale e meno suscettibile. Essendo consentiti limiti di emissione piú elevati é importante seguire alcune regole per l´installazione del gruppo di continuitá. Normalmente rientrano in questa categoria gli UPS con potenza superiore a 3KVA. Per il collegamento elettrico ci si dovrá rivolgere a personale tecnico qualificato il quale dovrá riferirsi alle normative che riguardano l´impianto elettrico.
Alcune norme relative all´installazione degli UPS sono:
* norma HD384/IEC60364 (CEI 64-8), sugli impianti elettrici in generale;
* norma CEI 64-8 Variante 2, per l´installazione in ambienti ospedalieri;
* norma CEI 11-20, per gli impianti con UPS collegati a reti di I e II categoria;
* norma EN 50272-2 per l´installazione delle batterie.
Apparecchiature in classe RS
Si tratta di apparecchiature installate in luoghi accessibili solo a personale tecnico qualificato.
D: Rumorositá UPS
R: La funzione fondamentale di un UPS di fornire continuitá di alimentazione al carico puó essere attuata attraverso differenti architetture circuitali e relative modalitá di funzionamento. Principalmente esistono tre tipologie di Gruppi di Continuitá:
- UPS di tipo Stand-by (a funzionamento passivo);
- UPS di tipo interattivo;
- UPS a Doppia Conversione (Voltage and Frequency Independent).
Gli UPS di tipo Passivo ed Interattivo non presentano rumorositá nel normale modo di funzionamento. Solo in caso di black-out sará percettibile una leggera rumorositá dovuta all´Inverter. Eventuale rumorositá in presenza di linea principale puó provenire da una ventola di raffreddamento interna all´UPS. Gli UPS a doppia conversione presentano una rumorositá dovuta al funzionamento di uno o piú ventilatori. Gli UPS Control Systems 2 con potenza sino a 4KVA presentano una rumorositá relativa di 40dB ad un metro, mentre gli UPS sino a 14KVA presentano una rumorositá di funzionamento inferiore a 45dB (inferiore a quella rilevabile in un Centro Elaborazione Dati). Gli UPS Trifasi presentano una rumorositá inferiore a 55dB. Come riferimento, la norma ISO 3746 definisce il livello acustico medio misurato pari a:
- 52 dBA per ufficio
- 60 dBA per sala informatica
- 65/75 dBA per ambienti con apparati elettrici.
D: Collocazione dell´UPS
R: I gruppi statici di continuitá sono progettati per lavorare ad una temperatura compresa tra 0 e 40°C ed operare senza declassamento sino ad un´altitudine massima di 1000 metri. Fungendo da interfaccia tra l´alimentazione primaria e le utenze, suggeriamo di posizionare l´UPS il piú vicino possibile sia alla rete che ai carichi da proteggere.
Ci sono particolari prescrizioni sull´ambiente d´installazione che devono essere osservate. L´ambiente destinato ad ospitare un UPS deve consentire un facile accesso al personale tecnico, non deve presentare barriere architettoniche, deve garantire il ricambio dell´aria, deve essere salubre ed il piú possibile privo di polveri, fumi e vibrazioni. La polvere di cemento (ad esempio provocata da lavori edili) danneggia rapidamente i ventilatori, mentre polveri metalliche possono irrimediabilmente compromettere la funzionalitá dell´UPS.
Normalmente il tasso di umiditá relativa non deve superare il 90% a 25°C senza condensazione, pertanto sono da evitare installazioni in vicinanza di fonti d´acqua, ambienti esterni e nelle immediate vicinanze (oppure al di sotto) di tubazioni che possano formare condensazione come ad esempio canne fumarie, condotte di impianti termici, locali caldaia, ecc.. Da evitare anche l´esposizione diretta ai raggi del sole e/o la collocazione dell´UPS in ambienti che in determinati periodi dell´anno risultano molto esposti all´irraggiamento diretto del sole, senza aver previsto un adeguato impianto di climatizzazione al fine di evitare un invecchiamento accelerato del parco batterie.
E´ importante tenere presente che la vita attesa delle batterie ermetiche é di circa 3-5 anni ad una temperatura di 20-25°C. Esse sono progettate per funzionare nei limiti di temperatura previsti per il gruppo di continuitá, ma ogni 10°C in piú rispetto alla temperatura nominale la vita attesa si dimezza. L´attenta consultazione del manuale dell´apparecchiatura consente di conoscere altri parametri riguardanti il corretto utilizzo UPS.
D: Quanto consuma un UPS?
R: Il termine rendimento indica il rapporto tra le potenze attive in uscita ed in ingresso dell´UPS. Tutti i gruppi di continuitá Control Systems 2 si caratterizzano per l´elevato rendimento. Gli UPS di tipo Stand-by e Line Interactive hanno un rendimento molto elevato (mediamente del 98%), pertanto non determinano un carico aggiuntivo significativo in relazione alla potenza attiva applicata in uscita. Gli UPS a Doppia Conversione hanno un rendimento leggermente inferiore e, nella fascia di potenza medio-alta, l´energia termica dissipata puó richiedere un consumo energetico ulteriore destinato al condizionamento dell´ambiente o ad una ventola per il ricambio dell´aria.
D: Comunicazione seriale
R: Caratteristica fondamentale per un UPS é la capacitá di offrire una dettagliata diagnostica remota visualizzabile su pannello alfanumerico o Personal Computer. In questo caso, l´interfacciamento col PC avviene tramite porta seriale RS232 e permette di gestire il sistema operativo avvisando gli utenti di eventi intercorsi sulla rete elettrica principale, registrandoli, e garantire, se é il caso, il salvataggio dei file e la chiusura ordinata del sistema. Grazie alla dotazione di serie di un´interfaccia seriale RS232, i gruppi di continuitá della serie MASTER, SINERGY, ZENIT, OPUS e STUDIO-S garantiscono, con il kit software UPS Manager, una trasmissione d´informazioni completa su personal computer tramite una semplice connessione DB9. Inoltre, in alcuni casi, l´interfaccia seriale permette di riportare su PC una quantitá d´informazioni superiore a quella disponibile localmente sull´UPS.
Il software UPS Manager, consente il monitoraggio ed il colloquio dell´UPS con i piú diffusi sistemi operativi, garantendo le funzioni di allarme e shutdown non assistito (WINDOWS; NOVELL; XENIX-SCO UNIX-IBM AIX; Linux; OS/2-LAN; AS400; Sistemi a contatti). Il software UPS Manager, oltre alla funzione di Shutdown non assistito, consente di impostare dei dati di programmazione di accensione e spegnimento dell´UPS (in base alle versioni). Il programma prevede un´impostazione di accensioni e spegnimenti, con la possibilitá di anticipare o posticipare in tempo reale l´accensione o lo spegnimento dell´UPS.
Il software per Windows prevede anche il protocollo TCP/IP per la gestione delle funzioni e della messaggistica sia su Server sia sui Client; in tal modo, ogni PC connesso in rete, puó usufruire delle segnalazioni dell´UPS come se fosse interfacciato direttamente con il gruppo di continuitá.
La Control Systems 2 ha sviluppato anche sistemi d´interfacciamento che attraverso un adattatore SNMP (Simple Network Management Protocol) consente di remotare tutte le funzioni dell´UPS in rete nel caso di shutdown e protezione di sistemi operativi differenti. L´adattatore SNMP offre anche la possibilitá, assegnando un indirizzo IP all´UPS, di notificare eventuali allarmi di funzionamento via Internet. Al fine di garantire funzioni di allarme e shutdown di particolari sistemi operativi, per gli UPS a doppia conversione é disponibile, come opzione, una porta a contatti liberi (fuori tensione) per la diagnosi a distanza dei principali parametri di funzionamento (Linea Presente, Modo Batteria e Batterie Basse). Per gli UPS di potenza medio-alta, oltre al pannello sinottico remoto, é disponibile il comando (morsetti) di interruzione di emergenza (ESD Emergency Switching Device o EPO Emergency Power Off). Tali morsetti consentono il collegamento di un dispositivo il cui azionamento impedisca che l´UPS continui a funzionare e consenta l´arresto remoto del carico in situazioni di emergenza, ad esempio in caso d´incendio nell´edificio.
D: Manutenzione UPS
R: Tutti gli apparati Control Systems 2 sono corredati di un manuale tecnico e d'uso che descrive dettagliatamente le procedure di collegamento e la messa in funzione delle apparecchiature.
D: Manutenzione Batterie
R: Il Gruppo Statico di Continuitá, in caso di black-out, o di rete fuori tolleranza, garantisce continuitá di erogazione (autonomia) per il tempo consentito dall´energia immagazzinata nella batteria in dotazione. Tutti gli UPS Control Systems 2 sono dotati di accumulatori ermetici al piombo (VRLA – Batterie Regolate a Valvola) che non necessitano di manutenzione e sono installabili in ambienti presidiati da personale, come ad esempio uffici, senza particolari precauzioni.
La vita attesa delle batterie al piombo, mediamente prevista dai tre ai quattro anni, si dimezza ogni incremento di 10°C rispetto alla temperatura dichiarata dal costruttore. Ció significa che nel caso di un accumulatore progettato per durare quattro anni ad una temperatura di 20-25°C, lavorando a 30°C potrebbe iniziare a presentare un significativo decadimento dell´efficienza giá dopo due anni di servizio.
C´é da notare che le batterie nuove inizieranno ad operare a pieno regime solo dopo due-tre cicli di carica-scarica. Con il tempo la batteria si deteriorerá e l´autonomia dell´UPS potrá risultare sensibilmente minore rispetto al normale. In tal caso si dovrá procedere alla sostituzione della/delle batterie al fine di ripristinare la piena funzionalitá dell´UPS. Nel disfarsi delle batterie é importante tener presente che esse sono un rifiuto tossico e deve essere smaltito secondo le norme e le prescrizioni vigenti. Per qualsiasi informazione non esitate a contattare il nostro servizio assistenza.
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