Ti è capitato di lavorare nel tuo computer su qualcosa importante e, improvvisamente, si spegne tutto perché è saltata la corrente? Utilizzando un gruppo di continuità (UPS) possiamo evitare questa scomoda situazione.
Un gruppi di continuità è come un’assicurazione per i tuoi apparecchi elettronici, perché è un alimentatore di energia di emergenza nei casi in cui la luce va via, in modo che tu possa salvare i tuoi file e spegnere il tuo computer in maniera sicura.
In questa guida, impareremo sui diversi tipi di gruppi di continuità disponibili sul mercato, le caratteristiche chiave ad avere in considerazione per sceglierne uno e come calcolare la potenza e autonomia necessaria per le tue necessità specifiche.
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Migliori gruppi di continuità UPS per PC del 2023
- 1 Cos’è un gruppo di continuità UPS?
- 2 Quali sono le protezioni che offre un gruppo di continuità?
- 3 Tipi di gruppi di continuità
- 4 Come scegliere un gruppo di continuità: caratteristiche chiave
- 5 Come sapere quanta potenza del gruppo di continuità ho bisogno
- 6 Come calcolare l'autonomia di un gruppo di continuità
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Cos’è un gruppo di continuità UPS?
Un gruppo di continuità o, per essere più precisi, gruppo statico di continuità (noto anche come UPS, sigla di Uninterruptible Power Supply), è un dispositivo il cui obiettivo è assicurare la continuità della fornitura elettrica agli apparecchi collegati a esso nei casi d’interruzione o che vada via luce dell’alimentazione principale. Questo dispositivo ha un sistema di batterie di corta durata che si attiva automaticamente garantendo così la continuità del tuo lavoro e custodire i tuoi dati.
Gli UPS non solo si limitano a questa funzione, si incaricano di regolare l’elettricità che arriva agli apparecchi, garantendo una fornitura stabile e senza fluttuazioni, proteggendo in questa maniera l’alimentazione così come componenti importanti come la scheda madre del computer. In queste installazioni con problemi di fornitura o in situazioni di elevato consumo, l’UPS agisce come smorzatore di queste variazioni, assicurando che gli apparecchi non soffrano danni.
Internamente, un gruppo di continuità è composto da una o varie batterie e un circuito elettronico che converte la corrente alternata (CA) dell’installazione della nostra abitazione in corrente continua (CC) per la ricarica delle batterie. Inoltre, è presente un circuito aggiunto che converte la corrente continua in alternata quando viene prelevata un’interruzione della fornitura.
Quali sono le protezioni che offre un gruppo di continuità?
Un gruppo di continuità (UPS) offre vari tipi di protezione per gli apparecchi collegati a esso, tra cui possiamo sottolineare:
È importante avere in considerazione che, anche se la nostra casa abbia elementi di protezione come interruttori magnetotermici e differenziali, questi ci forniscono una protezione basica e magari non sono in ottime condizioni se sono stati installati anni fa. Un UPS fornisce una protezione più completa e sicura per i nostri apparecchi elettronici.
Tipi di gruppi di continuità
In funzione della sua utilità e dei tipi di protezione che ci fornisca, possiamo trovare vari tipi di UPS sul mercato. Ogni modello ci fornirà delle caratteristiche determinate e verrà orientato a un determinato utilizzo.
Ricorda che i gruppi di continuità possiedono un sistema di conversione tra corrente alternata e corrente continua, perché le batterie verranno sempre alimentate in continua, mentre l'alimentatore del nostro PC verrà alimentato tramite alternata.
Gruppi di continuità offline
I gruppi di continuità offline sono il modello più semplice che possiamo trovare sul mercato, viene chiamato così perché non protegge attivamente il PC da sovratensioni prolungate né filtra il segnale di corrente fino ad arrivare al nostro computer. In questo caso parliamo di uno strumento che ci protegge esclusivamente di blackout elettrici grazie alla sua batteria di corta durata e, al massimo, di sbalzi di tensione e qualche sovratensione.
Il sistema di costruzione è quello più semplice, basato in una linea che va dalla presa elettrica fino al PC diretta o quasi direttamente, e un caricabatterie per la batteria interna. Nel momento in cui viene prelevata l'interruzione del servizio elettrico, un inverter si incarica di trasformare la corrente continua delle batterie in alternata per fornirla all'apparecchio.
Gruppi di continuità line-interactive (ibrido)
Passiamo al secondo tipo di gruppo di continuità, quello più comune sul mercato, con un buon rapporto prezzo-caratteristiche offerte. Inoltre a correggere sbalzi di tensione e aiutarci nei momenti in cui va via luce, ci protegge anche da sottotensioni e sovratensioni prolungate, così come da rumori nel segnale elettrico.
Per fare ciò, possiede un trasformatore dinamico che fa da filtro per poter stabilizzare la corrente che viaggia tramite l'UPS verso il nostro PC. In questo modo, il segnale elettrico viene corretto per eliminare quei sbalzi che possono rivelarsi molto dannosi. Per il resto, il loro sistema di immagazzinamento della corrente è lo stesso del tipo precedente: un sistema di batterie e un inverter che trasforma la corrente continua in alternata.
Gruppi di continuità online (doppia conversione)
Siamo arrivati a quest'ultimo tipo di UPS, il più completo tra tutti e che ci garantisce una maggior protezione. Inoltre alle protezioni prima nominate, ci proteggerà anche dalle distorsioni di onda alternata, variazioni di frequenza della rete e microinterruzioni.
Perciò, questi gruppi di continuità trasformano completamente la corrente in ingresso in un segnale tutto nuovo. Innanzitutto, l'elettricità viene trasformata in corrente continua in modo da poter essere immagazzinata e passare attraverso le batterie, dopo si trasforma nuovamente in corrente alternata per essere fornita al PC collegato. Così l'UPS genera un nuovo segnale che è totalmente indipendente da quello che è entrato.
Questi strumenti si usano in contesti più rilevanti, come armadi server e apparecchi che hanno bisogno di massima stabilità e funzionamento 24/7.
| Tipo di SAI | Protezione fronte a blackout elettrici | Protezione fronte a sovratensione | Protezione fronte a distorsione del segnale di corrente | Protezione fronte a fluttuazioni di voltaggio | Protezione fronte a variazioni di frequenza |
|---|---|---|---|---|---|
| Offline | Si | Si (alcune) | No | No | No |
| Line-interactive | Si | Si (prolungate) | Si | Si | No |
| Online | Si | Si | Si | Si | Si |
Come scegliere un gruppo di continuità: caratteristiche chiave
Abbiamo visto che i tipi di UPS possono aiutarci a proteggere i nostri apparecchi nei casi in cui salti la corrente, perciò è importante valutarne la frequenza di essi e l'apparecchio che gli collegheremo. Dopotutto, non è lo stesso investire in un UPS per proteggere telecamere a circuito chiuso rispetto a un server o una console.
Potenza
La potenza di un UPS è la caratteristica più importante ad avere in considerazione al momento di acquistarne uno, perché determina la quantità di energia che può erogare al nostro computer e non vorremmo sia insufficiente, vero?
Questa potenza viene indicata in Volt-Ampere (VA) perché è un dispositivo che lavora con corrente alternata e ha elementi induttivi che generano energia reattiva; meno comunemente, viene espressa in Watt (W).
Nel caso in cui venga espressa esclusivamente in VA, dobbiamo sapere come calcolare i W attraverso i VA per essere sicuri che questo strumento eroghi la potenza attiva sufficiente per alimentare il nostro apparecchio.
Numero di uscite
Un altro aspetto che dobbiamo conoscere è il numero di uscite che avrà il nostro UPS. Naturalmente, questo dipenderà del numero di apparecchi che vorremmo collegargli e della potenza di ognuno di loro.
Inoltre, devi avere in considerazione che non tutti i gruppi di continuità sono alimentati dalle batterie interne su tutte le loro uscite.
È altrettanto interessante sapere se l'UPS ha altri tipi di connettori, per esempio, porte USB per ricaricare smartphone e altri gadget. Alcuni includono persino uno schermo LCD per monitorare lo stato di carica delle batterie e altri parametri come il consumo.
Attenzione però perché alcuni modelli di gruppi di continuità orientati ad ambienti più industriali non hanno le classiche prese elettriche di casa (P10, P11 oppure la P30, detta anche Schuko), ma la presa IEC:
Autonomia
Si tratta di un parametro essenziale perché rappresenta la quantità di tempo che potranno erogare energia le batterie del gruppo di continuità. Ovviamente, a maggior durata, maggior prezzo.
Dobbiamo fare attenzione anche alla potenza che potranno fornire queste batterie e per quanto tempo, così sapremmo più o meno quanto tempo avremo a disposizione per poter lavorare senza luce.
Come sapere quanta potenza del gruppo di continuità ho bisogno
Innanzitutto, devi sapere che la potenza indicata dagli UPS è diversa da quella che consuma un computer. Perciò, diventa necessario conoscere i seguenti concetti di potenza elettrica:
Tipi di potenza: VA, VAr, W
- Energia attiva: è l'energia utile che un dispositivo consuma, la conosciamo bene perché viene misurata in wattora (Wh) e, in termini di potenza, viene misurata in Watt (W). Per esempio, una lampadina a incandescenza consuma esclusivamente potenza attiva e verrà misurata in W, così come accade con tutti gli apparecchi che consumano potenza attiva, motivo per cui vediamo sempre la specifica "W" nella loro scheda tecnica.
- Energia reattiva: questa energia si genera su alcuni apparecchi elettrici dove vengono utilizzate bobine (induttori) per trasformare la corrente, creando campi elettromagnetici. Per esempio, motori e trasformatori generano energia reattiva, i condensatori, invece, la consumano. Viene misurata in voltampere reattivi ora (VARh) e la sua potenza in voltampere reattivi (VAr), ed è l'energia che non ci interessa avere.
- Energia apparente: è la somma vettoriale dei due precedenti, e viene misurata in voltampere ora (VAh) e la potenza in voltampere (VA), la quale è la misura indicata in un gruppo di continuità.
- Fattore di potenza: è il numero che indica quale percentuale di energia attiva e reattiva può erogare o consumare un apparecchio. Viene rappresentato come il coseno di φ o cos(φ). Mentre più vicino al numero 1 sia il cos(φ) di un apparecchio, meno potenza sprecherà.
Misurare il consumo (in watt) dell'apparecchio
Ora dobbiamo conoscere la potenza totale dei dispositivi che collegheremo. Se è per il nostro computer di casa, dobbiamo anche avere in considerazione tutta la postazione, incluso il PC, il monitor e qualche altro dispositivo come il router.
Per misurare il consumo medio di ogni dispositivo è consigliato usare un wattmetro.
Se non vogliamo acquistare questo dispositivo, possiamo calcolare un approssimativo del consumo secondo l'hardware scelto.
Per esempio, per il nostro PC possiamo andare dal sito ufficiale del fabbricante e verificare il consumo del processore e della scheda grafica. Dobbiamo sommare altri 50W in concetto di scheda madre, RAM e hard drive. Più o meno otterremo il consumo massimo del computer, difficile da raggiungere nella quotidianità.
Conosciuto il consumo di ogni dispositivo, sommiamo il totale di watt (W) e, con quella cifra, possiamo andare a calcolare la capacità del gruppo di continuità più adeguata alle nostre esigenze:
Calcolare la potenza apparente del gruppo di continuità
Supponiamo che quando giochiamo a un videogioco il consumo del nostro PC è di 300W.
Innanzitutto, amplifichiamo questa misura in un 25-30%, nel caso in cui ci siano più carichi perché, per esempio, ci sono altri dispositivi collegati.
Questo vuol dire che abbiamo bisogno di un UPS che garantisca un consumo approssimativo di 400W.
Ricordati però che negli UPS viene indicata la potenza apparente (VA). Allora, come sapere quale acquistare?
È possibile calcolare la potenza di un UPS facilmente. È semplice quanto dividere la potenza attiva tra il fattore di potenza. La formula sarebbe:
Potenza apparente UPS = Potenza attiva / Fattore di potenza
Non è neanche necessario conoscere il fattore di potenza:
La maggior parte degli UPS sul mercato hanno un fattore di potenza (FP) tra lo 0,7 e lo 0,6. L'ideale è scegliere un fattore di potenza conservatore, essendo l'ideale lo 0,6, in modo da esserne sicuri. Se scegliamo un gruppo di continuità di un marchio riconosciuto e affidabile, possiamo anche permetterci di scegliere il fattore di potenza 0,7. Attenzione, se scegliamo un UPS di scarsa qualità, l'ideale sarebbe considerare un FP di solo 0,5.
Per un consumo di 400W, utilizzando come fattore di potenza lo 0,6, il risultato è che l'UPS dev'essere di, almeno, 666.66VA:
Potenza apparente UPS= 400W/0.6 = 666.66VA
Siccome non esiste sul mercato un gruppo di continuità di quella potenza specifica, dobbiamo cercare il modello che abbia il valore superiore più vicino, per esempio, 700VA.
Come calcolare l'autonomia di un gruppo di continuità
Essendo chiaro come calcolare la potenza del gruppo di continuità, conosciamo l'autonomia che ci darà. Per fare ciò dobbiamo impiegare la seguente formula:
Autonomia UPS (h) = [(N x V x Ah)/S] x Efficienza
Ogni parametro significa:
- N: È il numero di batterie del gruppo continuità, di solito il fabbricante ci indica questo parametro.
- V: È la tensione che offrono le batterie.
- Ah: Capacità delle batterie misurata in amperora (Ah).
- Ef: È l'efficienza delle batterie. Di solito, il suo valore oscilla tra 98-90%, anche se normalmente per il calcolo dell'autonomia si prende il 95% come via di mezzo.
- S: È la potenza apparente del gruppo continuità misurata in Voltampere (VA).
Per esempio, se avessimo un gruppo di continuità da 700VA, 2 batterie da 5Ah a una tensione di 9V e applicassimo la formula precedente supponendo un'efficienza del 95%, l'autonomia approssimativa risulterebbe:
Autonomia UPS= [(2 x 9V x 5Ah) / 700VA] x 0,95 = 0,122 h x 60 min/1h = 7,32 min