Articoli

La qualità degli alimentatori in vari accorgimenti

08/08/2016

La Redazione

In tutti i sistemi elettronici la presenza di una sezione di alimentazione è sempre scontata, sia essa a tensione di rete, in bassa tensione o con batteria in tampone. Questo ci predispone spontaneamente a considerare poco la prestazione di questa sezione, ma in ambiente Sicurezza antintrusione e videosorveglianza è reale la necessità di una scelta e di un dimensionamento dell’alimentatore in funzione dell’estensione e della complessità dellimpianto e delle prestazioni richieste.

Le tecnologie disponibili in questi prodotti non hanno subito particolari evoluzioni negli ultimi decenni, se non in termini di integrazione nei componenti a semiconduttore, che regolano la prestazione dell’alimentatore. Questo probabilmente anche perché il settore continua imperterrito nell’uso di batterie al piombo acido, per la cui ricarica non c’è più niente di tecnologico da aggiungere. Solo la norma antincendio EN 54-4 richiede la compensazione termica, che per questa batteria è di 3,3mv/elemento/C° in modo inversamente proporzionale alla temperatura. Per la ricarica di queste batterie basta sapere che occorre che l’alimentatore sia impostato a 13,8V a 25C° (o 27,6V per l’antincendio) e sia limitato in corrente, così da “frenare” la carica quando la batteria è eccessivamente scarica evitando l’autoprotezione che impedirebbe di avviare la ricarica.

Alimentatori: pro e contro

Detto questo, vediamo le tecnologie a disposizione: Alimentatore switching da rete - normalmente dalle dimensioni contenute e caratterizzato da un contenitore in lamierino forellato; Alimentatore Lineare - riconoscibile da un evidente dissipatore e dalla presenza di trasformatore in lamierino a 50Hz; Alimentatore Buck o Step Down con Trasformatore - tecnologicamente può essere ricondotto ad una sintesi dei due precedenti. Le prerogative di ciascuna tecnologia sono condensabili in pochi passi: l’Alimentatore Lineare non è adatto ad alte correnti, presenta il limite pratico 5A a causa dell’elevata dissipazione quando deve limitare la corrente, ma ha il pregio di non generare disturbi e di essere fisicamente isolato grazie al trasformatore. Anche il Buck ha il pregio dell’isolamento, ma anche di un elevato rendimento che normalmente è prerogativa degli switching. Lo Switching da rete offre la prerogativa di poter sostenere alte correnti, ma non offre le prestazioni di isolamento dei precedenti, lavorando internamente a tensioni prossime a 400 V.

Purtroppo è una tecnologia soggetta ad emissioni elettromagnetiche e spesso genera forti disturbi sulle linee e ci si imbatte spesso in dichiarazioni poco attendibili di importatori “facili” sulla marcatura CE, che impone il rispetto delle direttive LVD 2014/35/ EU Bassa tensione e EMC 2014/30/EU, di recente entrata in vigore in sostituzione delle precedenti. Queste nuove direttive impongono una novità importante: tutti i prodotti devono riportare indicazione chiara di un re- capito postale, interno alla comunità europea, del produttore o importatore responsabile del prodotto. Questo responsabilizza in modo importante anche il rivenditore e l’installatore, i quali devono accertarsi dell’esistenza di questo recapito e quindi, in caso di prodotto non rispondente ai requisiti imposti dalle direttive, sapranno dove rivolgersi.

Go green  

Altro aspetto caratterizzante è il consumo: in epoca di sensibilità Green, dove sono stati normati anche i consumi in stand-by degli elettrodomestici (vedi direttiva 2005/32/CE), non possiamo tralasciare questo aspetto nemmeno su sistemi antifurto e videosorveglianza che di necessità restano accesi a attivi 24 ore/giorno 365gg/anno. In un impianto antifurto un po’ esteso con una quindicina di sensori/barriere attivi, sirene(anche se a riposo) GSM, collegamento IP e spie di segnalazione varie, può essere comune un consumo medio di 1A. Per un impianto di videosorveglianza da 8 telecamere con DVR il consumo medio si aggira sui 5A.

Per semplicità consideriamo solo l’antifurto: in base al solo alimentatore possiamo considerare un consumo variabile da 16 a oltre 22 W/ora, che in un anno segnano da circa 140 KW a quasi 200KW, ovvero circa il 5% del consumo elettrico di una famiglia media in un anno! E, seguendo questo stesso calcolo, un impianto di videosorveglianza come descritto potrebbe arrivare sino al 20% ! La variabilità dei consumi in questa analisi è imputata alla sola efficienza dell’alimentatore che, di principio, è maggiore nei sistemi switching - siano essi da rete che in bassa tensione. In seconda battuta, incide poi la qualità dello stesso alimentatore, che può portare a differenze di rendimenti anche superiori al 15%. Teniamo presente che il solo ponte raddrizzatore può prendersi, in caso di alte correnti, fino a 10% del rendimento globale dell’alimentatore!

 

 

Spesso ritenuto un mero comprimario, l’alimentatore è invece un componente-chiave per la progettazione di un sistema di sicurezza efficiente, a norma, ecologico. A suo parere, la filiera professionale della sicurezza è sufficientemente sensibile ed informata su questi aspetti? Risponde Luciano Calafà, Responsabile Sviluppo Prodotti Wolf Safety by ELP

Certamente c’è poca consapevolezza a tutti i livelli dell’importanza della sezione di alimentazione.
Sul tema della qualità, industrialmente si parla di MTBF di 30,50,100.000 ore. Un antifurto che lavora per 10 anni è abbastanza usuale... e sono 90.000 ore. Sul tema delle applicazioni: l’alimentatore non è un abito per tutte le stagioni! Alimentatore e Caricabatteria sono la prima distinzione basilare, poi Antincendio con tensioni, prestazioni e certificazioni dedicate, Antifurto: dalla EN50131-6 prendiamo anche solo l’autonomia minima da garantire...TVCC, flessibilità della tensione di ingresso, cadute di tensione in linea, batteria di Back-up, soluzioni anti-ground-loop.

Infine l’aspetto ecologico, quindi l’efficienza della “macchina alimentatore”. L’esempio riportato nell’articolo sull’incidenza dei consumi mette in evidenza nuove attualissime esigenze da risolvere da parte dei costruttori, ma anche criteri di scelta importanti da considerare nelle scelte installative.



pagina precedente