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Una visión general
de los sistemas de alimentación ininterrumpida

Cuando se tienen sistemas alimentados por energía eléctrica, las UPS juegan un rol vital para garantizar una operación continua. Sin embargo, no todas las UPS son iguales. En este artículo, revisamos algunos conceptos de estos equipos.

Un Sistema de Energía Ininterrumpida (UPS) es un dispositivo eléctrico que proporciona energía continua acondicionada y sin interrupciones a cargas críticas de corriente alterna (CA), así como aislamiento entre la entrada y la salida.

Se compone de un rectificador/cargador de baterías, sistema de baterías e inversor. El cargador de baterías convierte la energía de corriente alterna en energía de corriente continua (CC), la que se suministra tanto a un sistema de baterías como al inversor. Este, posteriormente, la convierte de CC a CA, la que se suministra a la(s) carga(s) crítica(s). Las baterías son un suministro de CC de emergencia que está conectado en paralelo con la salida del cargador de baterías, y suministran la alimentación de CC al inversor (sin conmutación) en caso de que la tensión comercial de entrada se pierda o esté fuera de las tolerancias especificadas.


UPS Online v/s Off-line

Una verdadera UPS es un sistema en línea constante, lo que significa que, en condiciones normales de operación, el flujo de energía es a través del cargador de baterías y, luego, del inversor a la carga. En cambio, los sistemas fuera de línea (o stand-by), son diseñados para que en condiciones normales, la carga se alimente directamente desde la fuente de energía comercial, no a través del inversor. Dependiendo del diseño y del costo, el voltaje puede ser condicionado por medio de un transformador regulador de tensión (o un acondicionador de potencia), colocado en el circuito de alimentación entre la fuente de energía comercial y la carga.

En este tipo de sistemas, el inversor solo suministra energía a la carga si la energía de la red falla, por lo tanto, las baterías toman la carga del inversor por un período determinado de tiempo (normalmente 15 a 20 minutos). Cuando las baterías se agotan, el inversor se apagará, desconectando la carga. Si bien esta topología puede ser aceptable para algunas aplicaciones no críticas, es inaceptable en aplicaciones de control de procesos y generación de energía.

Para que una fuente de energía sea considerada una verdadera UPS, debe aceptar tres entradas de poder: la red comercial o de servicios públicos, que suministra energía de CA al cargador de baterías; las baterías, que proporcionan alimentación de CC de emergencia; y la de derivación o alterna, que sería otra fuente de CA que proporciona alimentación de emergencia a la carga si el inversor es incapaz de suministrar energía, ya sea debido a una falla o a un evento de solución de falla en la carga. En estas condiciones, la carga se transfiere automáticamente a la fuente de bypass a través de un interruptor de transferencia estática (electrónico). La fuente de derivación también suministra

Una UPS en línea también se conoce como un “sistema de conversión doble”, lo que significa que la potencia se convierte dos veces: en primer lugar, de CA a CC en el rectificador y, después, de CC a CA en el inversor. Otro término común es la transferencia inversa, que se refiere a que la carga, bajo ciertas condiciones (como las descritas anteriormente, como fallas o una operación manual), se transfiere de nuevo a la fuente de alimentación comercial. De nuevo, esto lo diferencia de un sistema off-line donde, durante una operación normal, la carga es alimentada desde la red comercial.


UPS Industriales

A diferencia de las UPS de tipo comercial, cuyo principal objetivo es apoyar sistemas informáticos en entornos operativos altamente controlados, los diseños de UPS de tipo industrial, tales como los fabricados por Ametek Solidstate Controls, tienen las siguientes características:

Diseñado para funcionar con altos transitorios de corriente continua con múltiples cargas en un banco de baterías.

Diseñado para la operación continua desde una fuente de corriente continua.

Usan transformadores para proporcionar aislamiento de CA a CC.

Diseñados para operar en ambientes de altas temperatura y humedad.

Diseñado para funcionar en ambientes con polvo y otros contaminantes del aire.

Diseñado para hacer transferencias con cero interrupciones, make-beforebreak, entre fuente normal (inversor) y fuente alterna, con el uso de componentes electrónicos de conmutación altamente calificados.

Diseñado para operar en sobrecarga.


Por Fernando Gariazzo, Product Manager Power & Control de Soltex, representante de Ametek Solid State Controls. control@soltex.cl
Marzo 2015
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Comentarios acerca de este artículo
lorena independiente (21/09/2019)
Muy buena información y bien explicada. Gracias muy útil.
Vango Lu INVT Power System(shenzhen) Co.,Ltd (24/09/2017)
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Thanks and best regards
Vango
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