Un Suministro de energía ininterrumpida (SAI) se define como un equipo eléctrico que puede ser utilizado como una fuente de energía inmediata a la carga conectada cuando hay algún fallo en la fuente de energía de entrada principal.
En un UPSla energía se almacena generalmente en los volantes, bateríaso súper condensadores. En comparación con otros sistemas de alimentación inmediata, los SAI tienen la ventaja de una protección inmediata contra las interrupciones de la energía de entrada. Tiene un tiempo de funcionamiento a batería muy corto; sin embargo, este tiempo es suficiente para apagar de forma segura los aparatos conectados (ordenadores, equipos de telecomunicación, etc.) o para encender una fuente de energía de reserva.
El SAI puede ser usado como un dispositivo de protección para algunos equipos que pueden causar serios daños o pérdidas con una repentina interrupción de la energía. Fuente de energía ininterrumpida, respaldo de batería y respaldo de volante son los otros nombres que se usan a menudo para los UPS. El tamaño disponible de las unidades UPS va desde 200 VA que se utiliza para un solo ordenador hasta varias unidades grandes de hasta 46 MVA.
Los principales papeles de UPS
Cuando hay algún fallo en la fuente de energía principal, el SAI suministra la energía por un corto tiempo. Este es el papel principal del SAI. Además de eso, también puede corregir algunos problemas generales de energía relacionados con los servicios públicos en diversos grados. Los problemas que pueden ser corregidos son voltaje pico (sobrevoltaje sostenido), Ruido, Reducción rápida del voltaje de entrada, Distorsión armónica e inestabilidad de la frecuencia en la red.
Tipos de UPS
Generalmente, el sistema de UPS se clasifica en UPS en línea, UPS fuera de línea y UPS interactivo en línea. Otros diseños incluyen híbridos en línea de reserva, de reserva-ferro, de conversión Delta en línea.
UPS fuera de línea
Este SAI también se llama sistema de SAI de reserva, que sólo puede dar las características más básicas. Aquí, la fuente principal es la red de CA filtrada (que se muestra en la ruta sólida de la figura 1). Cuando se produce la interrupción de la energía, el interruptor de transferencia seleccionará la fuente de reserva (que se muestra en la ruta discontinua de la figura 1). De esta manera podemos ver claramente que el sistema de reserva comenzará a funcionar sólo cuando haya algún fallo en la red eléctrica. En este sistema, el voltaje de la CA se rectifica primero y se almacena en la batería de almacenamiento conectada al rectificador.
Cuando se produce un corte de energía, este voltaje de CC se convierte en voltaje de CA por medio de un inversor de potenciay se transfiere a la carga conectada a ella. Este es el sistema de SAI más barato y proporciona protección contra las sobretensiones además de la copia de seguridad. El tiempo de transferencia puede ser de unos 25 milisegundos, lo que puede estar relacionado con el tiempo que tarda el sistema UPS en detectar la utilidad voltaje que se ha perdido. El diagrama de bloques se muestra a continuación.
UPS en línea
En este tipo de UPSse utiliza el método de doble conversión. Aquí, primero la entrada de CA se convierte en CC rectificando el proceso para almacenarla en la batería recargable. Esta CC se convierte en CA por el proceso de inversión y se entrega a la carga o al equipo al que está conectada (figura 2). Este tipo de SAI se utiliza cuando el aislamiento eléctrico es obligatorio. Este sistema es un poco más costoso debido al diseño de convertidores y sistemas de refrigeración que funcionan constantemente. Aquí, el rectificador que se alimenta con la corriente alterna normal actual está conduciendo directamente el inversor. Por lo tanto, también se conoce como UPS de doble conversión. El diagrama de bloques se muestra a continuación.
Cuando hay algún fallo de energía, el rectificador no tiene ningún papel en el circuito y la energía constante almacenada en el baterías que está conectado al inversor se le da a la carga por medio de un interruptor de transferencia. Una vez que se restablece la energía, el rectificador comienza a cargar las baterías. Para evitar que las baterías se sobrecalienten debido a la alta potencia del rectificador, la corriente de carga se limita. Durante un corte de energía principal, este sistema SAI funciona con un tiempo de transferencia cero. La razón es que la fuente de reserva actúa como fuente primaria y no la entrada principal de CA. Pero la presencia de corriente de irrupción y de una gran corriente de paso de carga puede resultar en un tiempo de transferencia de unos 4-6 milisegundos en este sistema.
Línea UPS interactiva
Para los servidores y webs de pequeñas empresas y departamentos, se utiliza la línea interactiva de UPS. Esto es más o menos lo mismo que la UPS fuera de línea. La diferencia es la adición del cambio de tomas transformador. Regulación del voltaje se realiza mediante este transformador de cambio de toma cambiando la toma dependiendo de la entrada voltaje. El filtrado adicional que se proporciona en este SAI resulta en una menor pérdida transitoria. El diagrama de bloques se muestra a continuación.
Aplicaciones de la UPS
Aplicaciones de un UPS incluyen:
- Centros de datos
- Industrias
- Telecomunicaciones
- Hospitales
- Bancos y seguros
- Algunos proyectos especiales (eventos)
Puede aprender más sobre los UPS y otros equipos eléctricos estudiando nuestra preguntas eléctricas básicas.
