Sistema de alimentación ininterrumpida:

Un SAI (Sistema de Alimentación Ininterrumpida), también conocido por sus siglas en inglés UPS (Uninterruptible Power Supply: ‘suministro de energía ininterrumpible’) e incorrectamente generalizado como No break, es un dispositivo que gracias a sus baterías, puede proporcionar energía eléctrica tras un apagón a todos los dispositivos que tenga conectados. Otra de las funciones de los SAI es la de mejorar la calidad de la energía eléctrica que llega a los aparatos, filtrando subidas y bajadas de tensión y eliminando armónicos de la red en el caso de usar Corriente Alterna. Los SAI dan energía eléctrica a equipos llamados cargas críticas, como pueden ser aparatos médicos, industriales o informáticos que, como se ha dicho antes, requieren tener siempre alimentación y que ésta sea de calidad, debido a la necesidad de estar en todo momento operativos y sin fallos (picos o caídas de tensión).

Potencia:

La unidad de potencia para configurar un SAI es el voltiamperio (VA) o Watts, que es potencia aparente, también denominada potencia efectiva o eficaz, consumida por el sistema. Para calcular cuanta energía requiere su equipo, busque el consumo en la parte trasera del aparato o en el manual del usuario. Si está la potencia efectiva o eficaz, en vatios, multiplique la cantidad de vatios por 1,4 para tener en cuenta el pico máximo de potencia que puede alcanzar su equipo, por ejemplo: 200 vatios x 1,4 = 280 VA. Si lo que encuentra es la tensión y la corriente nominales, para calcular la potencia aparente (VA) hay que multiplicar la corriente (amperios) por la tensión (voltios), por ejemplo: 3 amperios. x 220 voltios = 660 VA.

Diferentes tipos de UPS:

EXISTE MUCHA CONFUSIÓN en el mercado sobre los diferentes tipos de Sistemas de Energía Ininterrumpida o Uninterruptible Power Supply (UPS por sus siglas en inglés) y sus características.

Introducción

Frecuentemente en la industria los distintos tipos de UPS y sus atributos generan confusión. Por ejemplo, es ampliamente sabido que sólo existen dos tipos de sistemas UPS, los llamados Standby UPS y On-line UPS. Sin embargo estos términos comúnmente usados no describen de manera correcta muchos de los sistemas UPS disponibles.

Estos “malos entendidos” acerca de los sistemas UPS son aclarados cuando las distintas topologías se identifican adecuadamente.

De ahí que en esta colaboración explicamos los diseños más comunes. Para ello incluimos breves descripciones de cómo funciona cada topología. Esto ayudará al lector a identificar adecuadamente y comparar los distintos sistemas que existen.

Tipos de UPS

Una variedad de diseños son usados para construir sistemas UPS, cada uno tiene distintas características de desempeño. Los diseños más comunes son los siguientes:

• Standby
• Línea Interactiva
• Doble Conversión On-Line
• Delta Conversión On-Line
• UPS de Reserva o Standby

El UPS de Reserva o Standby es el tipo que más se usa para las computadoras personales y generalmente son utilizados en segmentos de mercado como la PyME y el SOHO. En el diagrama de bloque que se ilustra en la figura, el interruptor de transferencia se ajusta para seleccionar el insumo de Corriente Alterna (CA) filtrada como la fuente de energía primaria (trayecto de línea sólida), y cambia a la batería-inversor como la fuente de respaldo en caso de que falle la fuente primaria. Cuando eso sucede el interruptor de transferencia debe cambiar la carga a la fuente de energía de respaldo de la batería-inversor (trayecto de trazos). El inversor sólo funciona cuando falla la energía, de ahí el nombre de Reserva o Standby.

En otras palabras, el enchufe que se conecta a la pared toma la corriente que pasa a través de un supresor de picos y un filtro para llegar directamente al equipo de cómputo.

Este tipo de sistemas de energía ininterrumpida carece de regulador y si la Corriente Alterna o CA (la energía que se recibe directamente de la toma de corriente eléctrica) es de, por ejemplo, 115 volts, la que se transmite al equipo es exactamente igual en volts.

Ahora bien, en el momento en que por alguna razón se interrumpe el suministro de energía, el switch de transferencia entra en función y la energía de la batería empieza a alimentar el equipo. De esta forma, a través del inversor o convertidor es que se transforma la Corriente Directa o CD a la CA con el fin de que el equipo siga funcionando un periodo de tiempo razonable -en promedio cinco minutos- antes de que pierda totalmente el suministro de energía.

Una vez que la energía de la toma de corriente eléctrica regrese, el equipo sigue funcionando con normalidad y las baterías vuelven a cargarse y así volver a funcionar cuando se les requiera.

UPS DE LÍNEA INTERACTIVA:

El UPS de línea interactiva (ver ilustración) es el diseño más común y más vendido en el mundo, se usa para las pequeñas empresas, Web, servidores y redes de voz y datos. En este diseño, el inversor –que convierte la energía de la batería de corriente directa (CD) a corriente alterna (CA)– siempre está conectado con la salida del UPS. Cuando la energía de corriente alterna en la entrada es normal el inversor funciona en reversa; es decir carga la batería.

Cuando hay un fallo en la energía de entrada, el interruptor de transferencia se abre y la energía fluye de la batería a través del inversor directamente a la salida del UPS. Así el inversor permanece siempre encendido y conectado con la carga, este diseño ofrece filtrado de ruido eléctrico adicional y la garantía de no provocar cortes de energía producidos por tiempos de transferencia (lapso que tarda en activarse el inversor, generalmente entre dos y cuatro milisegundos).

Una de las características más importantes de la Línea Interactiva (cuando se compara con la topología standby) es que integra un regulador para equilibrar la energía a 120 volts +/-12% para mantener el voltaje que alimenta al equipo de cómputo lo más estable posible. Este equipo incluye supresor de picos y filtro.

El diseño de línea interactiva por lo general incorpora un transformador-ajustador de voltaje que aumenta la regulación de voltaje de salida, conforme varía el voltaje de entrada. La regulación del voltaje es una característica importante en esta topología cuando existen las condiciones de alto o bajo voltaje de entrada; de otra manera, el UPS pasaría a modo de funcionamiento con la batería, provocando que ésta se agotara y, finalmente, “tire la carga” (se apaga el UPS).

Este uso tan frecuente de la batería puede causar fallas prematuras. Pero el inversor también puede diseñarse de tal manera que, aunque falle, permita que fluya la energía de la entrada de corriente alterna a la salida, lo que elimina la posible falla de un sólo punto y proporciona dos trayectos de energía independientes. Esta topología es muy eficaz y su resultado es una gran confiabilidad y una protección de energía superior.

Regulador de Voltaje:

Un regulador de Voltaje (también llamado estabilizador de voltaje o acondicionador de voltaje) es un equipo eléctrico que acepta una tensión eléctrica de voltaje variable a la entrada, dentro de un parámetro predeterminado y mantiene a la salida una tensión constante (regulada).

Existen diversos tipos de reguladores de voltaje, los más comunes son de dos tipos: para uso doméstico o industrial. Los primeros son utilizados en su mayoría para proteger equipo de cómputo, video, o electrodomésticos. Los segundos protegen instalaciones eléctricas completas, aparatos o equipo eléctrico sofisticado, fabricas, entre otros. El costo de un regulador de voltaje estará determinado en la mayoría de los casos por su calidad y vida útil en funcionamiento continuo.