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¿Qué Tipos de Sistemas UPS Existen?

Sistemas UPS: Distintas tecnologías diseñadas para satisfacer una gran variedad de necesidades

Vertiv UPS

 

Las tres principales tecnologías básicas que manejan las unidades de suministro ininterrumpido de energía (UPS) juegan un papel sumamente importante en la protección de la infraestructura de TI distribuida, especialmente en el borde de la red. Cada tecnología tiene sus atributos y puede ser indispensable para conformar una protección efectiva de la potencia, especialmente en los sistemas complejos. En el momento de escoger una UPS para una aplicación especifica es necesario tener presente ciertos factores. El tamaño de la carga, la ubicación y la criticidad del equipo, así como las consideraciones sobre el presupuesto, son determinantes cuando se debe escoger una UPS para el respaldo de la potencia.

Los tres principales sistemas de configuraciones de UPS son doble conversión en línea, la tecnología interactiva y la tecnología sin conexión (también llamada “en espera” y “de respaldo con baterías”). Estos sistemas se caracterizan mediante el modo en que pasa la energía por la unidad.

Tecnología de Doble Conversión en Línea

Luego de la generación, la energía de CA es estable y limpia. Sin embargo, en el momento de la transmisión y la distribución, la energía puede presentar caídas de tensión, picos de tensión, cortes de tensión y fallos que podrían impedir las operaciones informáticas, generar perdida de datos y daño de los equipos. Cuando se habla de proteger las cargas criticas de IT, la tecnología de doble conversión en línea es la que ofrece una protección completa contra todos estos posibles problemas en la entrega de la electricidad, y los niveles mas altos de seguridad para las redes.

Normalmente, un Sistema UPS en línea también se le puede llamar como doble conversión, ya que el suministro de entrada se convierte en corriente directa (CD) y posterior se vuelve a convertir en corriente alterna (CA). Este diseño de CA-CD/CD-CA garantiza un alto grado de aislamiento de la carga de las irregularidades en principal suministro.

 

 

El UPS en línea usa el suministro de energía de CA entrante y lo convierte en CD mediante un rectificador para suministrar la batería y la carga conectada por el inversor; por lo que los conmutadores de transferencia de energía no son requeridos. Si el ingreso principal de CA falla, el rectificador deja de funcionar en el circuito y las baterías mantienen la corriente que fluye hacia el dispositivo conectado al UPS. Cuando se restaura el suministro de energía de CA, el rectificador reanuda la conducción de la mayor parte de la carga y comienza a cargar las baterías.

Ya que la energía pasa de manera continua con una UPS en línea, la salida es una onda sinusoidal perfecta. Este tipo de UPS protege la carga crítica contra prácticamente todas las perturbaciones en el suministro, incluidos los armónicos sutiles y la distorsión de la forma de onda.

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Esto indica que la calidad de la energía del UPS en línea es altamente mejor que la energía de otras tecnologías. Las tecnologías interactivas y sin conexión disminuyen el impacto de los picos de tensión, las sobretensiones y las caídas de tensión por medio del recorte de picos y valles, y el aumento de la potencia o el cambio a un respaldo con baterías. Claro esta que, dentro de la trayectoria normal de una onda sinusoidal eléctrica, la mayoría de las fluctuaciones de potencia quedan desatendidas. El UPS en línea regenera la onda sinusoidal, no solo al acondicionar el suministro eléctrico bruto.

Una UPS en línea provee una energía de CA continua y de alta calidad para los equipos sin interrupciones cuando se transfiere a la batería. Esto permite ofrecer protección a los equipos contra casi todas las perturbaciones en el suministro ocasionadas por cortes eléctricos, caídas de tensión, sobretensiones o interferencias de ruido. Una UPS de doble conversión en línea brinda el 100% del acondicionamiento de la potencia, sin tiempo de transferencia a la batería, sin cambios en el voltaje de salida y una mejor supresión de transitorios que las unidades interactivas

Tecnología Interactiva

El acondicionamiento de la energía y respaldo con baterías son los beneficios que ofrecen los sistemas de UPS interactivos. Este tipo de tecnología es especialmente eficaz en zonas donde casi no se dan cortes, pero en zonas donde las fluctuaciones de energía son comunes. Los sistemas UPS interactivos resisten una amplia variedad de fluctuaciones de voltaje de entrada antes de transferirse al respaldo con baterías.

Adicional al respaldo con baterías, una UPS Interactiva provee un control mucho mas alto en las fluctuaciones de energía que los sistemas sin conexión. La característica mas importante de la UPS interactivos son los circuitos de carga rápida y el rango de voltajes de entrada compatibles con la UPS. Entre mas alto el rango, mas alta será la protección total que se tendrá.

La tecnología de UPS interactivos provee un acondicionamiento de la energía con una interrupción en el suministro de 4-6 milisegundos cuando se transfiere al respaldo con baterías y protege contra los problemas de potencia experimentados más comúnmente en la red. En esta tecnología, el UPS también monitorea el nivel de voltaje y equilibra las bajas tensiones y las sobretensiones. Es una buena opción para una protección razonable con costos operativos moderados.

Con los UPS interactivos, el inversor se vuelve parte de la salida y se mantiene encendido siempre. El inversor puede funcionar en reversa para cargar la batería mientras la entrada de CA es normal, y transferirse a la energía de la batería cuando la entrada falla, lo cual ofrece un filtrado y una regulación del voltaje. Los sistemas de UPS interactivos dependen de la batería para el acondicionamiento del suministro eléctrico, por lo que esta tecnología tiende a agotar su batería con más frecuencia que los sistemas de UPS en línea, los cuales acondicionan la energía mediante el proceso de doble conversión.

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Tecnología Sin Conexión/En Espera/Respaldo con Baterías

 

Los UPS sin conexión, también conocidos como UPS “en espera” o “de respaldo con baterías”, son una opción rentable. Los mejores sistemas de UPS sin conexión se transfieren a la batería con la rapidez suficiente para prevenir las anomalías en el suministro y sobrellevar los cortes eléctricos. Un UPS sin conexión ofrece protección contra la mayoría de picos de tensión, pero no mantiene un suministro eléctrico perfecto durante las caídas de tensión y las sobretensiones.

La clave para la calidad del UPS sin conexión es el rango de potencia que soportará la unidad, excepto antes de transferirse al respaldo con baterías. Entre más amplio sea el rango, menor será el consumo de la batería y mayor será el tiempo de respaldo disponible cuando se produce un corte eléctrico. Entre más veces se transfiera el UPS al respaldo con baterías, menor será la vida útil de la batería.

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La tecnología de UPS sin conexión ofrece protección contra la mayoría de picos de tensión al reducir el exceso de voltaje y ayudar a superar más del 90% de todos los cortes eléctricos. Un sistema de UPS sin conexión pasa el suministro de CA de la red eléctrica directamente a través de la unidad, por un conmutador de transferencia, hasta el punto de salida donde se conecta la carga protegida.

Cuando ocurre un fallo en el suministro de entrada, la batería y el inversor (el cual convierte la energía de CD de la batería en CA) se activan y se conectan con la salida mediante el conmutador de transferencia. Por lo general, hay una pausa de 6-8 milisegundos al realizar la transferencia al respaldo con baterías.

Esta tecnología es la más adecuada para los dispositivos inferiores a 1500 VA, como las oficinas pequeñas, las computadoras personales y otras aplicaciones menos críticas. Los UPS sin conexión son una buena opción para aquellos que requieran capacidades y costos energéticos más bajos.

Fuente: Vertiv

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