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21 abril, 2019

Sistemas de alimentación ininterrumpida (SAI)

El suministro eléctrico proporcionado por las compañías suministradoras no está exento de cortes del suministro, subidas y bajadas de tensión, variaciones de frecuencia, arranque de motores, grupos de soldadura, los provocados por los usuarios sobrecargando las líneas de enchufes, conectando pequeños electrodomésticos en las líneas de informática y sin olvidar lo fenómenos atmosféricos.

 
Ondas

 
Fallo de red (perdida del suministro eléctrico o corte de luz), Blackouts, Power Failure.

Actuación de equipos de protección de las instalaciones tanto del usuario como compañía suministradora
Bajada de tensión y Micro cortes (caídas de tensión breves), Sags.

 

Sobrecarga momentánea en las líneas eléctricas por arranque de grandes motores, máquinas herramientas, grupos de soldadura, maniobras de conexión o desconexión de líneas eléctricas por las propias compañías eléctricas, etc.

 
Subidas de tensión y Picos (breve aumento de tensión), Surges, Overvoltages, Spikes.

Sobrecarga momentánea en las líneas eléctricas provocados por las descritas anteriormente y la caída de rayos en líneas eléctricas, etc.
 
Parásitos o ruido eléctrico (armónicos), Electrical Noise.

Motores con escobillas en mal estado o sin él filtraje adecuado (secadores, pequeños electrodomésticos, grandes motores, variadores de velocidad, etc.), aparatos eléctricos-electrónicos sin el filtraje adecuado o en mal estado, etc.

 

Efectos provocados: Estos fenómenos puede ocasionar el apagado o el reinicio del equipo informático con la consecuente pérdida de datos almacenados en memoria y no salvados en el disco duro esto puede ser el trabajo de unos minutos, pero también de varias horas de trabajo, se puede producir corrupción de ficheros, daños en el hardware, etc

 
Soluciones: Regletas Protectoras – Estabilizadores de tensión – SAIS
 
Gama
 
Regletas protectoras

Físicamente es una regleta con un cable prolongador y con varias bases de enchufe del tipo hembra y en cuyo interior se aloja una circuitería electrónica, que se encarga de proteger a los aparatos que se conectan a dicha regleta, protege contra subidas de tensión y picos

 
Estabilizadores de Tensión o AVR

El estabilizador de tensión es básicamente un transformador o autotransformador con varias tomas en su bobinado primario (por ejemplo 0v, 200v, 220v y 240v) y una sola salida en el secundario (0v y 220v) que intentará proporcionar siempre en su salida 220v. Las diferentes entradas del primario, normalmente son conmutadas mediante relés según las necesidades de tensión a la salida (esto está controlado por un circuito electrónico que se encarga de seleccionar el relé adecuado).

 

Pero evidentemente los estabilizadores tienen un límite, cuando la tensión está por debajo de unos 175v o por encima de 275v no pueden seguir estabilizando la tensión de salida.

 

El SAI (Sistema de Alimentación Ininterrumpida) o UPS (Uninterrumpible Power Supply) es dentro de los dispositivos de protección que hemos visto, el que prácticamente más seguridad y protección nos ofrece y es porque, aparte de las protecciones descritas anteriormente (según el modelo), además nos puede seguir suministrando energía eléctrica (almacenada en baterías) durante un tiempo determinado en ausencia de la red pública o incidente eléctrico suficiente para guardar los datos y cerrar el sistema.

 
Tipos de SAIs:
On Line y Off Line
Off Line pasivos (sin estabilizador) o Stand-by.
Off Line interactivos o Line interactive.
 
Off Line pasivos, Stand By o sin Estabilizador

Un sai pasivo ofrece una protección limitada, ya que sólo va a filtrarnos los ruidos eléctricos, no tiene estabilizador de tensión, si se produzca una subida o bajada o un pico de tensión, el sai va a actuar como si de un corte de tensión se tratase, y el circuito de control desconectará la entrada de la red pública y empezará a suministrar energía con el ondulador (convertidor CC a CA) mediante la batería, si se producen bajadas y subidas frecuentes de tensión (como por ejemplo suele pasar en los polígonos industriales o zonas con las líneas sobrecargadas, instalaciones cercanas a los transformadores de cabecera de líneas y en los finales de línea de la red pública), el sai estará conmutando muy frecuentemente, lo cual afectará a la carga de la batería y por tanto a su autonomía, y en un momento dado nos podemos encontrar como si no existiese el sai ya que su batería estará agotada. Tenemos que tener en cuenta que una batería se puede descargar en unos minutos pero para cargarse necesita horas.

 

Este tipo de sais se puede utilizar en lugares o zonas donde no se tenga constancia de problemas eléctricos (cosa rara en nuestros días) o en equipos en los cuales no sea critica la perdida de datos o el estar fuera de servicio un tiempo determinado.

 
imagenA
 

Con tensión de red normal, la tensión de red pasa a través del filtro el cual elimina cualquier ruido eléctrico y prosigue camino hasta la salida del sai para suministrar energía al equipo. Del mismo modo si los circuitos de control detectan que la batería necesita cargarse, pondrán en marcha el cargador para que la batería reciba la energía necesaria

 
imagenB
 

Si desaparece la tensión de red o exista un incidente eléctrico, el circuito de control se encargará de conmutar la alimentación al equipo desde la tensión de red (que ha desaparecido) a la energía generada por el ondulador a partir de la energía acumulada en la batería. Una vez que la tensión de red regrese o esté en condiciones óptimas el circuito de control volverá a conectar la red pública.

 
Off Line Interactive, Line Interactive o con Estabilizador (AVR)

Este tipo de sais es un escalón intermedio. Aquí ya nos encontramos con un sistema estabilizador de tensión también llamado AVR (regulador automático de voltaje). Mediante este estabilizador conseguimos que ante pequeñas bajadas y subidas de tensión en la entrada, la tensión de salida se mantenga constante en 220 Vac y 50Hz (Europa) sin llegar a ponerse en marcha el ondulador con lo que conseguimos tener la energía de la batería intacta para un disturbio eléctrico más grave.

 

Este tipo de sai es el más instalado por su inmejorable relación prestaciones/precio. Estos equipos son los adecuados para la protección de ordenadores personales, estaciones de trabajo, pequeños servidores, resto de periféricos, fax, centralitas telefónicas pequeñas, etc.

 
imagenC
 

Con suministro de red, la tensión de red pasa a través del filtro el cual elimina cualquier ruido eléctrico. Una vez filtrada y libre de picos de tensión y transitorios, la tensión de red pasa por el estabilizador que se encargará de adecuar el nivel de tensión de la entrada al que tiene que proporcionar a la salida (dentro de unos márgenes) y prosigue camino hasta la salida del sai para suministrar energía al equipo. Del mismo modo si los circuitos de control detectan que la batería necesita cargarse, pondrán en marcha el cargador para que la batería reciba la energía necesaria hasta que esté completamente cargada.

 
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Cuando por un corte desaparezca la tensión de red, el estabilizador no pueda mantener estable la tensión de salida o exista un incidente eléctrico importante, el circuito de control se encargará de conmutar la alimentación al equipo desde la tensión de red (que ha desaparecido o no es adecuada), a la energía generada por el ondulador a partir de la energía acumulada en la batería. Una vez que la tensión de red regrese o esté en condiciones óptimas, el circuito de control volverá a conectar la red pública.

 
Vea el artículo completo en: rafael-alvarezp.blogspot.com
 
Artículo realizado por Rafael Alvarez – Irecyl

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