¿Qué es una UPS?
Una UPS es un equipo electrónico capaz de generar energía eléctrica a partir de una batería, o conjunto de baterías. De esta manera, se puede proveer de energía eléctrica a diversos equipos de oficina (tales como computadoras, calculadoras de escritorio, centrales telefónicas y fax, modems, hubs, impresoras, etc.) cuando se registra un corte de energía.
Pero además, las UPS Minuteman cuentan con filtros y estabilización, lo cual le permite, cuando hay energía eléctrica, acondicionar la misma, mejorando su calidad, de manera que su equipamiento recibe una mejor "alimentación". Cuentan, entre otras cosas, con filtros de protección para línea telefónica y de datos, protegiendo de esta manera su fax/modem y su placa de red y hub.
Lo fundamental de una UPS es su calidad, su tiempo de conmutación, y saber si cuenta con filtros de ruido y estabilización de línea. Minuteman la provee una amplia gama de productos, en diversos modelos, y con un amplio rango de potencia y autonomía.
¿Por qué una UPS es mejor que un estabilizador?
Porque los estabilizadores protegen al equipo en solamente un 7% de los problemas, mientras una UPS brinda protección al 100% de los problemas de alimentación eléctrica.
Problemas eléctricosmás comunes
Picos - 0.9% Cortes - 4.7%
Descargas - 6.4% Bajones - 88.0%
¿Qué tipo de problemas eléctricos afectan a mis clientes?
· Picos (surges)
Incrementos de voltaje de corta duración, aproximadamente 5 centésimas de segundo. Si son de mayor duración se denomina sobrevoltaje o sobretensión. Los picos son causados generalmente por desconexión o apagado de motores eléctricos de gran porte, como aire acondicionado central, compresores de aire, etc.. Cuando suceden estos hechos, los picos se transmiten por la línea de alimentación.Resultado: posibles problemas de datos en chips CMOS y otros chips tipo EPROM; errores de escritura en el disco, corrupción de archivos, daños en el disco.
· Bajones (sags)
Son bajas de tensión, en general de poca duración, provocadas por alta demanda de energía, como ser arranques de motores eléctricos potentes. También ocasionado durante conmutación de líneas, donde alguna de ellas deba absorber la demanda de potencia de otra que sale de servicio.Resultado: oscilaciones en pantalla, rebooteo del sistema, pérdida de datos y archivos corruptos, interrupción de transferencias de archivos.
· Descargas (spikes)
Incremento dramático y repentino de la tensión causado comunmente por descargas atmosféricas o cuando la tensión es restablecida después de un corte. Las descargas pueden hacerse presentes a través de la alimentación, red de datos y línea telefónica.Resultado: destrucción de la CPU, modem, placa de red, disco, e inclusive el monitor y algunos periféricos.
· Cortes (backout)
Pérdida total de alimentación, causada por sobrecarga de la red de alimentación, tormentas, inundaciones, accidentes, fenómenos naturales, cortocircuito, etc..Resultado: pérdida de los datos en proceso, frecuente corrupción de archivos y daños al sistema operativo, desconexión e interrupción de los servicios on-line.
· Ruido (noise)
Ruido electromagnético en la línea de alimentación, producido generalmente por motores universales, interferencia electromagnética y de radiofrecuencia, que ocasiona que la forma de la onda de la alimentación no sea perfectamente senoidal y pura. El ruido puede ser intermitente o crónico.Resultado: corrupción de datos, problemas en medios magnéticos, interferencia en la pantalla del monitor.
Clasificación de los distintos tipos de UPS
Dependiendo del modo de funcionamiento de la UPS, éstas se clasifican en tres:
· Stand by:
Son aquellas que mientras existe una tensión de entrada dentro de un determinado rango, la energía de la red se filtra y pasa a los equipos conectados. Cuando la tensión de entrada sale de rango, la UPS actúa generando energía desde sus baterías.
· Interactivas:
Tienen un comportamiento similar al anterior, pero las diferencia el hecho de poseer un estabilizador. De esta manera la UPS "interactúa" con la energía de la red. Si la tensión de entrada es demasiado baja o demasiado alta, la UPS estabiliza esta tensión, ya sea aumentando o disminuyendo la tensión de red. Cuando ésta sale de rango, la UPS genera energía desde sus baterías. Estas UPS son más complejas que las Stand By, pero proveen una mejor tensión de alimentación hacia los equipos conectados a ella.
· On-line:
Las UPS on line son el tope de toda gama. Estas generan la energía siempre, aún cuando existe tensión de alimentación en la red. Se garantiza de esta manera una tensión siempre estable, sin variaciones, sin ruidos, aislada de cualquier perturbación de la red domiciliaria. Además, esta característica hace que las mismas puedan trabajar sin inconvenientes con generadores, aún cuando los mismos puedan tener una frecuencia variable o fuera de rango. Su sistema de doble conversión (convierte la corriente alterna de red en corriente contínua, para luego volver a convertirla en alterna) asegura que aún ante perturbaciones de gran magnitud, como descargas atmosféricas, los equipos conectados a la misma no serán afectados.
Aplicaciones Típicas:
· Stand By:
Hogar y SOHO (Small office, home office) particularmente en regiones donde la tensión no reviste mayores variaciones fuera del rango normal de 220 VAC.
· Interactivas:
Hogar, SOHO, comunicaciones, servidores, donde la tensión puede tener valores demasiado fluctuantes, sin que necesariamente lleguen a producirse microcortes o interrupciones en el servicio. Dentro de éstas, las de forma de onda de salida senoidal se adecuan a sistemas de comunicaciones y servidores, fundamentalmente en redes de alta velocidad. También aptas para equipamiento de medición, sistemas de balanzas digitales, centrales telefónicas de mediana capacidad, etc.
On-line:
Para sistemas de misiones críticas, servidores de bases de datos y comunicaciones, redes de alta velocidad, sistemas de comunicación digital y satelital, equipamiento de laboratorio, electro medicina y diagnóstico quirúrgico. Sistemas de gran autonomía compatibles con generadores, o donde no debe existir tiempo de transferencia. Regiones donde la posibilidad de descargas eléctricas atmosféricas sobre la red de distribución es alta.
Cómo elegir la UPS correcta?
El mercado de UPS está lleno de información que conduce a los clientes hacia lo que no es realmente importante. Con el propósito de conducirlo a usted hace lo que es importante en verdad hemos construido el siguiente artículo para ayudarle a usted a tomar la decisión correcta.
· ¿Por qué usted debe usar una UPS?
El propósito de una UPS es proporcionar una fuente de Energía que permanezca con tensión estable y continua independientemente de las perturbaciones que pueda haber en la red comercial.
· Las perturbaciones que pueden afectar son:
La calidad del suministro de energía, causando bajos o altos voltajes, irregularidades en la frecuencia o “suciedad” en el cruce por cero.
La estabilidad de suministro de energía que cuando es irregular puede causar bajones de tensión o incluso cortes de la energía.
La mejor calidad de tecnología en UPS es la de la tecnología On-Line, en la cual toda la energía que llega a las cargas procede de la UPS y no de la red comercial directamente.
· Las ventajas de usar una UPS “True on-line” son:
Tiempo de transferencia cero cuando la UPS pasa a baterías, luego la energía es totalmente contínua.
Es la única que puede en verdad proteger sus equipos de las variaciones de tensión y frecuencia en la red.
Cómo trabaja una UPS “true on-line”?
Este es un sistema de doble conversión (de AC a DC y luego de DC a AC) que contiene las siguientes partes:
· Cargador: Recibe Corriente alterna (AC) de la red y la convierte en corriente directa (DC).
· Conexión: Conducir la corriente desde el cargador hacia las baterías y el inversor simultáneamente, y conducir la corriente hacia el inversor desde el cargador y las baterías.
· Respaldo en baterías: Cargado con corriente directa del cargador, suministra corriente directa al inversor cuando hay un corte de Energía.
· Inversor: Recibe corriente directa del cargador o las baterías y la convierte en corriente alterna de una calidad estable que se convierte en la salida a las cargas.
Requerimientos para un sistema de UPS confiable:
1. Un transformador de aislamiento a la salida con el objeto de:
Prevenir daño causado por transitorios.
Proveer aislamiento de la entrada y la salida de la UPS, previniendo con ello el daño del equipo conectado al sistema.
Permitiendo la conexión a una tierra cuando la infraestructura no es de la mejor calidad. El transformador fija la referencia de neutro a la tierra previniendo así que la corriente eléctrica cause daño al equipo.
Cuando hay una falla en el inversor, el transformador previene voltaje DC en la salida. El transformador aisla la salida del voltaje de baterías, permitiendo que las labores de mantenimiento se realicen sin ninguna perturbación en las cargas.
Muchas versiones diferentes de UPS true on-line están disponibles en el mercado por lo que es importante ser muy cauteloso en la escogencia del sistema correcto para sus necesidades, pues hay algunas perturbaciones que no pueden ser manejadas por todos los tipos de UPS por supuesto estas UPS no pueden proteger apropiadamente el equipo que alimenta.
Una UPS que es completamente confiable debe tener como mínimo lo siguiente:
2. Baterías con conexión On-Line.
En esta configuración, la conexión entre baterías, cargador e inversor, permite:
A la batería, alimentar el inversor sin transferencia ni demora cuando hay una falla de la energía. No hay dependencia de sistemas de control electrónicos de voltaje ni en el funcionamiento de relevos o semiconductores, lo cual aumenta la confiabilidad del sistema.
Una alta capacidad para carga rápida de baterías, ya que el rectificador/cargador debe ser capaz de suministrar alimentación al inversor y por tanto maneja un alto nivel de corriente.
Alta eficiencia de conversión de la batería hacia la salida, de esta manera, el tiempo de respaldo es mayor.
Nota: Hay menos conversiones en la topología de baterías on-line, lo que significa una mayor confiabilidad debido a que hay un número reducido de componentes y conversiones.
3. Un cargador de baterías de gran capacidad.
Un cargador pequeño de baterías opera lentamente. Un proceso total de carga puede durar hasta 24 horas, y aún más, cuando se trata de baterías extendidas y continuos cortes de energía, se pueden ocasionar
deficiencias de tiempo de respaldo; y es imposible colocar baterías mayor capacidad utilizando el mismo cargador cuando se requiere más tiempo de autonomía.
4. Un controlador independiente para cada fase en un sistema trifásico.
Permite la alimentación de cargas no simétricas sin afectarse la estabilidad de la tensión que se suministra a estas. Por ejemplo cuando una fase tiene el 100% de carga y las otras dos tienen muy poca o hasta cero, la calidad y estabilidad de la tensión de salida no se afecta; aún cuando la distribución de tensión entre las fases no es homogénea.
Cada fase puede manejar sobrecargas. Este sistema puede tolerar sobrecargas debido a las protecciones que posee.
5. La habilidad para operar con un sistema de alimentación no simétrico.
Las tensiones pueden ser no simétricas. Por lo tanto la UPS debería ser capaz de operar con alimentación de tensión no-simétrica.
6. La habilidad para manejar y controlar la UPS vía internet.
Los equipos con tecnología de punta le permiten a usted administrar y controlar remotamente
todos los parámetros de las UPS, incluyendo (de acuerdo con sus preferencias) tensiones y corrientes de entrada y salida, la condición y temperatura de las baterías, la temperatura del cuarto, estado de los componentes críticos, registro de los eventos en la UPS y en la carga, alarmas críticas y avisos del sistema.
El control opera a través del puerto Ethernet II o vía internet desde cualquier lugar del mundo.
7. Tolerancia a los corto-circuitos durante una sobre carga.
El transformador de aislamiento a la salida provee una mejor protección a los corto-circuitos que ocurren durante una sobre-carga.
8. Redundancia para alimentar cargas críticas
Cuando se requiera redundancia, una opción es la conexión serie-redundante, ésta permite la inmediata
activación de la UPS que hace de respaldo de la principal asegurándose de esta manera el más alto grado de confiabilidad en un sistema. La conexión en serie es ampliamente reconocida por su alta confiabilidad (el MTBF de la configuración serie es mayor que en la configuración paralelo).
Sin embargo para aquellas ocasiones en las que es necesaria una configuración en paralelo, como para cargas de telecomunicaciones, es interesante que el sistema sea lo suficientemente versátil como para colocar las UPS en paralelo.
9. Conservación de una adecuada temperatura de baterías.
Las baterías en una UPS de gran capacidad deben instalarse en un gabinete separado porque el calor generado por la UPS reduce la vida útil de las baterías cuando se colocan dentro del mismo gabinete del equipo. Por ejemplo cuando la temperatura de las baterías llega a 35 ºC la vida útil de la batería se reduce en un 40%.
10. Redundancia y test de baterías.
Dos sistemas de baterías en paralelo son requeridos para garantizar el 100% de confiabilidad en caso de una falla en el sistema. Cada sistema contiene un gran número de baterías y como cada batería puede causar una falla en el sistema, es importante asegurarse por medio de la conexión de dos bancos de baterías en paralelo para reducir los riesgos de caída del sistema.
El sistema debe estar en condiciones de hacer test de baterías de manera programada o directamente ejecutable desde el panel frontal de la UPS.
11. Estándar ISO 9001.
El consumidor debe exigir el cumplimiento del estándar ISO 9001 para la fabricación. Sin el cumplimiento de esto la seguridad de la compra no es completa. El alcance de la certificación
ISO 9001 debe cubrir el diseño y la fabricación de los equipos.