UPS s STAND BY: Su aplicación

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1 UPS s STAND BY: Su aplicación Los UPS s STAND BY de ENERGIT S.A., tienen la finalidad de proveer energía de emergencia durante un corte de luz. Por su concepto de funcionamiento, donde el inversor arranca cuando se detecta una anomalía en la alimentación eléctrica normal, y el cargador (rectificador) solo provee la corriente para cargar a sus baterías, es un UPS de tipo económico, mucho mas económico que un UPS ON LINE de la misma potencia, donde el inversor está alimentando constantemente a la carga, y donde el rectificador debe alimentar todo el tiempo al inversor y además debe cargar o mantener cargadas a las baterías. O sea que mientras hay alimentación eléctrica normal, ésta pasa hacia la salida para alimentar a los equipos conectados al UPS Stand By. Por ello, para servir de protección realmente en forma efectiva, tienen circuitos agregados contra otros tipos de problemas eléctricos. Por ejemplo, protegen contra : *Baja o alta tensión: con su estabilizador incorporado. *Ruidos de Línea: con su filtro contra ruidos eléctricos. *Sobretensiones transitorias: con su supresor de transitorios. Además, brindan información importante referente a: *Correcta conexión y polaridad de la fase viva con respecto a tierra (función buscapolo). *Batería cargada o descargada. *Sobrecarga de salida (exceso de corriente). Sin estas protecciones, el UPS Stand By, no cubriría un porcentaje de problemas eléctricos muy elevado, aparte de los microcortes o cortes de energía. Las potencias de estos equipos van normalmente desde 400 VA hasta 4000 VA. Como se explicó en el capítulo técnico, estos UPS s tienen un tiempo de conmutación de línea a inverter típicamente del orden de 1/4 de ciclo (5 milisegundos), durante el cual, se interrumpe la tensión en la salida del UPS. Sin embargo, este tiempo es prácticamente imperceptible para las fuentes de alimentación de las computadoras típicas, y gracias a ello, la aplicación de los UPS s Stand By es generalizado en el uso de las PC s comunes. Su uso típico es para alimentar PC s con sus accesorios, servers de criticidad media en redes pequeñas o medianas, con sus PC s asociadas y sus accesorios. 1

2 Los accesorios pueden ser: monitor de 15" y una impresora de chorro de tinta para lo cual se considera una potencia típica total de 250 VA por PC, a lo cual se puede agregar un scanner, y otros equipos asociados. Un UPS puede alimentar y proteger a un server y 3 ó 4 PC s importantes de su red, y puede haber otras PC s de la misma red protegidas solo con estabilizadores. En equipos de elevada criticidad, ya conviene utilizar UPS s del tipo ON LINE, que no tienen tiempo de conmutación. FORMA DE ONDA : Otro factor a tener en cuenta con los UPS s Stand By standard, es la forma de onda de salida, que cuando proveen energía desde las baterías como inversor, es del tipo rectangular (o también denominada sinusoidal equivalente). Esta forma de onda, en general es aceptada perfectamente por cualquier tipo de equipo electrónico con algunas excepciones. Alguna de estas excepciones pueden ser: Amplificadores de audio. Equipos de video o circuitos cerrados de TV. Equipos de comunicaciones con transmisión de voz o de voz y datos. Equipos científicos de laboratorio para medición de parámetros físicos. Para estos casos, es posible utilizar equipos Stand By, pero con salida senoide o sinusoidal, sin llegar a utilizar un equipo On Line. Salida SENOIDE: se trata de la salida de onda rectangular filtrada, tal que su forma es redondeada, parecida a una sinusoidal. Salida SINUSOIDAL: salida lograda por el uso de un inversor más sofisticado, que da directamente una salida sin distorsión, perfectamente sinusoidal. Fig Diferentes formas de onda 2

3 Por supuesto, que el UPS con salida sinusoidal es MAS CARO que el UPS con salida senoide, pero puede ser recomendable en los casos donde no sea aceptada la presencia de armónicas o los pocos milisegundos de tensión cero de la senoide en cada semiciclo. Estos equipos, con salida senoide o sinusoidal, son aplicables a : Circuitos cerrados de TV (CCTV). Equipos de audio y video. Equipos de telefonía. AUTONOMÍA: Minutos u Horas, BATERÍAS INTERNAS O EXTERNAS Las UPS s Stand By no son todas iguales. Se pueden diferenciar (para una misma potencia), por la autonomía para la cual están preparadas. Si tienen baterías internas, es para mantener funcionando a su carga durante poco tiempo, en general entre 5 ó 10 minutos para poder archivar los trabajos en proceso. Todo el diseño del equipo responde a esa necesidad. Su transformador es pequeño, el disipador de los transistores es pequeño y el cargador de baterías debe cargar baterías pequeñas con poca corriente, o sea que todo el equipo es pequeño, liviano y barato pues está térmicamente diseñado para poco tiempo. Sin embargo, en el caso en que se desee una autonomía de más tiempo, por ejemplo media hora o varias horas, ya el equipo es totalmente distinto. Por empezar, las baterías son de mucho mayor capacidad y están afuera del gabinete del UPS, sueltas o en su propio gabinete. El transformador del inversor, los disipadores de los transistores, deben estar preparados para trabajar todo el tiempo y como las baterías son de gran capacidad, el cargador debe poder cargarlas con una corriente relativamente grande. Los equipos para baterías externas son internamente mucho mas voluminosos que los de baterías internas y por lo tanto, también mas costosos. El peso de un equipo de baterías externas (sin las baterías), es parecido al peso de un UPS de la misma potencia con sus baterías internas incluidas. Si se quiere utilizar un equipo de baterías internas, conectándole un par de cables para agregarle baterías para aumentar su autonomía, se corre el riesgo de recalentarlo y quemarlo si su carga está cerca de su capacidad nominal y se lo hace funcionar como inversor mucho más que su autonomía prevista original. Para que no se sobrecaliente, habría que utilizarlo aproximadamente a la tercera parte de su potencia nominal. 3

4 También es válido que para lograr gran autonomía con algunas PC s con las propias baterías internas o con las externas, se apaguen las PC s y sus accesorios que no sean estrictamente necesarias durante un corte de energía. UPS s PARA CARGAS MUY INDUCTIVAS: Por ejemplo para iluminación fluorescente con balastros comunes. Los UPS s típicos para computación están preparados para alimentar equipos electrónicos, los cuales presentan un comportamiento típicamente capacitivo. Sus fuentes de alimentación son generalmente un puente rectificador seguido de un gran capacitor electrolítico y un circuito de potencia tipo switching que transforma la corriente continua presente en el capacitor, en varias alimentaciones de baja tensión para los circuitos internos de la computadora. A veces también tienen que alimentar transformadores pequeños, por ejemplo de 220 a 110 Volts. Por ello, este tipo de UPS s, no está preparado para alimentar cargas de una potencia apreciable que sean de un comportamiento inductivo. Por ejemplo, los circuitos de tubos fluorescentes con sus balastros comunes. Estos balastros son para limitar la corriente que pasa por el tubo, y su característica de funcionamiento es totalmente inductiva. No así los circuitos con balastros electrónicos, los que presentan un comportamiento similar a la alimentación de cualquier equipo electrónico. Por lo tanto, si se desea utilizar un UPS para alimentar un circuito de iluminación de emergencia, (lo cual puede ser interesante pues utiliza los mismos artefactos que están ya colocados), el diseño del UPS es un poco distinto pues debe alimentar una carga muy inductiva, y probablemente, también a lámparas incandescentes comunes que estén en el mismo circuito. UPS s PARA MOTORES a)ups s para motores monofásicos, con gran corriente de arranque (hasta 1 HP) : En estos casos, para este tipo de carga, hace falta prever 2 condiciones : 1) Los motores representan una carga muy inductiva. 2) En el arranque, los motores monofásicos consumen aproximadamente 6 veces la corriente nominal. Por ello, el inversor debe tener un gran sobredimensionamiento para poder alimentar esa corriente de arranque. Asimismo, las baterías deben poder alimentar esa corriente de descarga sin que caiga demasiado su tensión. Los modelos de ENERGIT S.A. destinados a estas aplicaciones llevan una letra R luego de la indicación de su potencia nominal, lo que significa "Reforzado". 4

5 La aplicación de estos equipos es por ejemplo en : Cortinas o portones motorizados de locales comerciales, garages, etc. Portones corredizos. Heladeras con medicamentos o vacunas. Bombas de achique de sótanos. Casas de campo con iluminación y heladera. b) UPS s para motores trifásicos : En estos casos, se usa una combinación de UPS monofásico con un inversor Variador de velocidad para motores trifásicos por variación de frecuencia. Su diseño, al ser aplicaciones bastante especiales, responderá a las especificaciones o necesidades del caso, por ejemplo: Alimentación de electroválvulas motorizadas (petróleo, química, etc.) Motores en máquinas de productos farmacéuticos. Ventiladores en hornos en procesos industriales. DONDE LOS UPS s STAND BY NO SE PUEDEN USAR : Este tipo de UPS NO FUNCIONA para alimentar lámparas de sodio ni de vapor de mercurio, pues durante la conmutación las lámparas pueden cortar su conducción, o sea que la lámpara se apaga por un tiempo de varios minutos hasta que se vuelve a prender. Tampoco es recomendable su utilización para alimentar bobinas de relés de corriente alterna ni de contactores, pues durante la conmutación se pueden abrir. Ésto puede no pasar con todos los relés o contactores o en todas las conmutaciones, pero su uso no garantiza un correcto funcionamiento. Hay que tener en cuenta ésto por ejemplo en el uso de PLC que controlan relés con bobinas de 12 ó 24 Volts de corriente alterna. Los sistemas con relés de corriente continua, que tienen rectificadores con capacitores que acumulan energía, no tienen ningún problema. En todos esos casos, hace falta un UPS on line (no importa que su salida sea o no sinusoidal), o sea que no debe tener ninguna interrupción por conmutación. 5

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