Las tres tecnologías básicas de las unidades de suministro ininterrumpido de energía (UPS) juegan un papel importante en la protección de la actual infraestructura de TI distribuida, especialmente en el borde de la red.
Columnas al director
Cada tecnología tiene sus ventajas y puede ser necesaria para configurar una protección rentable de la potencia, especialmente en los sistemas complejos. A la hora de elegir un UPS para una aplicación en particular es necesario tener en cuenta ciertos factores.
El tamaño de la carga, la ubicación y la criticidad del equipo, así como las consideraciones sobre el presupuesto, son fundamentales cuando se debe elegir un UPS para el respaldo de la potencia.
Los tres tipos principales de configuraciones de UPS son la tecnología online double conversion, doble conversión en línea, la tecnología interactiva y la tecnología sin conexión (también llamada “en espera” y “de respaldo con baterías”). Estos sistemas se definen mediante el modo en que pasa la energía por la unidad.
Francisco Carrasco M.
Tecnología de Doble Conversión en Línea
La energía de CA es estable y limpia luego de la generación. Sin embargo, durante la transmisión y la distribución, la energía está sujeta a caídas de tensión, picos de tensión, cortes de tensión y fallos que podrían interrumpir las operaciones informáticas, provocar la pérdida de datos y dañar el equipo. Cuando se trata de proteger las cargas críticas de TI, solo la tecnología de doble conversión en línea ofrece una protección completa contra todos estos problemas en el suministro eléctrico y los niveles más altos de seguridad para las redes.
Por lo general, un sistema UPS en línea también se conoce como doble conversión porque el suministro de entrada se convierte en corriente directa (CD) y luego se vuelve a convertir en corriente alterna (CA). Este diseño de CA-CD/CD-CA garantiza un mayor grado de aislamiento de la carga de las irregularidades en el suministro principal.
El UPS en línea toma el suministro de energía de CA entrante y lo convierte en CD mediante un rectificador para alimentar la batería y la carga conectada a través del inversor; de manera que los conmutadores de transferencia de energía no son necesarios. Si la entrada 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 restablece el suministro de energía de CA, el rectificador reanuda la conducción de la mayor parte de la carga y comienza a cargar las baterías.
Francisco Carrasco M.
Debido a que la energía pasa continuamente por un 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.
Esto significa que la calidad de la energía del UPS en línea es considerablemente mejor que la energía de otras tecnologías. Las tecnologías interactivas y sin conexión reducen 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. Sin embargo, 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.
Un UPS en línea ofrece una energía de CA continua y de alta calidad para los equipos sin interrupciones cuando se transfiere a la batería. Esto protege a los equipos contra prácticamente 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.
La tecnología de doble conversión en línea es el modo de operación de UPS más común para proteger los centros de datos grandes, ya que ofrece el más alto nivel de calidad de energía para la carga. Los sistemas en línea también ofrecen una regulación de la frecuencia, esencial para el uso con sistemas generadores de respaldo y la protección contra variaciones comunes en el arranque del generador.
Tecnología Interactiva
Los sistemas de UPS interactivos ofrecen un acondicionamiento de la energía y un respaldo con baterías. Esta tecnología es particularmente eficaz en áreas donde casi no se dan cortes, pero donde las fluctuaciones de energía son comunes. Los sistemas de UPS interactivos soportan una amplia variedad de fluctuaciones de voltaje de entrada antes de transferirse al respaldo con baterías.
Además del respaldo con baterías, un UPS interactivo ofrece un control mucho mayor de las fluctuaciones de energía que los sistemas sin conexión. La ventaja crítica de los UPS interactivos son los circuitos de carga rápida y el rango de voltajes de entrada compatibles con el UPS. Entre mayor sea el rango, mayor será la protección total que tendrá.
La tecnología de UPS interactivos ofrece 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. HereEn esta tecnología, el UPS también monitorea el nivel de voltaje y equilibra las bajas tensiones y las sobretensiones. Además, es una buena opción para una protección razonable con costos operativos moderados.
Francisco Carrasco M.
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.
Cuando el suministro de entrada de CA falla, el conmutador de transferencia de la unidad se abre y la energía fluye desde la batería a la salida del UPS. Con el inversor siempre encendido y conectado a la salida, el UPS interactivo ofrece un filtrado adicional y genera menos transitorios de conmutación en comparación con un UPS en espera. Por lo general, los sistemas de UPS interactivos se usan en aplicaciones de montaje en rack inferiores a 5000 VA.
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.
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.
Francisco Carrasco M.
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. La tecnología de UPS sin conexión ofrece una protección de respaldo del suministro para los equipos de escritorio, las consolas de juegos, las estaciones de trabajo, las redes inalámbricas y otros equipos electrónicos.
Durante un corte eléctrico, proporciona suficiente tiempo de operación para guardar el trabajo en curso y completar un apagado ordenado del equipo. Además del respaldo del suministro, la mayoría de los sistemas de UPS sin conexión también ofrecen una protección básica contra las sobretensiones.
