SISTEMAS DE RESPALDO ELECTRICO PARA LA PREVENCION DE FALLAS POR PERDIDA DE ENERGIA

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CAPITULO II

2.0 MARCO DE REFERENCIA

2.1 Introducción a Sistemas de respaldo eléctrico.

En los últimos años la tecnología ha avanzado enormemente en todos los ámbitos, entro los cuales se encuentra el que más ha desarrollado que es la electrónica, la cual ha permitido el desarrollo y fabricación de equipos para almacenar mayor energía y a un menor costo y así ampliaron los usuarios de estos equipos que pueden ir desde mantener encendida un pc hasta una sucursal bancaria completa.

Los sistemas de respaldo de energía permiten almacenar la energía mientras estemos recibiendo la corriente normal de la red, pero al momento de que se suscite un corte del suministro, la labor de un sistema de respaldo es entrar en lugar de la red y así abastecer de energía el equipo o equipos que sean de nuestro interés, en el caso particular de alimentar equipos de cómputo se debe tener una consideración muy importante, el “tiempo de transferencia” que trascurre entre el corte del suministro y la entrada del sistema de respaldo para que este tiempo sea tan mínimo que nuestro equipo de computo no lo detecte por lo tanto siga su funcionamiento correcto sin ninguna interrupción.

Estos sistemas de respaldo los conocemos comúnmente como UPS que significa Uninterruptable Power Spply lo cual en español seria Fuente de poder ininterrumpida, que son los que tienen un tiempo de transferencia de cero, es decir entran al respaldo en fracción de segundos.

En la actualidad encontramos diversos tipos de topologías para implementar los equipos de respaldo que ofrecen características técnicas diferentes por lo cual se debe hacer una selección muy a conciencia mediante un estudio de lo que se va a utilizar.

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2.2 Tipos de Sistemas UPS y su funcionamiento.

2.2.1 Sistemas UPS.

Un UPS posee tres módulos fundamentales:

- Rectificador.

- Inversor.

- Baterías y cargador.

La función del rectificador es recibir la corriente eléctrica de la red general la cual es corriente alterna y convertirla en corriente directa sin picos ni variaciones, la cual es la que se almacenara.

El inversor convierte nuestra energía de corriente directa en energía de corriente alterna nuevamente y la entrega a 127V y 60Hrtz, este módulo produce la energía que alimenta nuestros equipos.

La batería es donde se almacena la energía que alimentara nuestros equipos cuando se suscite un corte en la energía de la red y el cargador su función es reabastecer la energía de las baterías.

El funcionamiento del UPS lo podemos entender de la siguiente manera: Cuando la energía de la red general es la correcta, esta energía pasa por el UPS, la energía es rectificada y continua fluyendo hacia el inversor el cual alimentara nuestros equipos, mientras tanto nuestras baterías se cargan y así se mantienen, cuando se llega a producir un corte o una falla en el suministro de la red general, la energía empieza a salir de las baterías hacia el inversor el cual la entrega a nuestros equipos y así evita un fallo debido a falta de energía en nuestros equipos, como podemos apreciar en ambos casos el inversor es quien conmuta su entrada de corriente, si es de la red general o de las baterías de donde se alimenta, a este tipo de UPS se le conoce como UPS – On Line ya que el inversor siempre está trabajando.

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2.2.2 Sistemas SPS.

Este sistema significa Stand-By Power Supply y en español seria fuente de poder a la espera y comúnmente se les llama UPS – Off Line.

Este tipo de sistema es en esencia similar al UPS, pero cambia en sus módulos, el SPS está compuesto de igual manera por tres módulos, los cuales son:

- Inversor.

- Relé de transferencia.

- Batería y cargador.

Una de las diferencias más marcadas con el UPS es que no tiene rectificador los cual se traduce en un menor costo del equipo.

En este caso la función del inversor es transformar la corriente directa almacenada en las baterías y entregarla al voltaje y frecuencia correctos que sería de 127V y 60 Hrtz, de igual manera este módulo es el encargado de producir la energía que alimentara nuestro equipo. En este caso el inversor esta siempre a la espera, cuando se presenta un evento de corte o falla de energía de la red, entra en funcionamiento lo cual también se traduce en un menor costo ya que el inversor solo está diseñado para operar por algunos minutos y no de forma permanente.

El Rele de transferencia es el encargado de conmutar o de realizar el cambio de entrada de corriente, de la red general o de la salida del inversor según sea el caso, es un dispositivo electromecánico y en este caso si tiene un retardo en hacer su cambio entre una entrada y otra de corriente, el cual va desde los 5 a los 10 milisegundos.

En el caso de la batería y el cargador cumplen la misma función que en el sistema UPS.

El funcionamiento del SPS varia ya que, en este sistema, cuando la corriente eléctrica de la red general está en el rango correcto, la transfiere directamente a nuestro equipo sin eliminar picos o variaciones de corriente, pasaría tal y como si estuviera conectado nuestro equipo directamente a la toma de la red general.

Al producirse un evento de falla o corte de energía el rele se dispara y conmuta entre la alimentación de la red general y la batería, es decir ahora la energía sale de la batería pasa a nuestro inversor y es entregada al equipo destino.

2.3 Diferencias técnicas.

- Los UPS tienen mejor rechazo a las deficiencias que puede presentar la corriente alterna como variaciones de tensión o ruidos debido a su doble rectificación mientras el SPS solo tiene una rectificación.

- El inversor de UPS genera tensión con forma sinusoidal, mientras que SPS genera tensión