Fuentes de alimentación: ¿Qué es un sistema de ups en línea? ¿Como funciona?

Un UPS o un sistema de suministro de energía ininterrumpible es uno que alimenta automáticamente los dispositivos electrónicos / eléctricos en caso de un corte de energía. Sin embargo, la mayoría de los sistemas UPS también realizan funciones como la regulación de voltaje, el ruido y la distorsión armónica.

Existen esencialmente tres tipos de sistemas UPS: sin conexión, que proporcionan las funciones más básicas; Line Interactive, que utiliza un transformador Buck-Boost para variar la salida de voltaje según sea necesario; y, por último, sistemas UPS en línea, en los que tanto el inversor como el rectificador siempre están en funcionamiento, incluso cuando hay suficiente suministro de CA.

El término ‘en línea’ proviene del hecho de que el rectificador (que convierte la CA en CC) y el inversor (que convierte la CC en CA) siempre se utilizan, incluso cuando hay suficiente alimentación de red. Este no es el caso en los otros dos tipos de sistemas UPS.

Para comprender este término, es útil conocer los diferentes tipos de UPS que existen.

Todas las imágenes son de aquí: página en apcdistributors.com

Tipo de espera o sin conexión:

Normalmente, la energía se toma directamente de la Utilidad con un poco de filtrado y protección contra sobretensiones. Cuando falla la utilidad, la energía cambia al inversor. El término en espera se debe a que la batería y el inversor de CC / CA están en espera la mayor parte del tiempo. Hay una ligera interrupción en la potencia de salida de varias decenas de milisegundos que no afectaría a la mayoría de las computadoras y dispositivos, pero puede afectar de manera muy adversa a los sistemas de control industrial. Estos son eléctricamente más eficientes en operación normal y de bajo costo.

Tipo interactivo de línea:
Normalmente, la energía también se toma directamente de la utilidad con un filtrado más activo para una mejor salida de forma de onda. Cuando la utilidad tiene algunas distorsiones fuera de los límites establecidos, el Inversor comienza en la dirección de CC a CA. Como el inversor está constantemente conectado a la salida, no hay interrupción en la potencia de salida durante el cambio de la utilidad a la batería. Por lo tanto, estos también son utilizados por los sistemas de control industrial. Estos son menos eficientes y de mayor costo.

Tipo de conversión en línea o doble (el término en la pregunta):

La energía siempre se convierte de CA a CC de la utilidad y de vuelta a CA a la salida. Cuando la utilidad se apaga, la batería comienza a suministrar energía a la porción de CC en lugar del rectificador. Como la potencia de salida es generada constantemente por el inversor, su forma de onda de salida es la más perfecta de todas . Por lo tanto, estos son adecuados para su uso en cualquier aplicación que requiera un suministro eléctrico de alta calidad. Debido a la doble conversión constante, son menos eficientes y de mayor costo debido a los componentes adicionales.

En un sistema fuera de línea, a menudo hay un interruptor rápido que cambia la salida de la red a la batería de respaldo. Un UPS en línea no debe tener dicho interruptor, y la carga se suministra a través de la batería todo el tiempo. El precio de un dispositivo de este tipo es mayor por varias razones, entre otras, porque el inversor tiene que ser mucho más robusto ya que está en uso continuo. Además, un sistema en línea en la UE debe tener algún tipo de bloqueo de fase entre la entrada y la salida o habrá una diferencia de voltaje inaceptablemente alta entre los dos. Esto significa que también debe haber un medio para mantener la salida apropiada cuando la señal de bloqueo de fase de entrada está ausente y un re-bloqueo ordenado cuando se restablece la entrada. Muchos fabricantes le darán un diagrama de bloques de su unidad y usted puede construir una unidad a su propia complejidad deseada a partir de unidades fácilmente disponibles. Paradójicamente, el advenimiento de las fuentes de energía renovables de baja tensión de CC ha hecho que los UPS en línea sean más baratos porque no necesitan la etapa de rectificación de entrada.

Sin embargo, tenga en cuenta que el término “en línea” se usa mucho de manera incorrecta y pocos usuarios realmente preguntan qué podría significar “pseudo en línea”, por ejemplo, cuando se enfrentan a una diferencia de precio significativa.

La gran ventaja de un sistema en línea es que, excepto en circunstancias inusuales, si funciona funciona si la red está presente o no. Muchos son los propietarios de UPS que compraron barato y descubrieron que cuando se apagaron las luces, su UPS se bloqueó, porque cuando el interruptor interno se apagó, el sistema de respaldo no podía soportar la carga.

Un sistema UPS en línea es aquel en el que la salida del UPS siempre suministra corriente a la carga. Esto se opone al estilo más antiguo y económico que solo cambia la salida del UPS a la carga cuando falla la red eléctrica. Esto provoca un pico momentáneo que puede reiniciar las computadoras y generar interferencias. Con un sistema en línea, la red suministra continuamente corriente de carga a las baterías y la salida del UPS se genera a partir de las baterías, por lo tanto, cuando la red falla, no hay conmutación del voltaje de salida. Tal sistema también proporciona protección adicional contra caídas de voltaje y picos de voltaje en la línea principal. Sin embargo, cuesta más.

UPS significa fuente de alimentación ininterrumpida. Se encuentra entre la fuente de alimentación de la red y su PC y monitor o computadora portátil. Generalmente están compuestos por una o más baterías que se cargan constantemente desde la red eléctrica. Cuando la alimentación de la red eléctrica se interrumpe repentinamente, el UPS toma automáticamente la carga de energía y le permite apagar su PC de manera segura.