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Topología interna de mi UPS.

Cualquier equipo UPS sirve para respaldar cargas gracias a sus baterías internas, pero ¿Te has preguntado cómo se diferencian los UPS por sus funciones?


Hoy te vamos a desglosar y explicar la topología interna de los UPS y el como esta, determina su funcionamiento.


Como repasamos en nuestra primera edición, existen 3 tipos principales o comunes de UPS para capacidades monofásicas; no-break, interactivo y doble conversión. En ese orden, la topología interna del UPS cambia porque se va "optimizando" (brindando un mayor alcance de protección y respaldo). Esto se puede ejemplificar con el paralelismo de la función de un filtro de agua, entre más robusta la construcción del filtro mejor la calidad del agua, al igual que con nuestros sistemas UPS, entre más robusto mejor la calidad de energía eléctrica que van a recibir nuestros equipos respaldados.

UPS en espera o "no- break".

Fig. 1 Diagrama eléctrico de bloques de la topología interna para un UPS “en espera”. [1]

Estos equipos son de respaldo contra cortes de corriente, pero ofrecen una protección limitada, pues su única función es monitorear la línea eléctrica. Este tipo de UPS transfiere la alimentación a baterías una vez que hay un corte de corriente en la fuente o que la línea eléctrica se sale de los parámetros técnicos establecidos dentro del propio UPS y retransfiere al suministro eléctrico, una vez que la variación se vuelve a encontrar dentro de los límites permitidos.


UPS interactivo.


Fig. 2 Diagrama eléctrico de bloques de la topología interna para un UPS “interactivo”.[1]


Este sistema UPS ofrece una línea monitoreada y regulada, permitiendo así tener parámetros más amplios de variación en el suministro eléctrico, sin transferir la carga a baterías siempre y cuando se mantenga dentro de dichos límites. Al tener un corte de corriente eléctrica en la fuente o al salir de los límites establecidos por el equipo UPS, este pasará el suministro a baterías mientras se estabilice o reestablezca nuevamente la fuente eléctrica.


UPS en línea de doble conversión.

Fig. 3 Diagrama eléctrico de bloques de la topología interna para un UPS “en línea de doble conversión”.[1]


Este equipo se diferencia de la línea interactiva por integrar el monitoreo regulado con una calidad de la energía eléctrica libre de cualquier deficiencia. Para ofrecer esta línea de alimentación segura, el equipo UPS convierte la corriente eléctrica 2 veces en tiempo real como su nombre lo sugiere, de alterna a directa(rectificador) y de alterna directa(inversor) en tiempo real; es decir que, en funcionamiento normal la línea eléctrica del suministro pasa por dicho proceso siempre desde la fuente a la carga. Sin embargo, al igual que las otras topologías, al salir la fuente eléctrica de los parámetros establecidos por el UPS, este pasará el suministro a sus baterías hasta que se estabilice o reestablezca la fuente eléctrica.


Aclaraciones

1.- El término "No-break", se traduce como "sin descanso", y se popularizo para hacer referencia a los UPS precisamente por su característica de ofrecer un suministro eléctrico en caso de interrupción en la toma de corriente. Es por ello que en esta edición hemos utilizado la terminología "en espera" para definir la primera topología. De cualquier manera, "no-break" suele utilizarse para hacer referencia a la primera topología en la mayoría de los casos.


2.- Las 3 topologías cuentan con rectificador e inversor en su integración, sin embargo, en el caso de los UPS en espera e interactivos, estos utilizan la rectificación solamente para la carga de su batería y la inversión cuándo están suministrando corriente a través de sus baterías. Mientras que los UPS en línea de doble conversión realizan el procesamiento de la línea 2 veces en todo momento mientras suministran corriente directo de la fuente.


Y entonces, ¿Cuáles son las aplicaciones de cada una de estas topologías?, eso, es tema de nuestra siguiente edición.



Fuentes:

[1] Chris Loeffler, Ed Spears. (2017). Básicos para UPS. EATON “White Paper – Liderazgo de pensamiento”, 1(1), 4-5.



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