Sistemas SAI UPS

Un SAI o Sistema de alimentación Ininterrumpida, también llamado UPS (Uninterruptable Power Supply) es un dispositivo que permite mantener la alimentación eléctrica mediante baterías cuando falla el suministro o se produce una anomalía eléctrica (por ejemplo, una sobretensión) en la red eléctrica.

Sirven, por tanto, para proteger los dispositivos que tienen conectados y mantenerlos en funcionamiento ante alguno de los 9 tipos de anomalía eléctrica: fallo de tensión, bajada o subida de tensión, tensión baja o alta, ruido eléctrico, variaciones de frecuencia, conmutaciones transitorias y distorsiones armónicas.

Según su topología o forma de funcionamiento se distinguen tres tipos de SAI ó UPS:

• SAI Off-line o Stand-By: proporcionan la protección más básica de todas. Protegen contra 3 de los 9 problemas que puede ocasionar la red eléctrica: fallos, subidas y bajadas de tensión. La alimentación en un SAI off-line viene de la red eléctrica y en caso de alguna de las anomalías indicadas en el suministro, el dispositivo empieza a generar su propia alimentación. Debido a que no son activos, hay un pequeño tiempo de conmutación en el que no hay suministro eléctrico, típicamente de entre 2-10 ms. Normalmente generan una forma de onda que no es sinusoidal, por lo que no son adecuados para proteger dispositivos delicados o sensibles a la forma de onda de su alimentación. Su uso más común es en la protección de dispositivos domésticos como ordenadores, monitores, televisores, etc.

• SAI In-line: también conocido como de "línea interactiva". Proporcionan una protección intermedia solucionando 5 de las posibles anomalías eléctricas. Respecto a los SAI off-line, añaden protección contra tensiones bajas o altas que se producen de forma continuada. El funcionamiento es similar al del SAI off-line pero dispone de filtros activos que estabilizan la tensión de entrada (estabilizador de tipo AVR) corrigiendo bajas y altas tensiones cuando la red eléctrica las produce de forma continua, ampliando de esta manera el grado de protección. Sólo en caso de fallo de tensión o anomalía grave empiezan a generar su propia alimentación. Al igual que los SAI de tipo off-line tienen un pequeño tiempo de conmutación en el que no hay suministro eléctrico, típicamente de 2-10 ms. Habitualmente generan una forma de onda pseudo-sinusoidal de mayor calidad que los SAI off-line o sinusoidal pura en el caso de los modelos sinusoidales y profesionales. Su uso más común es la protección de dispositivos en hogares con tensiones anómalas, pequeños comercios o empresas, ordenadores, monitores, dispositivos de red como routers y switches, cámaras de seguridad y videograbadores, etc. Los SAI in-line con salida sinusoidal pura están indicados para proteger bombas y motores eléctricos, equipos más sensibles y sofisticados como servidores, ordenadores con fuentes PFC activo, instrumentación de laboratorio y equipos sofisticados en entornos de trabajo donde se requiera una protección silenciosa de calidad.

• SAI On-line: la topología más sofisticada de todas. Ofrece protección completa contra los 9 problemas que puede haber en el suministro eléctrico: fallo de tensión, bajada o subida de tensión, tensión baja o alta, ruido eléctrico, variaciones de frecuencia, conmutaciones transitorias y distorsiones armónicas. El dispositivo genera continuamente una alimentación limpia con una onda sinusoidal pura gracias a la tecnología de doble conversión. Este sistema funciona pasando la corriente de la red eléctrica (AC) a corriente continua (DC) mediante una primera conversión realizada por un rectificador, el cual alimenta un bus interno y el cargador de las baterías. Mediante una segunda conversión realizada por un inversor DC/AC se transforma la corriente del bus interno y se genera la salida sinusoidal pura, quedando la carga protegida de cualquier anomalía de la red eléctrica. Como las baterías también están conectadas al bus interno, al producirse un corte de luz, el inversor pasa a alimentarse a partir de ellas sin cortes ni conmutaciones. Por tanto, en caso de fallo o corte en el suministro eléctrico, los dispositivos protegidos no se ven afectados en ningún momento porque no hay un tiempo de conmutación. Sus principales inconvenientes son que las baterías trabajan más, por lo que deben sustituirse con más frecuencia, y que tienen un coste superior al de las demás topologías. Su uso más común es en la protección de cargas críticas y dispositivos delicados o de mucho valor en empresas, tales como servidores, electrónica de red, ordenadores de monitorización, videograbadores y cámaras de seguridad, etc. Puesto que eta tecnología es la más eficiente para proteger cargas grandes, son los modelos más usuales a partir de los 2000VA y los únicos a partir de los 6-10KVA, siendo éstos consumos los habituales en centros de procesamiento de datos o CPD y aplicaciones trifásicas.