sistema de alimentación ininterrumpida

Un sistema de alimentación ininterrumpida (UPS) es un dispositivo eléctrico que detecta la pérdida de tensión de la red eléctrica y conmuta una carga conectada a la alimentación interna de la batería en milisegundos, normalmente de 2 a 10 milisegundos, según el diseño. Esta velocidad es importante: muchos controladores industriales, servidores e instrumentos sensibles no pueden tolerar ni siquiera una breve interrupción de energía sin pérdida de datos o daños en el hardware. El UPS da tiempo, ya sea para permitir que un sistema se apague de forma segura o para superar un corte breve por completo.

Existen tres arquitecturas comunes de UPS. Las unidades en espera (standby) monitorean la tensión de la red y cambian a la batería solo después de que se detecta una falla; estas son simples y económicas, pero ese retraso en la conmutación puede afectar cargas sensibles. Las unidades interactivas en línea (line-interactive) acondicionan la energía de CA entrante a través de un autotransformador mientras mantienen las baterías listas, reduciendo el tiempo de conmutación y protegiendo contra caídas de tensión. Las unidades en línea (o de doble conversión) convierten continuamente la CA de la red a CC para cargar la batería, luego invierten esa CC de nuevo a CA limpia para la carga; la carga nunca toca la energía de la red directamente, por lo que no hay retraso en la conmutación y los problemas de calidad de la energía entrante están completamente aislados de la carga.

El banco de baterías, casi siempre de plomo-ácido sellado o de química de litio, determina cuánto tiempo puede el UPS mantener una carga. Un pequeño UPS de oficina de 1500 VA podría mantener una computadora de escritorio y un monitor durante 10 a 15 minutos; una unidad industrial de 10 kVA con múltiples módulos de batería podría mantener un controlador de producción durante una hora o más. El tiempo de ejecución real depende de la carga: un mayor consumo de energía agota la batería más rápido, y los fabricantes suelen garantizar el tiempo de ejecución al 50% de la capacidad nominal en VA. Las baterías se degradan con el tiempo y los ciclos de temperatura; una unidad típica de plomo-ácido sellada dura de 3 a 5 años antes de que la capacidad disminuya significativamente.

Los dispositivos UPS se clasifican en voltios-amperios (VA) o vatios, y esta distinción es importante. Un UPS de 3000 VA con un factor de potencia de 0.8 suministra en realidad 2400 vatios a una carga resistiva; las cargas inductivas (motores, transformadores) tienen factores de potencia más bajos y reducen aún más la potencia real disponible. Las especificaciones industriales siempre separan VA y vatios por esta razón.

En la fabricación y los centros de datos, las unidades UPS rara vez son autónomas. Múltiples unidades se conectan en paralelo para redundancia; si un UPS falla, otros asumen la carga. Las grandes instalaciones utilizan sistemas de baterías centralizados con inversores distribuidos en lugar de módulos UPS individuales. El UPS se sitúa entre la red eléctrica y la carga crítica, y su éxito no se mide en características llamativas, sino en lo invisible que hace su trabajo: los usuarios solo lo notan cuando falla la energía y las luces permanecen encendidas.