¿Estabilizador o UPS?

ENERGÍA SEGURA en Instalaciones eléctricas eficientes Cargas críticas y cargas sensibles

Cargas Sensibles y Cargas Críticas – Definiciones

Cargas Sensibles

Son aquellas que requieren de un suministro de alta calidad, esto es, libre de variaciones de tensión o frecuencia. Los equipos electrónicos son más susceptibles a estos disturbios, que los equipos electromecánicos tradicionales.
Ejemplos de este tipo de cargas son: Equipos de instrumentación, de diagnóstico y tratamientos médicos, computadoras, domótica, máquinas herramientas con controles automáticos, robótica, telecomunicaciones y broadcast, instalaciones para acondicionamiento de aire, etc.

Cargas Críticas

Son aquellas que al dejar de funcionar ponen en peligro la vida humana, la seguridad del personal y/o ocasiona grandes perjuicios económicos. Ejemplos de este tipo de cargas son: Salas de cirugía y/o de cuidados intensivos, centros de datos y control, telecomunicaciones vitales, sistemas de seguridad pública y privada, etc. Por ejemplo, un paro no programado en una línea de laminación es muy costoso, mientras que la detención de un centro de datos en un banco o el funcionamiento errático o nulo de salas de riesgo vital en un hospital, puede ser catastrófica.

Cargas Críticas

Son aquellas que al dejar de funcionar ponen en peligro la vida humana, la seguridad del personal y/o ocasiona grandes perjuicios económicos. Ejemplos de este tipo de cargas son: Salas de cirugía y/o de cuidados intensivos, centros de datos y control, telecomunicaciones vitales, sistemas de seguridad pública y privada, etc. Por ejemplo, un paro no programado en una línea de laminación es muy costoso, mientras que la detención de un centro de datos en un banco o el funcionamiento errático o nulo de salas de riesgo vital en un hospital, puede ser catastrófica.

Equipamiento para energía segura

Para el diseño de una instalación eléctrica eficiente, donde se incluyan cargas del tipo descripto, los equipos principales a evaluar son los UPS (del inglés: Uninterruptible Power System Sistema de Energía Ininterrumpida) y los Estabilizadores de Tensión (también llamados Reguladores de Tensión). Si bien, otros dispositivos de seguridad y protección contra disturbios específicos, deberán estar incluidos, para este análisis preliminar, sólo describiremos los dos indicados.

Tipos de UPS

Simple conversión, Off-Line ó Stand-by (SPS, de Stand -by Power Supply)
Son indicadas para bajos consumos. Por su costo y prestaciones, son utilizadas a nivel doméstico o en operaciones no críticas.

Doble conversión u On-Line
Es el tipo más utilizado actualmente en instalaciones de envergadura, donde la calidad y continuidad del suministro eléctrico es operativamente fundamental. A su vez, los Estabilizadores de Tensión, se dividen también en dos tipos básicos (Si bien se podría considerar un tercer grupo: los Ferroresonantes, que fueron utilizados históricamente por su diseño simple y robusto, prácticamente no se consideran en nuevos proyectos por su bajo rendimiento energético, alto costo, ruido acústico y volumen, elevada distorsión de la forma de onda de salida, etc.)

Electrónicos de estado sólido
Son indicados para bajo y medio consumo. Mayormente se utilizan modelos monofásicos. Conmutan varias salidas (pasos) de un autotransformador, mediante relés o circuitos de estado sólido.
Electrodinámicos o por Servo Motor
Funcionan compensando continuamente la tensión de la red, sin saltos ni conmutaciones. Extremadamente robustos, se utilizan para potencias medias y altas, y en toda instalación de envergadura donde un nivel muy preciso de tensión haga falta, inclusive en presencia de importantes sobrecargas transitorias y gran distorsión armónica.

Electrodinámicos o por Servo Motor
Funcionan compensando continuamente la tensión de la red, sin saltos ni conmutaciones. Extremadamente robustos, se utilizan para potencias medias y altas, y en toda instalación de envergadura donde un nivel muy preciso de tensión haga falta, inclusive en presencia de importantes sobrecargas transitorias y gran distorsión armónica.

Cargas Sensibles

Cuándo, cómo y donde Para elegir correctamente el equipamiento a utilizar, en principio se debe analizar específicamente el tipo y cantidad de cargas incluidas en la instalación, a saber:

Cargas Críticas únicamente:
En función de las definiciones vistas anteriormente, además de la calidad de la energía, debe cumplirse la premisa de que la misma no puede ser interrumpida. En este caso se impone la utilización de UPS, dado el respaldo asegurado por sus baterías. Debe evaluarse también la provisión de grupos de generación autónomos, para el caso de interrupciones de energía prolongados. Una buena opción es la instalación de un Estabilizador de Tensión “aguas arriba”, proveyendo tensión estabilizada para alimentar al UPS, evitando que tensiones fuera del rango consuman las baterías del mismo, o en la línea de by-pass del UPS, si la hay.

Cargas Sensibles únicamente: En este caso, la decisión técnica-económica indicada pasará por la elección de Estabilizadores de Tensión y el entorno de uso y los consumos de potencia en la instalación, nos orientarán a optar por Estabilizadores Electrónicos o Electrodinámicos. Si bien los Estabilizadores Electrodinámicos son altamente efectivos desde 1kVA, actualmente y por costos, se utilizan los Estabilizadores Electrónicos hasta 20/30kVA, y a partir de esa potencia, se impone la utilización de los Estabilizadores Electrodinámicos.

Cargas Sensibles y Cargas Críticas Dado que un UPS puede manejar las necesidades de calidad energética de ambos tipos de cargas, en instalaciones de baja potencia, su inclusión pude resolver la necesidad. En instalaciones de mayores prestaciones, es una buena práctica identificar las cargas críticas y alimentarlas mediante UPS´s, utilizando los Estabilizadores Electrodinámicos, “aguas arriba” en la instalación, alimentando los UPS´s, o en la línea de by-pass de los propios UPS´s.