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 UPS

 


- Definición de UPS / uninterruptible power supply / fuente de poder ininterrumpible:

    Dispositivo electrónico que mediante baterías internas recargables, almacena una considerable cantidad de energía eléctrica, con el objetivo de evitar que dispositivos críticos y de alto consumo, interrumpan sus funciones abruptamente durante un corte de corriente, así mismo, puede incluir la función de regulador, protegiendo de las variaciones de voltaje en la red eléctrica. Extraído de InformaticaModerna.com. Los UPS de baja capacidad, compiten en cierta manera contra la implementación de no brake.

CONTENIDOS

Significado UPS
- Características UPS
 - UPS regulador integrado
 - UPS cold start
 - UPS bypass
- Funcionamiento UPS
- Partes UPS
- Conectores UPS
Cálculo capacidad UPS
Diagrama conexión UPS
Usos UPS
Galería imágenes UPS
- Dudas / Comentarios

 

Autoría: redacción de sitio Web

¿CUÁLES SON LAS CARACTERÍSTICAS DEL UPS?

 

UPS APC® BV500, 6 contactos respaldados, capacidad 500 VA/300 W

- El UPS incluye regulador, el cuál, permite adecuar variaciones en el voltaje de la corriente, evitando la reducción en el tiempo útil en los dispositivos electrónicos.
- Los UPS de mayor capacidad, cuentan con algún puerto de comunicaciones, de este modo, es posible controlar y monitorear algunas funciones desde el computador.
- Los UPS no se encuentran diseñados para continuar trabajando por largos periodos de tiempo, ya que la batería tiene un límite de carga eléctrica, es decir, son un recurso mientras se toman prontas medidas de mitigación.
- La función de supresión de picos, permite enviar a tierra los picos de voltaje irregulares en la línea eléctrica, de este modo, estos no dañan los circuitos electrónicos de los dispositivos.
- La función cold start, permite que el UPS encienda sin necesidad de estar conectado a la corriente eléctrica, para de esta forma, encenderlo de manera inmediata en sitios que no cuenten con red eléctrica comercial.
- La función bypass en UPS de alta capacidad, permite que al presentarse una falla, se pueda realizar una conexión directa entre sus salidas de corriente y la red eléctrica, para de este modo, permitir que se corrija la falla sin detener el suministro, aclarando que mientras esto se realiza, no hay respaldo de corriente desde las baterías, sin embargo. se debe de considerar que el primer arranque siempre debe ser conectado a la red eléctrica.

 

 

¿CÓMO FUNCIONA UN NO BREAKE UPS?

Animación de funcionamiento interno de un UPS en modo on line, cuando hay suministro eléctrico y durante un apagón

     Los UPS, se pueden clasificar de acuerdo a dos modos de funcionamiento:

- SPS (stand-by power systems): este tipo de no break, suministra corriente a los dispositivos directamente desde la red eléctrica y en el momento que detecta el corte, activa un mecanismo que permite el suministro continuo desde las baterías.

- UPS on-Line: se encuentra suministrando corriente constantemente desde las baterías a pesar de que no exista problema en el suministro eléctrico, de este modo, no es necesario algún mecanismo que se active al momento de un corte de energía.

 

 

¿CUÁLES SON LAS PARTES DE UN UPS?

 

1.- Panel frontal y pantalla LCD: controles que permiten encender de modo digital y visualizar el estatus.
2.- Indicadores: muestran si se encuentra suministrando desde la corriente alterna o desde las baterías de respaldo.
3.- Cubierta: contiene y protege los elementos electrónicos internos.
4.- Entradas de aire: introducen aire fresco al interior del dispositivo, ya que las baterías y circuitos tienden a sobrecalentarse.
5.- Encendido mecánico: corta totalmente el suministro eléctrico.
6.- Conectores telefónicos: protege y suministra los conectores RJ11.
7.- Conectores de red: protege y suministra los conectores RJ45.
8.- Ventilador: expulsa el calor generado internamente.
9.- Contactos de 3 terminales: suministran respaldo de energía y/o ofrecen voltaje regulado.
A.- Puerto: conector que permite la interconexión con el equipo de cómputo.
B.- Cable de alimentación: recibe la electricidad del tomacorriente.

 

 

¿CUALES SON LOS CONECTORES DEL UPS?

    En función del modelo, un UPS puede tener los siguientes conectores:

LAN in / LAN out: conector RJ45 que permite proteger y respaldar la señal de red de datos procedente del switch y módem

 

Tel in / Tel out: conector RJ11 que permite proteger y respaldar la señal telefónica del módem o servidor PBX

 

USB tipo B: conector que permite la conexión hacia el equipo de cómputo y realizar monitoreo del dispositivo

 

Conector RS-232: conector que permite la conexión hacia el equipo de cómputo y realizar monitoreo de dispostvo

 

Contacto de 3 terminales respaldado: suministra respaldo de energía en caso de fallo de corriente y regulación de voltaje

 

Contacto de 3 terminales aterrizado: suministra corriente regulada y protección en caso de sobrecarga eléctrica pero sin respaldo de energía

 

 

¿CUÁLES LA CAPACIDAD DE UN UPS?

           Nota importante: los UPS se encuentran diseñados para suministrar corriente a dispositivos críticos en las empresas, por lo que, no se le deben conectar dispositivos no cruciales como impresoras láser, plotters, cafeteras ni ventiladores, ya que reducen el tiempo de vida de las baterías.

     Variables de medida eléctrica que se utilizan en las especificaciones de un UPS:

     a) Watts (palabra inglesa): medida de consumo eléctrico ampliamente utilizada en Latinoamérica y EUA.

     b) Vatios (palabra española) : medida de consumo eléctrico utilizada en España.

      El tema de conversión entre estas dos unidades de medida es compleja y técnica, por lo que, nos basaremos en las tablas interactivas runtime de la marca EATON® para definir la capacidad de respaldo de un UPS, tomando en cuenta que tiene conectado un servidor HP®  Proliant DL360 G7 con un consumo de 400 Watts y haciendo hincapié, en que las pruebas de capacidad son realizadas y basadas en laboratorio bajo condiciones controladas.

Especificaciones de capacidad de la marca EATON® en UPS 5PX1000RT

EATON® 5S550 EATON® 5PX1000RT EATON® 5PX1500RT EATON® 5PX3000RT2U EATON® 9PX5K
550 VA / 330 W 1000 VA / 1000 W 1440 VA / 1440 W 3000 VA / 2700 W 5000 VA / 4500 W
1 min 26 min 22 min 49 min 72 min

     Cálculos:

1.- La empresa cuenta con dos servidores que deben estar funcionando 24/7, debido a que reciben datos desde terminales ubicadas en otras provincias. El primero es un HP®  Proliant DL360 G7 con fuente redundante de 400 W y el segundo es un DELL® PowerEdge T320 con una sola fuente instalada de 495 W ,entonces el consumo total es de:

 400 W + 495 W = 895 Watts

4.- Se calcula el tiempo que puede suministrar cierto UPS en caso de corte eléctrico prolongado, para ello, elegiremos el EATON® 5PX1000RT:

1000 Watts de referencia = 26 min soportados

895 Watts totales de servidores = X min soportados

X = (1000 Watts)(26 min)/(895 Watts)

X = 29.05 min aproximadamente

     Es importante mencionar, que el tiempo de respaldo se va reduciendo conforme se utiliza el UPS debido al desgaste de las placas de las baterías


 
   

¿QUÉ ES UN UPS DE ALTA CAPACIDAD?

      Al ocurrir un corte de energía eléctrica en las medianas y grandes empresas, es necesario que ciertos dispositivos críticos continúen en funcionamiento el mayor tiempo posible, tales como desktops, servidores, concentradores, switches, cámaras IP, dispositivos NVR, routers, sistemas de aire acondicionado del site, lámparas emergencia, etc., de este modo, se tiene la oportunidad de tomar medidas que mitiguen la incidencia, entre ellas, apagar de manera correcta los servidores, arrancar la planta de emergencia, terminar o pausar procesos críticos, abrir puertas del site, entre otras.

UPS EATON® 9390IT, capacidad 40 KVA/36 KW, 263 Kg de peso y medidas físicas de 48 cm x 80.2 cm

     Los UPS de alta capacidad, tal es el caso del Eaton® 9390IT UPS, son instaados por personal especializado a red eléctrica o en el mejor de los casos, a plantas eléctricas de emergencia, por lo que, tienen un amplio rango de respaldo. Para dar un panorama respecto a su capacidad, un UPS puede tener prestaciones energéticas tan altas como 160,000 VA / 144,000 W (160 KVA / 144 KW).

Diagrama de una conexión de UPS industrial, en una instalación eléctrica que suministra a equipos informáticos

 

 ¿PARA QUÉ SE USA EL UPS?

- La función de los UPS de baja capacidad (inferiores a 1500 W), es básicamente proteger dispositivos electrónicos de bajo consumo, tal y como lo realizan los no brake

- Los UPS superiores a 1500 W, permiten una mayor cantidad de energía almacenada y con ello, respaldar dispositivos electrónicos de mayor consumo, tales como servidores.

 

 GALERÍA DE IMÁGENES UPS

Obtenga imágenes exclusivas en alta resolución sobre este tema, utilícelas en sus presentaciones y actividades académicas:

a) UPS APC® BV500, 6 contactos respaldados, capacidad 500 VA/300 W, frontal

b) UPS APC® BV500, 6 contactos respaldados, capacidad 500 VA/300 W, reverso

c) UPS APC® BV500, 6 contactos respaldados, capacidad 500 VA/300 W, lateral

a)  b)  c)

 


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FUENTES DE CONSULTA PRINCIPALES

- http://powerquality.eaton.com/Products-services/Backup-Power-UPS/9390.aspx?cx=12&GUID=EB7A3171-D4A9-40DA-BDFB-9835C07EB28F 
- https://www.eaton.com/mx/es-mx/products/backup-power-ups-surge-it-power-distribution/backup-power-ups/va-versus-watts--eaton.html 
- https://powerquality.eaton.com/9PX5K.aspx?cx=12 
- https://www.eaton.com/us/en-us/products/backup-power-ups-surge-it-power-distribution/backup-power-ups/ups-runtime-graphs.html 
- http://powerquality.eaton.com/5S700G.aspx?cx=12&GUID=95963549-76AB-4A1C-8DAF-9902BE856D76  - https://teksar.mx/wp-content/uploads/2018/02/BROCHURE_UPS_9390.pdf