ALIMENTACIÓN

1.1.- FUENTE DE ALIMENTACIÓN 2 Influencia en el sistema......................................................................................................................................................... 2 Características generales ....................................................................................................................................................... 3 Características eléctricas ....................................................................................................................................................... 3 ESPECIFICACIÓN ATX.................................................................................................................................................. 5

Señales de control y bajo consumo................................................................................................................................ 5 Conector opcional de alimentación................................................................................................................................ 6

Fuentes redundantes ............................................................................................................................................................. 6

1.2.- PROBLEMAS CON EL SUMINISTRO ELÉCTRICO. CAUSAS Y EFECTOS 8 Caidas de tensión................................................................................................................................................................... 8 Apagones................................................................................................................................................................................. 9 Microcortes............................................................................................................................................................................. 9 Picos......................................................................................................................................................................................... 9 Sobretensiones ....................................................................................................................................................................... 9 ruido.......................................................................................................................................................................................10

1.3.- SISTEMAS DE ALIMENTACIÓN ININTERRUMPIDA(SAI) 11 Clasificación antigua:...........................................................................................................................................................11 Tipos estándar ......................................................................................................................................................................13

Standby: ............................................................................................................................................................................13 Interactivos (line-interactive):........................................................................................................................................15 Doble conversión............................................................................................................................................................16

Criterios básicos de selección ............................................................................................................................................17 Instalación y mantenimiento..............................................................................................................................................19 Ubicación del SAI................................................................................................................................................................19 Software de los SAI.............................................................................................................................................................20 Ejemplos ...............................................................................................................................................................................20 Bibliografía:...........................................................................................................................................................................22

2

1.1.- FUENTE DE ALIMENTACIÓN

La fuente de alimentación es un elemento importante que puede influir en varios

de los principales parámetros del sistema como estabilidad, refrigeración, Ahorro

energético, posibilidades de expansión.

Estabilidad

Una fuente de alimentación de calidad y con suficiente potencia para las

necesidades del ordenador repercutirá en una mayor estabilidad del equipo.

Una fuente sobrecargada puede producir todo tipos de perturbaciones que

afectarán a otras partes del sistema. Por ejemplo puede provocar sectores

defectuosos en el disco duro, cuelgues y otros problemas muy difíciles de

identificar con la fuente de alimentación.

Refrigeración

En equipos de sobremesa el ventilador de la fuente suele ser el principal elemento

de refrigeración del sistema a la par que un importante generador de ruido.

Ahorro de energía:

Las nuevas fuentes ATX permiten el ahorro de energía permitiendo al ordenador

entrar en estados de bajo consumo.

A diferencia de las antiguas fuentes de alimentación de los PCs, las actuales

fuentes ATX no cortan totalmente la alimentación cuando se pulsa el

interruptor de encendido del ordenador, si no que mantienen alimentada la

placa base con un mínimo de energía. Esta energía alimenta a los distintos

elementos que pueden despertar al equipo como teclado, ratón, tarjeta de

red, puertos serie (modem) para salir de los distintos modos de bajo

consumo.

Posibilidades de expansión

En función de la potencia y del número de conectores, podremos conectar nuevas

cargas como discos duros, unidades DVD, ventiladores, etc.

INFLUENCIA EN EL SISTEMA

3

Nivel acústico

Normalmente especificado en dB(A). La principal fuente de ruido es el ventilador.

No debe exceder los 30 dBA de presión sonora (Lpa) ni los 32 dBA de potencia

sonora (Lwa) a 25 cm (45% humedad relativa). Medidos según los estándares

ECMA-74 y ECMA-109.

Algunas fuentes incluyen detección de temperatura que permite variar la velocidad

del ventilador en función de la temperatura, y por tanto disminuir el ruido.

Disponibilidad

Suele especificarse por medio de los valores MTBF y/o MTTF. Son valores típicos

entre 30.000 y 50.000 horas o más. Recordar que estos son valores estadísticos que

significan que la fuente pueda estar funcionando de forma ininterrumpida todas

esas horas.

Garantía:

Aunque es un término que se usa con fines de mercadotécnia, todavía es un buen

indicador de la calidad que el fabricante piensa que tiene su producto. No es lógico

dar garantía de 3 años si piensas que fallará a los 2 años.

Ejemplo de tabla de características de una fuente para PC AOpen 300-60GT de 300W

MINIMUM LOAD

MAXIMUM LOAD

LOAD REG.

CROSS REG. LINE REG.

RIPPLE & NOISE

*+3.3V 0.2A 14.0A ±4% ±4% ±1% 50mV P-P

+5V 2.0A 30.0A ±5% ±5% ±1% 50mV P-P

+12V 0.0A 12.0A ±5% ±5% ±1% 120mV P-P

-5V 0.0A 0.3A ±5% ±5% ±1% 150mV P-P

-12V 0.0A 1.0A ±10% ±10% ±2% 150mV P-P

+5Vsb 0.0A 0.8A ±5% ±5% ±1% 50mV P-P

OUTPUT VOLTAGE HOLD-UP TIME

16.6 ms minimum : at 115V / 60 Hz.

20.0 ms minimum : at 230V / 50 Hz.

CARACTERÍSTICAS GENERALES

CARACTERÍSTICAS ELÉCTRICAS

4

Potencia

Expresada en Vatios, nos da una idea de la carga que podrá soportar. Hay que

tener en cuenta que los dispositivos actuales tienden a consumir más (Micros,

ventiladores, discos duros, etc).

Aunque muchos vendedores sólamente ofrecen este dato de la fuente, existen

otros tan importantes:

Tiempo de mantenimiento (Hold-up time)

Es el tiempo que la fuente es capaz de mantener la tensión de salida ante una caida

de la entrada. Son los elementos almacenadores de energía (Condensadores y

bobinas) quienes influyen en este parámetro. Suele valer entorno a 20 ms que es el

periodo de la tensión de la red (i.e. 50 Hz). Cuando se selecciona un Sistema de

Alimentación Ininterrumpida, este parámetro debe ser mayor que el tiempo de

conmutación del SAI con el fin de que la carga no se entere del corte del

suministro.

Regulación de carga (Load regulation):

Indica la capacidad de la fuente de controlar la tensión de salida DC ante los

incrementos o decrementos de consumo de la carga. La tensión de salida tiende a

bajar cuando la corriente de salida aumenta y viceversa. Suele darse en porcentaje

de la tensión de salida. Son valores típicos entre un ±3% y un ±5%. Las salidas de

–5 V y –12V no suelen ser mejores de un ± 5% ni en las mejores fuentes, ya que

son salidas poco usadas.

Regulación de linea (Line regulation):

Describe la capacidad de la fuente de controlar los niveles de salida DC ante

variaciones de la entrada AC entre sus valores máximo y mínimo permitidos. Se

expresan en porcentaje, y como valores típicos podemos tomar entre ± 1% y ±

2%

Rizado y ruido (ripple & noise)

El rizado indica la parte residual de señal alterna debido a la conversión AC/DC

imperfecta. A esto hay que sumar el ruido debido a otros factores. Es mayor en

unas salidas DC que en otras.

Suele especificarse en mVpp (milivoltios pico-pico).

Protección contra sobretensión

5

(Overvoltage Protection). Es conveniente que la fuente incluya protección ante una

eventual subida de tensión de las salidas por encima de un valor. Cuando se

sobrepasa este valor, la fuente apagará dicha salida protegiendo así la carga. Este

valor, llamado “trip point voltage”, puede expesarse en valor absoluto o

porcentual. Por ejemplo +6.25 V para la linea de +5 V o un 125%). Se especificará

también lo que la fuente hará en caso de detectar la sobretensión, normalmente se

reiniciará.

Protección contra sobrecorriente

(Overcurrent Protection). Cuando las salidas demandan más corriente de la

permitida, algunas fuentes de alimentación se reinician para proteger la carga.

Eficiencia

Indica el porcentaje de energía que se convierte de alterna a continua, el resto se

pierde en forma de calor. Una eficiencia de entre 60% y 90% son valores

habituales. Evidentemente es deseable un valor lo más alto posible tanto de cara al

ahorro energético como a la refrigeración del equipo.

Las fuentes ATX aportan:

• Nuevo conector de 20 pines.

• Se añade conexión de 3,3 V en previsión de alimentar las futuras tarjetas PCI de

3,3V. (COM = común o masa del sistema). Además proporciona una tensión

continua de valor más cercano al empleado por los micros actuales, lo que

permite reducir el tamaño de los reguladores de tensión de la placa base.

• Un único ventilador situado en la parte trasera expulsa el aire permitiendo la

refrigeración del micro y de las tarjetas de expansión. Puede evitar la necesidad

de ventiladores adicionales por lo que se reducen los costes de refrigeración y

ruido acústico.

• El cumplimiento de la versión 2.01 de la especificación requiere la inclusión de

las señales PS-ON, 5VSB y PW-OK:

Señales de control y bajo consumo

Power Supply ON (PS-ON)

• Entrada. El sistema se comunica con la fuente a través de este contacto

posibilitando el apagado del sistema por software (P. Ej. Windows 95-98).

ESPECIFICACIÓN ATX

6

• Mientras permanece activa (a nivel bajo) se suministrará corriente a los

conectores de 3.3V, +- 5V y +-12V. Si la placa pone esta señal a nivel alto (5V)

entonces la fuente corta el sumininstro a los conectores.

Tensión de Stand By (5VSB)

• Salida. Mantiene una tensión de 5 voltios (hasta 10 mA y 720 mA en el futuro)

para el funcionamiento en modo Stand-by de las tarjetas del sistema.

Las tarjetas de red que soportan la tecnología Wake-On-Lan (Despertar un

equipo a través de la red) requieren que la fuente proporcione al menos 720

mA a través del contacto 5VSB. (Manual de la placa base ASUS P2B).

Power OK (PW-OK)

Salida. La fuente de alimentación mantiene esta señal a nivel alto indicando que las

salidas de +5V y +3,3V se encuentran dentro de los límites permitidos.

Conector opcional de alimentación

La especificación recomienda

aunque no exige un conector

extra de la fuente de

alimentación que incluye:

• Fan M: Monitorización del

ventilador.

• Fan C: Control del ventilador que permite a la placa base reducir su velocidad

o incluso apagarlo en función del estado del equipo (Sleep, suspend, etc.)

• 3.3V Sense: Permite a un controlador externo (P. Ej. Chip de monitorización)

chequear esta tensión.

1394R y 1394V: Alimentación para el bus IEEE-1394

Los sistemas llamados críticos, como servidores están dotados de sistemas de

alimentación redundante. Estos sistemas incluyen:

- Capacidad de sustitución en caliente sin necesidad de apagar el equipo. Es

imprescindible entonces que cada una de las fuentes soporte la carga total mientras

se sustituye.

- Aviso acústico y/o visual de la condición de fallo.

FUENTES REDUNDANTES

7

Disponibilidad

Hay que recordar que si tenemos un elemento de reserva que se pone automática e

inmediatamente en funcionamiento cuando falla el principal el MTTF es el doble

de los elementos del sistema.

Si tenemos la segunda fuente funcionando continuamente en paralelo, y cualquiera

de las dos puede hacerse cargo del trabajo, el MTTF es 1’5 veces superior al de un

solo elemento funcionando permanentemente y no el doble como podría pensarse

a bote pronto .

8

1.2.- PROBLEMAS CON EL SUMINISTRO ELÉCTRICO. CAUSAS Y EFECTOS

Según un informe reciente del National Power Laboratory, en un edificio de

oficinas de una ciudad de Estados Unidos se producen cada año unos 36 picos de

tensión, 264 bajones, 128 sobretensiones, 289 microcortes y entre 5 y 15 apagones

superiores a 10 segundos. Se calcula que un 40% de estas anomalias provocan

fallos en los aparatos conectados.

Los costes asociados a estos fallos en los sistemas informáticos pueden llegar a ser

enormes dependiendo de lo crítico del equipo:

• Sustitución de componentes dañados (discos duros, placas base, etc)

• Restauración del sistema que puede requerir recuperar datos de las copias de

seguridad.

(En inglés SAGS). Son disminuciones en los niveles de tensión durante un

corto período de tiempo. Según un estudio realizado por los Laboratorios Bell, éste

es el problema de energía más común, representando un 87% del total de las

perturbaciones de energía.

CAUSAS - Típicamente causados por la demanda de consumo de energía inicial de

aparatos eléctricos (incluyendo motores, compresores, ascensores, maquinaria,

etc.). Son típicas las caidas debido al arranque de grandes motores en oficinas de

fábricas. Los bajones indican también que el sistema de distribución está

manejando altos consumos de energía. En un procedimiento conocido como

"bajones cíclicos", las centrales eléctricas disminuyen sistemáticamente los niveles

de voltaje en ciertas áreas durante horas o días en un momento dado. Los días de

alta temperatura en verano, cuando los sistemas de aire acondicionado alcanzan los

niveles de consumo más altos, se llevan a cabo los necesarios bajones cíclicos.

EFECTOS - Un bajón puede impedir que un computador reciba la energía

necesaria para funcionar correctamente, causando el bloqueo de teclados e

inesperadas caídas de sistemas provocando la pérdida o daño de datos. Los bajones

también reducen la eficiencia y vida del equipo.

CAIDAS DE TENSIÓN

9

Pérdida de tensión durante más de un ciclo de red (i. e. < 20 ms).

CAUSA - Demanda excesiva de energía en la zona, tormentas, hielo en las líneas

eléctricas, accidentes de coches, obras públicas, terremotos, etc.

EFECTO - Pérdida del trabajo que está siendo realizado en el RAM o caché,

posible pérdida de la tabla de localización de archivos (FAT) en el disco duro

provocando una pérdida total de los datos almacenados en el disco duro.

Diferencias entre un apagón real y una prueba de desconexión.

Pérdida de tensión durante menos de un ciclo de red (i. e. < 20 ms).

CAUSA - Típicamente causados por arranques de aparatos de gran consumo

como fotocopiadoras impresoras laser, ascensores, etc.

EFECTO – Cuelgues del sistema. Pérdida de datos. Posible daños en el disco

duro.

También conocido como impulso, un pico es un aumento dramático

instantáneo en el voltaje. Un pico puede penetrar en un equipo electrónico a través

de la corriente alterna CA, las líneas de teléfono o de cableado de la red, y dañar o

destruir completamente sus componentes.

CAUSA - Típicamente causados por la caída de un rayo cercano, los picos pueden

ocurrir también cuando la energía eléctrica vuelve después de haberse perdido

debido a una tormenta u otras causas.

EFECTO - Daño catastrófico del hardware. Pérdida de datos.

Un aumento en tensión por un corto período de tiempo, típicamente un período

de al menos 10 ms. En inglés (Surges).

APAGONES

MICROCORTES

PICOS

SOBRETENSIONES

10

CAUSA - Motores eléctricos de alta potencia, tales como aparatos de aire

acondicionado, aparatos eléctricos domésticos en la vecindad. Cuando estos

aparatos son apagados el voltaje sobrante se disipa a través de la línea eléctrica.

EFECTO - Computadores y aparatos electrónicos de igual sensibilidad están

diseñados para recibir energía dentro de ciertos límites de voltaje. Cualquier voltaje

fuera del límite esperado forzará los componentes delicados y causará un fallo

prematuro.

Más técnicamente referido como Interferencia Electro Magnética (EMI) e

Interferencia de Frecuencia de Radio (RFI), el ruido eléctrico distorsiona la onda

senoidal que se espera de la energía eléctrica.

CAUSA - El ruido eléctrico es causado por muchos factores y fenómenos,

incluyendo relámpagos, cambios de carga, generadores, radiotransmisores y

equipos industriales. Puede ser intermitente o crónico.

EFECTO - El ruido produce parpadeos y errores en los programas ejecutables y

en las bases de datos.

RUIDO.

11

1.3.- SISTEMAS DE ALIMENTACIÓN ININTERRUMPIDA(SAI)

Un SAI (en inglés UPS) es un sistema que se halla entre el punto de suministro

eléctrico y el equipo que deseamos proteger de problemas con la energía como los

mencionados anteriormente. Sus cometidos son:

• Acondicionar y filtrar la señal eléctrica antes de que llegue al dispositvo

protegiéndolo de las perturbaciones ya descritas (Picos, sobretensiones, etc).

• Asegurar el suministro de energía cuando se produce un apagón.

Están diseñados para proporcionar una cantidad determinada de energía durante

un periodo de tiempo específico. Esta energía proviene de baterías que se

mantienen cargadas durante el suministro normal de la red eléctrica. Normalmente,

todo lo que se requiere de un SAI es el tiempo necesario para que el sistema

termine los procesos, cierre las sesiones y se cierre de forma ordenada.

Antiguamente sólo se diferenciaban en on-line y off-line. La diferencia estriba en

su funcionamiento cuando las condiciones de la red son normales. El off-line

alimenta la salida directamente de la energía de la red, mientras que el on-line

siempre alimenta la salida después de una doble conversión AC/DC y DC/AC.

On-line:

La red alimenta al rectificador (rectifier) y al cargador de baterías (charger). De este

modo nos encontramos con las baterías en paralelo con el inversor (inverter), por

CLASIFICACIÓN ANTIGUA:

12

tanto cualquier corte queda suplido por las baterías. Se garantiza el aislamiento de

la red, por medio del transformador separador existente en el cargador de baterías.

El inversor proporciona la tensión de salida, y garantiza una salida libre de

perturbaciones y estable tanto en amplitud como en frecuencia. No existe tiempo de transferencia Red-SAI ni SAI-Red, puesto que el ondulador, está permanente

trabajando y suministrando energia a la salida. Esto a su vez provoca unas

perdidas debido a la ineficiencia de la conversión AC/DC y DC/AC, por lo que

puede repercutir en el consumo y por tanto en el “recibo de la luz”.

En el tipo on-line el cargador de baterias debe ser suficientemente grande para

proporcionar toda la potencia de salida y prevenir la descarga de las baterías. En el

llamado modo standby (Hay suministro eléctrico normal) la batería sólo necesita

suministrar la potencia de recarga de la batería.

Si se produce algún bajón, apagón, etc el SAI entra en el llamado modo on-line,

siendo él quien libere la energía de las baterías hacia la carga. El calor generado por

las baterías es mucho mayor cuando se opera en modo on-line, ya que las pérdidas

producidas por el cargador y el rectificador son del 25-30%. Esto redunda en una

menor vida de las baterías (salvo que se coloquen las baterías en un chasis

separado). Cuando se opera en modo standby, las únicas pérdidas son las

producidas por el supresor de sobretensiónes y el filtro, que son del orden del 1-

2%

Off-line

La llamada configuración off-line no realiza la doble conversión AC/DC y

DC/AC.

• Cuando funciona en modo stand-by, las baterías se cargan a través del cargador

y la carga es alimentada directamente de la red eléctrica (aunque suele incluirse

un filtro).

• Cuando funciona en modo on-line, las baterías se descargan a través del

inversor para alimentar a la carga.

13

La confusión que se ha ido creando según las nuevas topologías de los SAI se

incorporaban al mercado llevó al IEC (International Electrotechnical Commission)

a establecer estándares para los distintos tipos de SAI y los métodos utilizados para

medir sus prestaciones. El contenido de estos estándares fueron adoptados por el

CENELEC, Comité Europeo de Estandarización.

El estandard IEC 62040-3 y su equivalente europeo ENV 50091-3 definen tres

tipos de SAI: Standby, line-interactive, double conversion

Standby:

También llamados Off-line. Cuando el suministro eléctrico es normal el SAI

permanece en modo Standby, en caso de corte de la corriente entra en

funcionamiento (modo On-line)

En modo de operación normal la potencia pasa por el supresor de sobretensiones

y el filtro. Durante un fallo en la entrada AC, el sistema pasa a alimentarse de las

baterías, por lo que existe un tiempo de transferencia.

Dicho tiempo puede llegar a ser muy corto (típicamente 1 - 4 ms), sin embargo

durante este intervalo, son los condensadores de filtro de la fuente de alimentación

del equipo protegido quienes mantienen la energía. En el caso de un PC lo normal

es que gracias a los condensadores de la fuente puedan soportarse cortes

superiores a 10 ms.

La fuente AOpen FSP400-60GN de 400W preparada para Pentium 4 y Athlon

XP especifica un tiempo de mantenimiento de 16 ms mínimo a plena carga

En el modo standby, normalmente no existe aislamiento entrada-salida ni

regulación de la frecuencia de la señal de la red eléctrica.

TIPOS ESTÁNDAR

14

Bloques:

• Supresor de picos: Durante el modo standby impide que grandes picos de

tensión puedan llegar a la carga.

• Filtro: Atenúa ruido y distorsiones de la señal procedente de la red eléctrica en

modo standby.

• Ondulador o Inversor DC/AC: El conversor DC/AC sólo trabajará durante la

descarga de la batería..

• Cargador de baterías: Carga lentamente las baterías cuando existen

condiciones correctas de la red eléctrica.

• Baterías: Se encargan de almacenar la energía para devolverla en caso de corte

del suministro.

• Conmutador de transferencia: Es el encargado de detectar fallos en el

suministro y conmutar a la energia procedente de las baterías. Actualmente son

más rápidos en reaccionar ya que se han sustituido los relés mecánicos por

dispositivos semiconductores (triacs o tiristores, IGBTs).

El supresor de picos y el filtro no son inherentes a la topología off-line, por lo

que en caso de adquirir un SAI de este tipo es conveniente comprobar que

el fabricante ha incorporado estos elementos.

Conclusiones:

• No es recomendable en aquellos entornos en los que el SAI debe conmutar a

menudo de modo standby a modo online por constantes fallos en el suministro.

El límite normalmente más conflictivo, es el punto de intervención, donde el

ondulador empieza a trabajar y por tanto a utilizar batería al detectar la tensión

de red baja o alta. Estas frecuentes conmutaciones provocan que la batería sea

incapaz de recargarse.

• El SAI off-line, es útil en lugares donde la red es estable y la protección a

realizar, es frente a cortes momentáneos de suministro. Se utiliza para

protección de ordenadores personales.

15

Interactivos (line-interactive):

Modos de funcionamiento:

El estándar define tres modos de funcionamiento:

• Modo normal: El conmutador permanece cerrado y el inversor es operativo

acondicionando la corriente procedente de la red. La batería se carga a través

del inversor.

El inversor también proporciona regulación de tensión, de forma que durante

bajadas/subidas de tensión puede evitar que conmute al modo on-line. Esto

hace que esté indicado para lugares con una baja calidad de fluido

eléctrico. Durante un bajón de tensión entra en funcionamiento un módulo

llamado BOOST que se encarga de elevar la tensión hasta límites aceptables

sin necesidad de usar las baterías. Cuando el problema es una subida de

tensión entra en modo trim que se encarga de bajar la tensión. La tolerancia

de tensión del boost/trim es un parámetro importante de estos SAIs.

• Modo batería: Cuando se produce una falta o deficiencia en el suministro, el

conmutador se abre y la batería se descarga a través del inversor hace la carga.

• Modo bypass: En caso de avería de algún componente se pueden conectar

entrada y salida desviandola del resto del circuito. El inversor puede diseñarse

de forma que ante un fallo permita el paso de la corriente AC hacia la salida.

Esto elimina un punto de fallo al proporcionar dos caminos independientes

elevando la disponibilidad.

Ventajas:

• Más barato que el de doble conversión para la misma potencia.

16

Desventajas:

• No existe aislamiento real entre la carga y la red eléctrica.

• No se regula la frecuencia de salida.

• El acondicionamiento de la señal de salida no es tan bueno como en la doble

conversión

Aplicaciones:

• La inherente eficiencia de esta topología y su precio hace que esté muy

extendido entre los SAIs de potencia entre 0’5 y 5 KVA.

• Estaciones de trabajo, servidores Web y departamentales.

Doble conversión

El esquema es idéntico al off-line, salvo que en este caso la linea primaria de

suministro es la del inversor en vez de la directa de la red.

Modos de funcionamiento: El estándar define tres modos de funcionamiento:

• Modo normal: La carga es alimentada continuamente a través de la doble

conversión AC/DC y DC/AC.

• Modo batería: Cuando la tensión de la red cae por debajo de los límites de

tolerancia del SAI, la batería y el inversor alimentan la carga.

• Modo bypass: En caso de avería de algún componente se pueden conectar

entrada y salida desviandola del resto del circuito.

17

Ventajas:

• NO existe por tanto tiempo de transferencia desde el modo Stand-by al

modo On-line, puesto que la carga está continuamente alimentada a través de la

rama del inversor.

• Aislamiento continuo entre la red y la carga.

• Gran tolerancia en la tensión de entrada

• Regulación precisa de la salida incluyendo la frecuencia.

• Esta topología proporciona una gran calidad eléctrica de la salida.

Desventajas:

• Existe un tiempo de transferencia cuando se pasa del modo On-line al modo

Stand-by por ejemplo debido a un fallo en cualquiera de los elementos de la

rama (cargador, batería, inversor)

• El continuo desgaste de los componentes compromete su disponibilidad

respecto a otros diseños. Además el aumento de consumo eléctrico debido a la

ineficiencia de los elementos aumenta el coste de propiedad.

• Precio elevado, aunque justificable en cargas críticas

Aplicaciones:

• Es el más común por encima de los 10 kVA.

• Cargas críticas.

Potencia

La potencia que puede suministrar un SAI viene expresada mayoritariamente en

VA (Voltioamperios), que corresponde a la potencia aparente. Sin embargo la

mayoría de los aparatos electrónicos especifican su consumo en W (vatios), que

expresan la potencia activa. La relación entre ambas potencias es:

Paparente = V · I Pactiva = Paparente · cos φ

Donde cos φ se denomina factor de potencia.

El factor de potencia tiene un valor típico en cargas informáticas de 0’75 a

0’8. Fabricantes de SAIs como APC utilizan 0’71 para convertir VA a W.

También es típico utilizar 0’75; la diferencia no es grande y los cálculos

siempre se hacen con bastante margen.

CRITERIOS BÁSICOS DE SELECCIÓN

18

Deben sumarse los consumos de los elementos a proteger:

• Mediante la indicación de la placa de características que suele encontrarse en la

parte posterior de los equipos.

• Mediante las especificaciones que debe haber en el manual del dispositivo.

• Por medición del consumo. Opción que es recomendable, en grandes redes o

sistemas.

Después de los cálculos, es aconsejable sobredimensionar el SAI al 150% de

la potencia consumida, para permitir la futura conexión de nuevas cargas sin

necesidad de comprar otro SAI.

A titulo orientativo, incluimos en la siguiente tabla, una lista de consumos

aproximado de algunos equipos.

PC Pentium III 250 VA

Monitor 17” 180 VA

Impresora chorro de tinta 90 VA

Impresora HP Color LaserJet 4550 480W de media durante la impresión

Impresora laser HP LaserJet 6L 120W de media durante la impresión

Hub 120 VA

Observar en la tabla la razón por la que algunos SAIs indican “No conectar

impresoras laser”: Su alto consumo, sobre todo instantaneo.

Autonomía

• Debe ser suficiente para que se puedan cerrar las aplicaciones y el sistema

operativo.

• Dependerá del consumo de los aparatos conectados y de la configuración del

ordenador.

• Existen modelos con posibilidad de añadir baterías suplementarias.

Tiempo de recarga:

P. ej. los APC Smart UPS XL de entre 450VA – 3000 VA tienen un tiempo normal

de recarga 2 a 5 horas a partir de descarga total.

Tiempo de transferencia

2 ms típico, 4 ms máximo.

19

Es el tiempo que tarda el SAI en conmutar del modo normal al modo batería

cuando se produce un fallo del suministro. Los de doble conversión no tienen este

parámetro. Debe ser mayor que el tiempo de mantenimiento de la fuente de

alimentación de la carga.

Carga máxima

Calcularla con un factor de potencia de 0’6 a 0’7

Peso

La presencia de baterías provoca que el peso vaya desde varios kilos a cientos de kg

para los más grandes. Dependiendo de las necesidades, esto puede implicar la

realización de obra civil

Fiabilidad

Para cargas muy críticas se debe tomar un MTBF alto de unas 100.000 horas. Para

cargas poco críticas, se puede tomar como referencia 20.000 horas.

Garantía

Es normal ofrecer 2 años. Hay que preguntarse si la garantía incluye las baterías.

Aislamiento galvánico.

El aislamiento galvánico entre la salida y la entrada proporciona un factor más de

protección ante el ruido eléctrico y seguridad ante descargas.

En grandes instalaciones, suele conectarse un SAI para toda la instalación. En las

distintas estancias se dispone de varios enchufes de los cuales algunos tienen color

rojo. Estos enchufes colorados conectan las cargas con el SAI, quedando el resto

de enchufes sin protección.

Otro aspecto a tener en cuenta es la ubicación del SAI.

• Peso bastante elevado (debido a la/s batería/s de respaldo), por lo que debe

colocarse en una superficie muy estable

• Preferiblemente en un lugar visible, pues trae diversos LED que nos informan

del estado en que se encuentra nuestro SAI. Si aporta sofware de

monitorización y control esto no es necesario.

INSTALACIÓN Y MANTENIMIENTO

UBICACIÓN DEL SAI

20

• Lugar fresco, el calor perjudica la vida de las baterías. No tapar el SAI ni

colocar objetos encima.

Muchos SAI ofrecen la posibilidad de comunicarse con el sistema operativo, lo que

permite notificar automáticamente a los usuarios

• Del inminente proceso de cierre del sistema

• De la restauración del suministro que hace innecesario el cierre del sistema.

Durante un corte en la alimentación eléctrica, el servicio SAI del sisteme operativo

interrumpe inmediatamente al servicio Servidor para evitar cualquier nueva conexión

y envía un mensaje para notificar a los usuarios el corte de alimentación. El servicio

UPS (SAI) esperará durante un intervalo de tiempo especificado antes de notificar

a los usuarios que deben terminar sus sesiones. Si la alimentación se restaura

durante ese intervalo, se enviará otro mensaje para informar a los usuarios de esta

circunstancia y de la reanudación de las operaciones normales.

En resumen las características deseables del software son:

• Diagnóstico del SAI

• Apagado automático. Aviso al administrador de sistemas.

• Compatible SNMP. Permite la gestión y monitorización remota en red.

Estos equipos pesan cinco kilogramos para una potencia de 500 VA, son fáciles de

usar. Lo usual es que lleven cuatro o más enchufes para conectar el ordenador y

SOFTWARE DE LOS SAI

EJEMPLOS

21

hasta tres periféricos. Todos los enchufes ofrecen protección, aunque no todos

están conectados a la batería en caso de corte eléctrico.

Ejemplo: SAI Merlin Gerin modelo GALAXY 3000. Indicado para salas de ordenadores, varios servidores, centros de datos, etc

Merlin Gerin modelo GALAXY 3000

Rated power (kVA) 10 15 20 30

Actived power 8 12 16 24

Normal AC input

Rated voltage 380 -400 -415- 3-phase + neutral

Voltage range 250 V min to 440 V max

Frequency 50/60 Hz

Frequency window 47 to 63 Hz

Power factor > 0.99

Current distortion (THDI) < 3% (2)

Output

Voltage under steady-state conditions 380 -400 -415 V +/-1% - 3-phase + neutral

Frequency 50 or 60 Hz +/- 1%

Voltage transients Voltage distortion +/- 3% for 0% to 100% and 100% to 0% load step changes

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Voltage distortion THDU< 2% ph-ph and ph-n for linear loads

Permissible overload THDU<+/- 3% ph-ph and ph-n for non-linear loads

120% for 1-5 min., 150% for 1 second

Overall efficiency

Up to 97% in ECO mode

Batteries

Backup time 10 minutes to 8 hours, 5 or 10-year service live

Standard backup time (5-year batteries) 10/12 min (3) 10/12 min (3) 10/12 min (3) 9/10.5 min (3)

Standard backup time (10-year batteries) 12/14 min (3) 7/8.5 min (3) 12/14 min (3) 7/8.5 min (3)

Environment

Colour RAL 9002 or metallised grey, blue or green

Ambient temperature 0° to 40° C, 20° to 25°C recommended, 0° to 30° C continuous

Noise level (dBA) < 50 < 50 < 53 < 53

Standards

Construction and safety IEC 62040-1, IEC 60950, EN 50091-1

Performance and topology IEC 62040-3, EN 50091-3

Design and manufactering ISO 14001, ISO 9001

EMC IEC 62040-2 and EN 50091-2 level B, EN 55011 and EN 55022 level B

Harmonics IEC 61000-3-2/4

Certification and marking TÜV, CE

Galaxy 3000 UPS dimensions and weights

Widht (mm) 655 670

Height (mm) 1420 1600

Depth (mm) 565 685

Weight (kg) 330 380 470 570

Galaxy 3000 battery cabinet dimensions

Widht (mm) 650 850

Height (mm) 1420 1600

Depth (mm) 565 685

Fuente de alimentaicón

http://www.pcguide.com/ref/power/

Fabricantes:

http://www.addtronics.com/index.html

http://www.aopen.nl/products/power/default.htm

http://www.pcpowercooling.com/home.htm

BIBLIOGRAFÍA:

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SAI

Fabricantes:

http://www.opti-ups.com/

http://www.apcc.com/spanish/basico.htm

Notas técnicas, Especificaciones y manuales de productos, selector de SAIs.

http://www.mgeups.com/

Notas técnicas, Especificaciones y manuales de productos, selector de SAIs.

http://www.chloridepower.com/

Notas técnicas.

http://www.ngslurbe.com/

Especificaciones. Español

http://www.tripplite.com/

http://www.powerware.com/

Especificaciones y manuales de sus productos, selector de SAIs.