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5 mitos sobre UPS, su refutación y la situación real



Fuentes de alimentación ininterrumpida durante más de una década, un atributo importante pero discreto de las oficinas corporativas y oficinas domésticas. Muchos de nosotros los recordamos en los raros momentos de un corte de energía o cuando necesita comprar nuevos UPS o reemplazar las baterías en ellos. Aquí es donde surge el deseo de salvar. Y donde hay un deseo de ahorrar, hay todo tipo de mitos e "historias de experimentados". Hoy, 5 de estos mitos serán menos.

Mito 1. El UPS protegerá contra todos los problemas de energía.


Este mito es más común entre las pequeñas empresas y los usuarios domésticos. A diferencia del sector corporativo, donde la compra de UPS (también conocido como UPS) se trata como gastos obligatorios en los presupuestos de TI de empresas, "físicos" y pequeñas empresas los compran de manera residual. La razón de la compra generalmente nace por sí sola, cuando un apagón repentino conduce a la pérdida de resultados significativos. Pero si ya lo compró, muchos usuarios consideran que la protección de energía de sus computadoras está 100% completa. ¿Es tan?

Verdad:El UPS protege la carga de la interrupción de la fuente de alimentación principal, pero por un tiempo relativamente corto. Dependiendo de la capacidad de la batería y la carga, el UPS puede soportar la operación del equipo protegido durante una docena o dos minutos. Si el voltaje en la red eléctrica desaparece por más tiempo, se requerirán dispositivos de suministro de energía autónomos: generadores o incluso paneles solares, por ejemplo.

La mayoría de los modelos de UPS del tipo de conversión de línea interactiva y de doble voltaje incorporan un filtro de red de entrada y un regulador de voltaje, que también protege la carga de interferencias de alta frecuencia y desviaciones de voltaje en la red dentro de ciertos límites. Si los parámetros de voltaje se desvían a valores más altos, el UPS cambia a energía de batería.

También vale la pena señalar que no se requiere un UPS para alimentar equipos que ya tienen un modo autónomo de operación desde su propia batería, por ejemplo, computadoras portátiles. Sin embargo, incluso se recomienda conectar dicho equipo a través de un protector contra sobretensiones.

Podemos hablar sobre una docena de opciones para la interrupción del suministro de energía normal, que los UPS modernos enfrentan. Los casos complejos, como la inestabilidad de frecuencia en la red eléctrica y la distorsión significativa de la forma de voltaje sinusoidal, solo pueden corregirse con el tipo de UPS más avanzado, llamado UPS de doble conversión (también conocido como UPS en línea). En tales UPS, el voltaje de entrada alterna primero se convierte en constante y luego nuevamente en alterna, ya con una forma sinusoidal ideal.


Lista de posibles violaciones en el sistema de suministro de energía. Fuente (en adelante, a menos que se indique lo contrario): Eaton

Pero hay violaciones que el UPS no resolverá. Ya se ha llamado un corte de energía a largo plazo, pero existe otro peligro: potentes sobretensiones de alto voltaje que se producen, por ejemplo, cuando un rayo golpea una línea de alimentación, y estas son sobretensiones de voltaje y corriente con características de más de 20 kV.

Para proteger la carga, incluidos los electrodomésticos, de daños, el UPS se utiliza junto con un dispositivo de protección contra sobretensiones (protector contra sobretensiones o supresor de sobretensiones). En un entorno urbano, el usuario puede no prestar atención a este momento, ya que el SPD se instala desde el lado de la red, pero si vive en una casa de campo individual, debe encargarse de la organización del sistema de protección contra rayos y la instalación del SPD usted mismo.

Mito número 2. Si "entrena" la batería del UPS descargándola periódicamente, esto extenderá su vida útil


Este mito remonta su historia a los métodos para prolongar la vida de las generaciones antiguas de baterías de automóviles (baterías). La idea es esta: dado que las baterías de plomo están en el UPS y las baterías de los automóviles también son de plomo, ¿por qué no intentar aplicar el mismo método para extender su vida útil? En la época soviética, en la revista "Behind the Wheel" había un encabezado "Tips of Experienced", en el que los automovilistas compartieron experiencias similares de extender la vida útil de la batería (incluso entonces esta experiencia fue muy controvertida).

Verdad: los fabricantes de UPS no recomiendan tales procedimientos porque no son efectivos. Además, se cree que la descarga profunda acorta la vida útil de las baterías de plomo en el UPS.

Es importante que siga las pautas más simples de la batería del UPS:

  • cargar completamente antes del primer uso;
  • observe el régimen de temperatura (si es posible, instale el UPS en un lugar fresco, a una distancia de los radiadores, no lo cubra);
  • use la configuración avanzada del UPS para controlar la carga de la batería (si corresponde).

¿Y cuánto sirve la batería en el UPS? En promedio, los fabricantes orientan a los usuarios hacia una vida útil de la batería de plomo de 5 años, aunque en la práctica aproximadamente la mitad de ellos requieren reemplazo después de 3-4 años debido al incumplimiento de las condiciones de funcionamiento u otras razones. Un nuevo y prometedor tipo de batería, las baterías de iones de litio, puede contar con una vida útil de 8-10 años.

Diseño típico de batería de plomo para UPS. En la mayoría de los casos, usan baterías de plomo-ácido (VRLA, ácido de plomo regulado por válvula) con una válvula de aire de regulación de presión interna, también conocida como baterías selladas o sin mantenimiento. El electrolito, que es una solución acuosa de ácido sulfúrico, está unido dentro de ellos por aditivos en una sustancia similar a un gel. Las baterías están hechas de plástico de polipropileno, y el diseño de la válvula evita la fuga de electrolitos cuando la batería está inclinada.

Dado que no se puede agregar agua a las baterías de plomo-ácido para los UPS, reciclar el agua dentro de la batería es fundamental para su vida útil, y cualquier factor que aumente la tasa de evaporación o pérdida de agua, como el aumento de la temperatura ambiente o el calor de la corriente de carga, acorta la vida útil de la batería . Aquí hay una lista más detallada:

  • — , ;
  • : 25 °, , ( Eaton, 9 ° 25 ° 50%);
  • 25° , ;
  • , , ; , +5 +10°, , . . , , , .

Para evitar que el UPS funcione excesivamente corto después de un corte de energía, es necesario evaluar periódicamente la capacidad restante de la batería. Todos los UPS, excepto los modelos domésticos más baratos, dicha información se muestra en la pantalla integrada del UPS o se puede obtener con un software especial.

¿Hay alguna otra opción para extender la vida útil de la batería, aparte de "mantener en un lugar fresco"? Sí, hay dos métodos de este tipo: con efecto limitado y cardinal.

Comencemos con una opción limitada. Las baterías de plomo se han utilizado en los UPS por más de 30 años, y durante este tiempo se han hecho repetidos intentos para encontrar formas de extender la vida útil de la batería cambiando el modo de carga. En general, logramos hacer esto, y durante aproximadamente 10 años, muchos modelos de UPS de clase empresarial utilizan una técnica especial de carga de batería.

Un ejemplo es la tecnología de carga ABM (Advanced Battery Management) de Eaton, que prolonga significativamente (hasta un 50%) la vida útil de las baterías de plomo mediante el uso de un modo de carga complejo: dado que un UPS típico se usa la mayor parte del tiempo en modo inactivo, la tecnología ABM se carga baterías solo cuando sea necesario. La mayoría de las veces, la batería funciona en el modo de "reposo" y se recarga dentro de ciertos intervalos de tiempo.


Programa de carga de la batería del UPS con tecnología AVM

El método tradicional de carga (recarga constante con baja corriente), en comparación con el AVM, seca el electrolito más rápido y acelera el proceso de corrosión de la placa. Además, cuando se usa el AVM, se proporciona un monitoreo más cuidadoso del período de reemplazo de la batería, lo cual es importante para los clientes corporativos. En los SAI Eaton, la tecnología AVM se utiliza en los modelos de la Serie 5 y superiores.

Y finalmente, una forma cardinal de extender la vida útil de la batería es cambiar a baterías de iones de litio. Este es un nuevo tipo de batería prometedor; en las UPS de Eaton, estas baterías están disponibles a partir de ciertos modelos de la serie 5. Las baterías de iones de litio duran hasta 10 años, tienen una autodescarga débil, tienen menos peso y una mayor capacidad en comparación con las baterías de plomo-ácido de un tamaño similar, y también un orden de magnitud más ciclos de carga y descarga. Por ejemplo, Eaton cree que para un UPS de montaje en bastidor modelo 5P 1U 1500 VA UPS, que cuenta con 8 años de funcionamiento, el uso de una batería de iones de litio en lugar de 2-3 baterías de plomo conducirá a un ahorro de aproximadamente $ 600.

Mito número 3. Las baterías vendidas para reemplazo son peores que las instaladas originalmente en el UPS en la fábrica y son notablemente más pequeñas.


Por este mito, así como por los siguientes dos, iremos en un orden acelerado, porque son fácilmente refutadas literalmente por uno o dos párrafos de texto.

Verdadero: las baterías de marca que se venden como repuestos son idénticas a las instaladas en el UPS en la fábrica. La diferente vida útil se explica por el hecho de que los usuarios pueden comprar baterías que ya han mentido en el almacén, así como el hecho de que ellos, es decir, los mismos usuarios, a menudo no configuran los modos de UPS después de instalar una batería nueva (que se realiza en la fábrica), aunque tal procedimiento es simple y se describe en el manual del usuario para muchos UPS (excluyendo los modelos más baratos, no existe tal función).


La batería de las piezas de repuesto es idéntica a la de fábrica.

Por ejemplo, para el SAI Eaton Serie 9, la configuración debe ser:

  • ABM cycling Battery charge mode;
  • : Temperature compensated charging = enabled;
  • (Automatic battery support test = Enabled), 25 .

4.


:Las baterías de los automóviles emiten hidrógeno y un montón de otras sustancias nocivas cuando se cargan, incluidos los vapores de ácido sulfúrico, por lo que no se pueden usar dentro de locales residenciales y oficinas. No en vano, en las estaciones de servicio, con el fin de cargar las baterías, se asigna una caja separada con ventilación potente. Además, hay una estructura diferente de las placas para los diferentes modos de funcionamiento: para las baterías de automóviles, están diseñadas para altas corrientes de entrada (de hecho, las baterías de automóviles están diseñadas para arrancar) y la batería del UPS para descargas a largo plazo con corrientes moderadas. La batería de un automóvil es solo el 99.9% del tiempo, porque Se utiliza un generador para alimentar a los consumidores. Montar "con batería" con un generador averiado es un modo de emergencia raro para dicha batería. En consecuencia, la batería del automóvil junto con el UPS durará significativamente menos que su vida normal (5-7 años).

También para los fanáticos de la economía y / o la energía "verde": la vida útil de la batería de un automóvil se reducirá especialmente si intenta usarla junto con una batería solar y un UPS en modo de arranque en frío para el suministro de energía autónomo de una casa de campo (es decir, cuando el panel solar se carga por la tarde batería, y en la oscuridad, el UPS cambia al modo de arranque en frío y alimenta a los consumidores domésticos). Las baterías para sistemas de energía solar, como las baterías estándar para UPS, se fabrican de acuerdo con el esquema de gel y están diseñadas para una descarga larga y profunda, pero para una batería de automóvil, este será un modo extremo que conducirá a la destrucción de la placa.

Conclusión: no podrá ahorrar en el uso de la batería de un automóvil, es mejor monitorear las diferentes existencias de proveedores de baterías e intentar comprar baterías regulares más baratas para UPS (o sistemas de energía solar, respectivamente).

Mito 5. Es posible mejorar la confiabilidad de la protección conectando dos o más UPS en serie entre sí.


Este es quizás el mito más ridículo sobre UPS.

Verdad: la teoría de la confiabilidad dice directamente que la confiabilidad del sistema aumenta solo con la redundancia paralela. En equipos de TI profesionales, como servidores y conmutadores, se proporcionan dos fuentes de alimentación para centros de datos. Por lo tanto, pueden alimentarse desde dos líneas de alimentación separadas. Sin embargo, la mayoría de los equipos informáticos tienen una sola fuente de alimentación, y para la redundancia en paralelo se requieren dispositivos de conmutación adicionales entre las fuentes de alimentación.


La fiabilidad del poder depende de la redundancia

Para aumentar la confiabilidad de la fuente de alimentación, se recomienda crear sistemas paralelos cuando dos o más UPS operan simultáneamente con la misma carga. En caso de falla de uno de ellos, la fuente defectuosa se desconecta del sistema y la carga se distribuye uniformemente entre los restantes.

Dichos dispositivos de conmutación de energía se denominan ABP (Interruptor de transferencia automática) y están disponibles para varios tipos de cargas. Hay ATS monofásicos y trifásicos, con instalación en un rack de 19 ", en un panel eléctrico y portátil. Un ejemplo de ABP montado en bastidor es el interruptor estático Eaton STS. El tiempo de conmutación entre entradas es de aproximadamente 6 ms, lo que no afecta el funcionamiento del equipo informático.

Un ejemplo de un sistema en el que se requiere cambiar entre más de dos fuentes de energía con confiabilidad de hasta "cinco nueves" (99.999%) es la tecnología patentada Hot Sync de Eaton . Le permite organizar un sistema UPS paralelo con redundancia de acuerdo con el esquema N + 1 (por ejemplo, dos UPS modulares para proteger la carga y uno para la redundancia). La diferencia entre Hot Sync y otros sistemas de redundancia inteligentes es la ausencia de un único punto de falla, que generalmente es la unidad de control de varios UPS.

Puede encontrar más información sobre los sistemas de energía ininterrumpida de Eaton para el sector corporativo, las pequeñas y medianas empresas (PYMES) y los usuarios domésticos en el sitio web de la compañía .

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