UPS:
 Definición:
Un UPS o sistema de alimentación ininterrumpida al español es un aparato eléctrico que
proporciona ener...
 Características:
Existen diferentes topologías de UPS por lo cual es difícil darles características
generales ya que est...
 Desconectado / espera:
Los UPS fuera de línea / en espera (SPS) ofrece sólo las funciones más básicas,
proporcionando pr...
 Online / doble conversión:
La UPS en línea puede ser necesario cuando el ambiente de la energía es "ruidosa", cuando
se ...
Supresor de Picos de Voltaje
 Definición:
Es un dispositivo diseñado para proteger dispositivos eléctricos de picos de te...
Julios — Este número define cuánta energía puede absorber el protector sin
estropearse. Un número alto indica una mayor pr...
Varistor:
Un varistor (variable resistor) es un componente electrónico cuya resistencia óhmica
disminuye cuando el voltaje...
Conductor de protección. (CP)
No conduce corriente, sirve para que en caso de que exista fuga de corriente del CC a
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Acondicionador de línea
 Definición:
Es un dispositivo que se encarga de regular, filtrar y suprimir el ruido eléctrico e...
Acondicionador de voltaje de trabajo pesado o industrial:
Características:
 Aislamiento de línea para minimizar eventos t...
Acondicionador de voltaje automático
Además de las características de protección ofrecidas por acondicionador de trabajo
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Reguladores de Voltaje
Definición:
Un regulador de tensión o regulador de voltaje es un dispositivo electrónico diseñado
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Reguladores conmutados:
Los reguladores conmutados solucionan los problemas de los dispositivos
anteriormente citados, pos...
Cuando la espira movible se posiciona perpendicular a la espira fija, las fuerzas
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Funcionamiento:
Cuando el voltaje excede cierto límite establecido que el aparato eléctrico puede
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Fuente de poder
Definición:
En electrónica, una fuente de alimentación es un dispositivo que convierte la tensión
alterna,...
La regulación, o estabilización de la tensión a un valor establecido, se consigue con un
componente denominado regulador d...
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Sistemas de protecion electrica

  1. 1. UPS:  Definición: Un UPS o sistema de alimentación ininterrumpida al español es un aparato eléctrico que proporciona energía de emergencia a una carga cuando la fuente de alimentación de entrada, por lo general de energía eléctrica, falla. Un UPS se diferencia de un auxiliar o sistema de energía de emergencia o generador de reserva, ya que proporcionará una protección casi instantánea de las interrupciones de alimentación de entrada, mediante el suministro de energía almacenada en baterías o un volante. El tiempo de ejecución en la batería de la mayoría de las fuentes de alimentación ininterrumpida es relativamente corto (unos pocos minutos) pero suficiente para comenzar una fuente de energía de reserva o apagar correctamente el equipo de protección. La función principal de cualquier UPS es proveer de energía a corto plazo, cuando falla la fuente de alimentación de entrada. Sin embargo, la mayoría de las unidades UPS también son capaces en mayor o menor grado de corrección de los problemas de energía comunes de servicios públicos: 1. Voltaje pico o sostenida contra sobretensiones 2. Momentánea o sostenida reducción de la tensión de entrada. 3. El ruido, que se define como una transitoria de alta frecuencia o de oscilación, por lo general se inyecta en la línea por el equipo cercano. 4. La inestabilidad de la frecuencia de la red. 5. Distorsión armónica: se define como una desviación del ideal sinusoidal de onda esperada en la línea.
  2. 2.  Características: Existen diferentes topologías de UPS por lo cual es difícil darles características generales ya que estas depende de la necesidad del usuario y el uso que valla a proporcionarle pero entre las características principales que todo UPS debe tener son las siguientes : Rectificador: rectifica la corriente alterna de entrada, proveyendo corriente continua para cargar la batería. Desde la batería se alimenta el inversor que nuevamente convierte la corriente en alterna. Cuando se descarga la batería, ésta se vuelve a cargar en un lapso de 8 a 10 horas, por este motivo la capacidad del cargador debe ser proporcional al tamaño de la batería necesaria. * Batería: se encarga de suministrar la energía en caso de interrupción de la corriente eléctrica. Su capacidad, que se mide en Amperes Hora, depende de su autonomía (cantidad de tiempo que puede proveer energía sin alimentación). * Inversor: transforma la corriente continua en corriente alterna, la cual alimenta los dispositivos conectados a la salida del UPS. * Conmutador (By- Pass) de dos posiciones, que permite conectar la salida con la entrada del UPS (By Pass) o con la salida del inversor. A continuación veremos un poco acerca de las diferentes topologías principales de UPS existentes veremos más que todo desde un punto de vista por encima es decir sin profundizar demasiado.
  3. 3.  Desconectado / espera: Los UPS fuera de línea / en espera (SPS) ofrece sólo las funciones más básicas, proporcionando protección contra sobretensiones y batería de respaldo. El equipo de protección es normalmente conectado directamente a la red eléctrica entrante. Cuando el voltaje de entrada cae por debajo de o se eleva por encima de un nivel predeterminado de la MSF gira sobre su circuitería interna del convertidor DC- AC, que se alimenta de una batería de almacenamiento interno. El SPS se conmuta mecánicamente el equipo conectado a la salida del inversor DC- AC.  Line- interactive: Es similar en funcionamiento a un UPS de reserva, pero con la adición de una variable de voltaje multi- toque autotransformador. Este es un tipo especial de transformador que se puede sumar o restar las bobinas activadas de alambre, lo que aumenta o disminuye el campo magnético y la tensión de salida del transformador. Esto también se conoce como un transformador reductor- elevador. Este tipo de UPS es capaz de tolerar la mínima tensión continuas caídas de tensión y sobretensiones contra sobretensiones sin consumir la poca energía de la batería de reserva. En su lugar, compensa de forma automática mediante la selección de diferente toma de energía en el autotransformador.
  4. 4.  Online / doble conversión: La UPS en línea puede ser necesario cuando el ambiente de la energía es "ruidosa", cuando se hunde el suministro eléctrico, cortes y otras anomalías son frecuentes, cuando se requiere la protección de cargas sensibles equipos informáticos, o cuando es necesario el funcionamiento de un generador de respaldo extendido de gestión. Posee una mayor corriente de CA a CC battery- charger/rectifier, y con el rectificador y el inversor diseñado para funcionar continuamente con la mejora de los sistemas de refrigeración. Se llama una doble conversión UPS debido al rectificador conducir directamente el inversor, aunque alimentado por corriente alterna normal. La principal ventaja de los UPS en línea es su capacidad de proporcionar un servidor de seguridad eléctrica entre la energía de la red entrante y equipos electrónicos sensibles.  Funcionamiento: Cuando la corriente CA entra en falla o cuando el monitor del UPS determina que la alimentación es deficiente (ruido excesivo, sobre voltajes, caídas de tensión, etc.) el UPS cambia a su modo de suministro por baterías durante 10 a 15 minutos. Mientras tanto el microprocesador del UBS vigila el voltaje de las baterías hasta que llega a un valor prefijado, entonces arranca automáticamente el generador motorizado de CC, permitiendo que las baterías se recarguen en un 80%. Pasada la condición de falla se realiza el cambio, quedándose las baterías cargadas. Este método permite un refuerzo de energía casi ilimitado al mantenerse alimentado el generador CC, prolonga la vida útil de las baterías al cargarlas adecuadamente y funcionamiento económico al disminuir los problemas de mantenimiento.
  5. 5. Supresor de Picos de Voltaje  Definición: Es un dispositivo diseñado para proteger dispositivos eléctricos de picos de tensión ya que gestionan o administran la energía eléctrica de un dispositivo electrónico conectado a este. Un protector de sobretensión intenta regular el voltaje que se aplica a un dispositivo eléctrico bloqueando o enviando a tierra voltajes superiores a un umbral seguro.  Características: Éstas son algunas especificaciones que definen a un protector de sobretensión para AC y para protección de las comunicaciones. Limitación de voltaje — Ésta especifica qué voltaje provocará que los varistores del protector conduzcan la electricidad a la línea de tierra. Una limitación de voltaje más baja indica una mejor protección, pero una menor esperanza de vida del aparato.
  6. 6. Julios — Este número define cuánta energía puede absorber el protector sin estropearse. Un número alto indica una mayor protección y una mayor esperanza de vida porque el dispositivo desviará más energía a otro lugar y absorberá menos. Más julios actualmente significan una limitación de voltaje reducido Tiempo de respuesta - Los protectores de sobretensión no se activan inmediatamente, hay un pequeño retardo. Cuanto mayor sea el tiempo de respuesta mayor será el tiempo que el equipo estará expuesto a la sobretensión. Estándar - El protector de sobretensión puede cumplir con IEC 61643- 1, EN 6164311 y 21, ANSI / IEEE C62.xx, o UL1449. Cada estándar define diferentes características protectoras, pruebas, o propósitos de operación. Estos son algunos de los componentes básicos de un supresor de voltaje: Fusibles: Los fusibles son pequeños dispositivos que permiten el paso constante de la corriente eléctrica hasta que ésta supera el valor máximo permitido. Cuando aquello sucede, entonces el fusible, inmediatamente, cortará el paso de la corriente eléctrica a fin de evitar algún tipo de accidente, protegiendo los aparatos eléctricos de "quemarse" o estropearse.
  7. 7. Varistor: Un varistor (variable resistor) es un componente electrónico cuya resistencia óhmica disminuye cuando el voltaje que se le aplica aumenta; tienen un tiempo de respuesta rápido y son utilizados como limitadores de picos voltaje. El varistor protege el circuito de variaciones y picos bruscos de tensión. Se coloca en paralelo al circuito a proteger y absorbe todos los picos mayores a su tensión nominal. Interruptor: Un interruptor es un dispositivo que puede accionarse para activar, encienda o apague, un equipo u aparato como consecuencia de la apertura o cierre de la corriente eléctrica. Conductor de corriente. (CC): Conduce la corriente del sistema, que es alimentada por la red general. Conductor aislado y calibre según la Corriente a conducir. Conductor neutro. (CN) No conduce corriente pero sirve de conductor de referencia para crear voltaje en un circuito junto con el CC, está conectado a la red general. Conductor aislado. Calibre igual al CC.
  8. 8. Conductor de protección. (CP) No conduce corriente, sirve para que en caso de que exista fuga de corriente del CC a cualquier parte metálica donde se esté usando el sistema, el conductor CP o también llamado de tierra, conduce esta corriente a tierra para evitar daños a usuarios y al propio sistema. Conductor conectado a las partes metálicas del sistema y a una varilla aterrizada. Conductor sin aislantes. Calibre igual al CC.  Funcionamiento: Los supresores de picos actúan como esponjas eléctricas que absorben el voltaje excesivo peligroso y evitan que en su mayor parte alcance su equipo sensible. Como las esponjas, los protectores de picos tienen una capacidad de absorción limitada. Una vez que se alcanza su capacidad, la unidad ya no protege su equipo y debe sustituirse.
  9. 9. Acondicionador de línea  Definición: Es un dispositivo que se encarga de regular, filtrar y suprimir el ruido eléctrico en la red eléctrica. Están diseñados específicamente para proteger equipos sensibles y aparatos electrónicos como conmutadores, plantas telefónicas y maquinaria industrial, entre otros, contra la mayoría de disturbios de la red eléctrica  Características: Los acondicionadores de línea se dividen en dos grupos principales: 1. Acondicionador de voltaje de trabajo pesado o industrial, en potencias de 3 a 150kva. 2. Acondicionador de voltaje automático con regulación automática con regulación incorporada desde 1 a 75kva.
  10. 10. Acondicionador de voltaje de trabajo pesado o industrial: Características:  Aislamiento de línea para minimizar eventos transitorios y ruido eléctrico.  Protectores DPS y filtros de entrada y salida para eliminación de sobre voltajes y transientes.  Pantalla electroestática que contribuye a la reducción de armónicos y ruido de línea ayudando a generar una onda de salida limpia.  Múltiples taps para adaptar o seleccionar el nivel del voltaje apropiado de línea.  Diferentes configuraciones, topologías y clases: Delta –Y, Delta –YZ, para la eliminación de armónicos.  Factores K involucrados de 6 a 30 que permiten el manejo de cargas que permiten no lineales sin necesidad de degradar o subutilizar el acondicionador.  Modelos de clase B y H con gran capacidad de manejo de temperatura.
  11. 11. Acondicionador de voltaje automático Además de las características de protección ofrecidas por acondicionador de trabajo pesado, los modelos automáticos incorporan un regulador electrónico de voltaje que optimiza la precisión del voltaje de salida. Funcionamiento: Estos dispositivos poseen un sistema de filtrado de ruido eléctrico, protectores DPS certificados contras transientes y picos y un robusto transformador de aislamiento con pantalla electroestática que permite simular una subestación eléctr ica independiente, aislando las cargas que se encuentren conectadas al equipo de señales indeseables de alta frecuencia que se transmiten o se generan en la red eléctrica. Al estar su salida aislada eléctricamente de la línea es posible unir en el secundar io el neutro generado con la tierra de la edificación, lo que garantiza que le voltaje que aparece entre estos terminales sea practicante de cero.
  12. 12. Reguladores de Voltaje Definición: Un regulador de tensión o regulador de voltaje es un dispositivo electrónico diseñado para mantener un nivel de voltaje constante. Características: Existen una gran variedad de reguladores de voltajes a continuación veremos algunos de ellos: Reguladores integrados: Hoy en día es más común encontrar en las fuentes de alimentación reguladores integrados, normalmente son componentes muy parecidos a los transistores de potencia, suelen tener tres terminales, uno de entrada, un común o masa, y uno de salida, tienen una capacidad de reducción del rizado muy alta y normalmen te sólo hay que conectarles un par de condensadores. Los de mayor potencia necesitarán un disipador de calor, este es el principal problema de los reguladores serie lineales tanto discreto como integrado, al estar en serie con la carga las caídas de tensión en sus componentes provocan grandes disipaciones de potencia.
  13. 13. Reguladores conmutados: Los reguladores conmutados solucionan los problemas de los dispositivos anteriormente citados, poseen mayor rendimiento de conversión, ya que los transistores funcionan en conmutación, reduciendo así la potencia disipada en estos y el tamaño de los disipadores. Reguladores electromecánicos: Los reguladores electromecánicos basan su principio de funcionamiento en un auto transformador de columna, sobre la cual se dispone un cursor accionado por un servomotor, que en su recorrido suma o resta espiras. Este movimiento de auto ajuste es controlado por un comando electrónico, que se activa cada vez que la tensión de salida se desvía de su valor de calibración, ajustándose automáticamente y con ello mantiene permanentemente la tensión de salida estable, la respuesta es lenta a las variaciones rápidas de tensión. Regulador de voltaje de corriente alterna por Inducción: Este es un tipo antiguo de regulador usado en 1920 que usa el principio de una espira en una posición fija y una espira secundaria que puede rotarse en un eje en paralelo con la espira fija.
  14. 14. Cuando la espira movible se posiciona perpendicular a la espira fija, las fuerzas magnéticas que actúan sobre la espira movible balancea entre sí y el voltaje de salida no cambia. Al rotar la espira en una dirección o alejarla de la posición central incrementará o reducirá el voltaje en la espira secundaria movible. Regulador ferroresonante: La ferroresonancia es la propiedad del diseño de un transformador en el cual el transformador contiene dos patrones magnéticos separados con acoplamiento limitado entre ellos. La salida contiene un circuito resonante paralelo que toma su potencia del primario para reemplazar la potencia entregada a la carga. Hay que notar que la resonancia en la ferroresonancia es similar a aquella en los circuitos lineales con condensadores o inductores en serie o paralelo, en donde la impedancia tiene un pico a una frecuencia en particular. En un circuito no lineal, como el que se usa en los transformadores ferroresonantes, la resonancia se usa para reducir los cambios en el voltaje de alimentación para suministrar un voltaje más constante a la carga.
  15. 15. Funcionamiento: Cuando el voltaje excede cierto límite establecido que el aparato eléctrico puede soportar, el estabilizador trabaja para evitar que se dañe el mismo. Un protector de picos consta de los siguientes componentes:  Un fusible  Un transformador.  Resistencia variable.  Diodo Zener también conocido como diodo de supresión de voltaje.
  16. 16. Fuente de poder Definición: En electrónica, una fuente de alimentación es un dispositivo que convierte la tensión alterna, en una o varias tensiones, prácticamente continuas, que alimentan los distintos circuitos del aparato electrónico al que se conecta (ordenador, televisor, impresora, router, etc.). Características: La fuente de alimentación se divide en dos grupos los cuales son: Fuentes de alimentación lineales: Siguen el esquema: transformador, rectificador, filtro, regulación y salida. En primer lugar el transformador adapta los niveles de tensión y proporciona aislamiento galvánico. El circuito que convierte la corriente alterna en corriente continua pulsante se llama rectificador, después suelen llevar un circuito que disminuye el rizado como un filtro de condensador.
  17. 17. La regulación, o estabilización de la tensión a un valor establecido, se consigue con un componente denominado regulador de tensión, que no es más que un sistema de control a lazo cerrado que en base a la salida del circuito ajusta el elemento regulador de tensión que en su gran mayoría este elemento es un transistor. Este transistor que dependiendo de la tipología de la fuente está siempre polarizado, actúa como resistencia regulable mientras el circuito de control juega con la región activa del transistor para simular mayor o menor resistencia y por consecuencia regulando el voltaje de salida. Fuentes de alimentación conmutadas Una fuente conmutada es un dispositivo electrónico que transforma energía eléctrica mediante transistores en conmutación. Mientras que un regulador de tensión utiliza transistores polarizados en su región activa de amplificación, las fuentes conmutadas utilizan los mismos conmutándolos activamente a altas frecuencias (20- 100 kHz típicamente) entre corte (abiertos) y saturación (cerrados). Las fuentes conmutadas tienen por esquema: rectificador, conmutador, transformador, otro rectificador y salida.

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