UPS Sistemas de Alimentación Ininterrumpida

GESTIÓN DE FORMACIÓN PROFESIONAL INTEGRAL
PROCEDIMIENTO DESARROLLO CURRICULAR
GUÍA DE APRENDIZAJE
Electrónica de Potencia para SAI.
GFPI-F-019 V3
1. IDENTIFICACIÓN DE LA GUIA DE APRENDIZAJE
 Denominación del Programa de Formación: Mantenimiento Electrónico e Instrumental Industrial
_ MEII
 Código del Programa de Formación: 224208
 Nombre del Proyecto: Desarrollo de módulos didácticos.
 Fase del Proyecto: Análisis, Diseño, Implementación Y Evaluación De Sistemas Automáticos
Industriales
 Actividad de Proyecto:
- 3.8 Inspeccionar sistemas electrónicos de potencia (66h)
 Competencia:
-INSPECCIONAR DE LOS BIENES LOS SISTEMAS ELECTRÓNICOS E INSTRUMENTAL INDUSTRIAL COMPROBANDO SU
ESTADO ACTUAL CON RELACIÓN A SUS ESPECIFICACIONES TÉCNICAS.
 Resultados de Aprendizaje Alcanzar: RA:
- Establecer estado de la maquinaria y del proceso de acuerdo con las lecturas realizadas con
los instrumentos de medición y control y la observación del proceso de producción.
 Duración de la Guía: 33 HORAS presencialesNOCHE.
2. PRESENTACION
ELECTRÓNICA DE POTENCIA – FUENTES CONMUTADAS – UPS _ SAI
Con los proyectos que se realicen en esta unidad didáctica, se pretende adquirir conocimientos
necesarios, para poder intervenir durante una inspección adecuada las medidas de variables y diagnóstico
del hardware a los equipos de respaldo energético (Back Up) ubicados en los cuartos de energía de las
empresas.

SERVICIO NACIONAL DE APRENDIZAJE SENA
Procedimiento de Desarrollo Curricular
Con lo anterior, es necesario entregar una alimentación limpia y regulada para las cargas de tipo
electrónico que se encuentren en servicio, sin interrupciones abruptas periódicas o paros de la
productividad industrial por ausencia de la energía sin deprimentes para la calidad de la red pública que
energiza empresas y hospitales.
Por ello necesario mantener en óptimas condiciones las series de equipamientos SAI o UPS que toda
empresa requiere en el sector industrial, bajo la responsabilidad del departamento de mantenimiento del
área de ingeniería.
ENERGÍA REDUNDANTE
3. FORMULACION DE LAS ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE
DESCRIPCIÓN DE LA(S) ACTIVIDAD(ES)
Lea detenidamente cada una de las cinco (5) actividades propuestas y apropiándose de los recursos
necesarios en cada numeral, lleve adelante individual y colaborativamente según el caso, cada una de los
trabajos. El cumplimiento de todo el proceso curricular obtiene al final del trimestre 1000 puntos para el
100%.

3.1 Actividades de Reflexión inicial.
Imagine, ¿Qué sucedería en una empresa de programación del sotfware o de telecomunicación, si se
interrumpiera fortuitamente el fluido eléctrico o en el peor de los casos, una clínica en plena cirugía de
corazón abierto y se interrumpiere la “Energía Pública” por un apagón?
Existen equipos electrónicos diseñados con maniobra de alta potencia que solucionan los problemas
expuestos en la pregunta.
Con cuestionamientos subsecuentes al respecto y una lectura, podrá usted inferir sistemáticamente en
esta tema, vislumbrando los por menores de la filosofía de operación de las “Máquinas de Control
Ininterrumpido de Energía Eléctrica” Back Up.
Pregunta: De qué manera se puede garantizar la operación continua e infalible de las UPS en una
empresa?
Lecturas para monografía: “Teoría y operación de las máquinas UPS” _ “Perturbaciones en línea de
suministro AC” http://es.slideshare.net/edgarescobar393/teora-y-operacin-ups
https://es.slideshare.net/edgarescobar393/expo-final-fuentes-industriales-ups
Propuesta: después de meditar en el cuestionamiento anterior y realizar la lectura recomendada en el
enlace anterior y para ampliar su respuesta; proponga un proyecto que de garantía absoluta en su mínima
probabilidad de fallo, de las unidades de respaldo energético UPS en la empresa que usted podría laborar
como experto en la materia. Utilice mapas, gráficos, diagramas, cuadros, prospectivas económicas, etc
para que su propuesta de adquisición de una UPS convenza al gerente desde su informe ejecutivo.
(http://www.monografias.com/trabajos7/mono/mono.shtml )
Socialice la propuesta realizad mediante una presentación al grupo.
Finalice su documento con el tema de Comprender el impacto de la ingeniería en el medio ambiente, el
desarrollo sostenible de la sociedad y la importancia de trabajar en un entorno profesional y responsable

Documento: después de meditar en el texto de estudio anterior, videos y reflexiones de esta Guía debe
realizar un INFORME EJECUTIVO con máximo 7 páginas, con el aspecto de forma aplicando la norma
escritural APA :
Entregable
Informe escrito. http://www.emprendepyme.net/como-presentar-un-informe-ejecutivo.html
Fecha límite de entrega: Según cronograma anexo.
Número de puntos a obtener: 30 de 200
3.2 Actividades de contextualización e identificación de conocimientos necesarios para el aprendizaje.
Para abordar la temática acerca de la correcta operación, programación de las unidades UPS para una
adecuada inspección antes del diagnóstico, se requieren una serie de conocimientos previos:
-Prerrequisitos: Fundamentos de Electricidad Industrial, Interpretación de Circuitos de Electrónica Análoga
Básica, Electrónica Digital, Lógica de Contactos.
-Correquisitos: Microcontradores
ACTIVIDAD 1:
Para determinar el grado de conocimiento de estos temas se plantea el siguiente taller:
- Sistema de Filtros de primer orden. (Adjunto)
Se requiere implementar circuitos filtros y aplicación con triac, que determinen: (1). las frecuencias
fundamentales, (2). anchos de banda del filtro con curvas que describan las bandas laterales en nivel y
frecuencias, todo demostrado bajo esquemas, formulismos y oscilogramas propuesto en el taller adjunto y
planteadas por el instructor en esta actividad.

3.1 Actividades de apropiación del conocimiento (Conceptualización y Teorización).
Para la apropiación de la temática de “Sistemas de Alimentación Ininterrumpidas SAI, también
“Uninterrumpible Power Systems” UPS; se programa un conjunto de actividades teórico prácticas
(Talleres) en las cuales se orienta al estudiante al diseño e interpretación de planos, manipulación e
implementación de subsistemas que integran un Proyecto Aplicado para entregar como producto fin del
trimestre.
Las siguientes actividades plantean problemáticas para acercar al estudiante al contexto laboral y
económico de la aplicación de los circuitos básicos de “Fuentes Suicheadas o Pulsadas” para las macro
“Fuentes de Energía de Respaldo Back Up o UPS” de tipología industrial.
ACTIVIDAD 2:
Diseñar un sistema de Control On-Off automático de Nivel de Voltaje de flotación en carga de baterías de
Gel para una fuente de energía electrónica UPS.
Planteamiento del problema
Un banco de baterías para UPS no debe descargarse a una tensión menor de 10.5VDC y no rebasar los
13.8VDC, voltaje ideal de operación 13.2VDC.

- El circuito debe aplicar un amplificador operacional polarizado con fuente simple.
- Se debe pilotear con led’s de color Verde la carga máxima de la batería y de color rojo cuando la
batería está descargada por debajo de 12VDC
- Se utilizará un relé de transferencia de recarga para la batería, desde la fuente principal de
polarización del circuito.
Materiales recomendados:
-Simulador Wizard o Proteus
-Circuito operacional LM 741
-Diodos led’s
-Potenciómetros y resistores
-Transistor driver y relé 12V.
-2 leds, 2 resistencias de 1k.
-1 ProtoBoard , cable UTP , pelacables ,pinzas, estaño y cautín.
-Otros
Equipos Requeridos
-2 Fuentes de voltaje de 12 vdc
-Multímetro
-herramientas manuales
ACTIVIDAD 3:
Dimensionar y recomendar sistemas de energía regulada según requerimiento de la empresa.
Planteamiento del problema
Se requiere acondicionar en el cuarto de energía una UPS para varias salas inteligentes de una Universidad
X. Se deben alimentar 12 computadoras MACintosh que consumen 4A, un Data Center con rack que
consume 3.75KVA, 62 computadora portátiles con un promedio de 270watios, y dos impresoras de gran

formato, todas las máquinas y equipos a 120VAC y se necesita una autonomía de 6 horas de respaldo al
caso que la energía pública cese en un caso fortuito.
a. Se puede recomendar la UPS series Toshiba, G8000MM
b. Se recomienda la UPS series APC, MGE Galaxy 5000 http://www.fasor.com.sv/whitepapers/Galaxy5000.pdf
c. Se recomienda una UPS Monófásica o Trifásica.
d. La UPS ideal debe ser de cuantos KVA
e. Sobre cual factor de potencia se debe calcular la potencia total de la unidad de energía.
f. La norma IEEE 519 determina tipo de reglamento.
Entregable: Informe ejecutivo técnico diligenciado
ACTIVIDAD 4:
Construir una tarjeta PCB con técnica manual o fresada, para circuito inversor de potencia media para
UPS.
Planteamiento de la actividad
Se debe construir una tarjeta PCB, Board de baquelita o fibra para la implementación del Proyecto Final
de Trimestre Aplicado con la técnica artesanal del “Planchado del Acetato” (termo transferencia) o con el

programa de diseño PROTEUS (ver Ficheros Gerber), diseñar la tarjeta PCB respetando las mediadas
perimetrales del documento asociado y adjunto al inicio de este curso.
- El circuito impreso PCB debe aplicar y respetar los tamaños reales de los componentes
electrónicos
- Se debe utilizar las medidas de brocas apropiadas para los TROUG HOLE en 1mm y 0.5mm
- Se utilizará un lubricante o cinta que recubra y evite la oxidación de la tarjeta impresa durante el
proceso de implementación.
- Tutorial 1 recomendado: https://www.youtube.com/watch?v=9vkdHPfxJ20
- Tutorial 2 recomendado: https://www.youtube.com/watch?v=XrVCzzopepI
- Tutorial 3 recomendado: https://www.youtube.com/watch?v=T4rLAoCQo1A
- Antes de realizar el soldeo de componentes electrónicos la PCB debe ser revisada por el instructor.
Materiales recomendados:
-Simuladores Wizard o Proteus
-Tarjeta virgen de Baquela
-Percloruro de hierro sólido
-Bandeja plástica de 15 x 15 cms aprox.
-Acetato tamaño carta
-Marcador Sharper
-Esponja de fibra seca (Zabra).
-Otros
Herramientas Requeridas
-Mango con Sierra )Cegueta)
-Taladro de mesa o manual
-herramientas manuales
-dos (2) brocas.

ACTIVIDAD 5:
Ensamblar un circuito Inversor monofásico de baja resolución (operando a 2 o 3 niveles con inversor en
cascada simétrico de dos etapas), discreto de media potencia aplicando oscilador independiente de
control y fuente común.
Para abordar la temática acerca de la correcta operación de los circuitos electrónicos que integran las
unidades UPS para una adecuada inspección antes del diagnóstico, se requieren mínimamente lo
siguiente:
Prerrequisitos:
Tener muy claro el estudio recomendado en la actividad de reflexión inicial numeral 3.1 de la presente
guía de aprendizaje e interpretar o leer planos electrónicos desde el texto de los “Semiconductores de
Tipología Industrial” (Triac, Diac, IGBT, Mosfet, SCR Tiristor, AO. UJT y Moc.)
Planteamiento teórico:
Inversor Multietapa en Cascada con Fuente Común
“La ventaja de esta configuración frente a la que no utiliza transformadores es que con una sola
fuente DC se pueden alimentar todos los puentes del inversor. Esta ventaja es más evidente al
aumentar el número de etapas del inversor. Por ejemplo, en un inversor trifásico de cuatro etapas
con fuentes independientes, se necesitan doce fuentes DC para construir un inversor de las mismas
características que uno de fuente común, que sólo utiliza una fuente DC. No obstante hay que
mencionar que la topología de fuente común no es muy práctica en aplicaciones en frecuencia
variable. Por esta razón ella está pensada para la implementación de rectificadores, filtros activos
de potencia, compensadores estáticos de reactivos o inversores conectados a la red trifásica”.

Figura 1. Puente H con IGBT y diodo patinador de protección FCEM.
Figura 1. Secuencia de encendido para puente H con IGBT, Mosfet o BJT.
Actividades de análisis:
Comprender documentación adjunta de los Semiconductores Para Electrónica de Potencia.
Reconocer la arquitectura básica de una SAI.
Reconocer la estructura de los elementos circuitales básicos de los osciladores y amplificadores electrónicos
con BJT.
Reconocer las señales generadas electrónicamente desde los osciladores.
Reconocer e interpretar las diferentes distorsiones de una señal electrónica.
Analizar fallas presentes en una tarjeta electrónica con diferentes componentes.
Saber el significado del glosario propuesto en el numeral de palabras claves de la presente guía de
aprendizaje.
Actividades de planeación y diseño:
Elaborar un cronograma de trabajo colaborativo en el proyecto aplicado fin de trimestre..
Actividades de ejecución:
Implementar físicamente el proyecto aplicado. (Mirar recomendaciones del instructor)
Realizar lectura donde identifique con plano (adjunto) cuales son las secciones funcionales de una UPS.
Realizar informe de la actividad (documento digital consolidado en PPT del producto realizado).Anexar
actividad 6.

ACTIVIDAD 6:
Comprobar y poner a punto la aplicación UPS implementada con Multímetro, Osciloscopio y Analizador Y
CONSIGNAR DATOS EN UNA HOJA DE DATOS PARA DIAGNÓSTICO SEGÚN DATOS DE FABRICACIÓN.
Puesta a punto y pruebas de esfuerzo:
Documentar todos los oscilogramas antes y después de la calibración del proyecto aplicado fin de trimestre
en
informe final..
Realizar un cheque de prueba de esfuerzo al sistema de UPS implementado y documente los resultados.
Realizar informe de la actividad con evidencia fotográfica, (documento digital PPT).
HOJA DE DATOS PARA DIAGNÓSTICO de cualquier ups.

3.1 Actividades de transferencia del conocimiento.
ACTIVIDAD 7:
Las actividades anteriormente desarrolladas son documentadas y publicadas en
http://www.slideshare.net
-Los videos serán publicados en un canal de http://www.youtube.com
4. ACTIVIDADES DE EVALUACIÓN
En las actividades de contextualización y de apropiación se evaluaran los siguientes indicativos:
Evidencias de Aprendizaje Criterios de Evaluación Técnicas e Instrumentos de
Evaluación
Evidencias de Conocimiento :
Evidencias de Desempeño:
Evidencias de Producto:
- Diseña circuitos electrónicos
de protección y recarga de
baterías utilizando simuladores
y montaje real de los diseños.
-Optimiza y cumple los
parámetros requeridos en las
actividades.
-Realiza la entrega del producto
solicitado en la guía de
aprendizaje..
-Técnica: En la quinta semana se
evaluará de manera escrita las
actividades 1 a la 4.
-Instrumento: Lista de chequeo.
-Técnica: Esquema del circuito
diseñado para dar solución al
problema.
-Instrumento: Documento con la
descripción detallada de la
solución planteada para el
problema con normas de APA.
-Técnica: Video del
funcionamiento del circuito, con
presentación de los integrantes
del equipo y descripción detalla
de la solución planteada.
-Instrumento : lista de chequeo

RÚBRICA
EVALUACIÓN FINAL POR PROYECTO APLICADO
PONDERADO DEL PUNTAJE DE CALIFICACIONES.
200 puntos, montaje sub proyecto
200 puntos documento del sub proyecto.
150 puntos, evaluación intertrimestral.
150 puntos, evaluación fin de trimestre.
300 puntos, entregables actividades guía y quices.
TOTAL: 1000 PARA EL 100%
5. GLOSARIO DE TERMINOS
Para enfatizar por medio de la consulta.
-Inversor multinivel:
-Puente H :
-Distorsión Armónica:
-Transiente:
-Par galvánico
-Subtensión:
-Transitorio:
-Ruido en modo común:
-DPS:
-TVSS:
-Sistemas de acople de señal:
-Autovolt:
-ECL:
-Varistor:

-Inversor en cascada:
-Cuasisenoidal:
-Factor de Potencia:
-Transferencia estática:
-By Pass:
-Energía redundante:
6. REFERENTES BILBIOGRAFICOS
Cada enlace está disponible a la fecha de elaboración y estudio de esta guía. Copie el enlace y pegue en la
barra superior del buscador:
ELECTRÓNICAS UNICOM. Todo sobre proyectos electrónicos. Disponible En: http://www.unicrom.com/
http://www.neoteo.com/diy-cargador-de-baterias/
DISEÑO DE CIRCUITOS ELECTRÓNICOS SOBRE PCB: Disponible En:
- Tutorial 1 recomendado: https://www.youtube.com/watch?v=9vkdHPfxJ20
- Tutorial 2 recomendado: https://www.youtube.com/watch?v=XrVCzzopepI
- Tutorial 3 recomendado: https://www.youtube.com/watch?v=T4rLAoCQo1A
- Tutorial 4 recomendado: https://www.youtube.com/watch?v=6_3O5k5Cdrg >
7. CONTROL DEL DOCUMENTO
Nombre Cargo Dependencia Fecha
Autor (es) Edgar Escobar Castrillón Instructor TIC y Electrónica 19 de mAYO 2017
8. CONTROL DE CAMBIOS (diligenciar únicamente si realiza ajustes a la guía)

Nombre Cargo Dependencia Fecha Razón del Cambio
Autor (es)
APENDICE
https://sites.google.com/a/misena.edu.co/aprendizaje-en-el-sena/tecnicas-de-evaluacion
http://repositorio.minedu.gob.pe/handle/123456789/4855

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