.

1. SAI Sistemas de alimentación
ininterrumpida
(UPS Uninterruptible Power Supply)

2. Definición
• SAI son las siglas en español de Sistema de
Alimentación Ininterrumpida. A menudo lo
vemos abreviado también como UPS, del
inglés Uninterruptible power supply.
• Un SAI es un aparato basado en baterías que
es capaz de proporcionar corriente a los
aparatos electrónicos como ordenadores ante
la ausencia de corriente en el suministro
eléctrico normal

3. • El suministro de corriente eléctrica en todo el
mundo por parte de las compañías eléctricas
se basa en la corriente alterna (AC -
Alternating Current), ya que ésta corriente se
transporta mejor que la corriente continua
(DC-Direct Current).

4. • En México, el suministro de corriente tiene
una tensión de 120 Voltios RMS (V), y oscila a
60Hz. (es decir, varia de un máximo de +170V
a un mínimo -170V, 60 veces por segundo).

5. • A menudo, el suministro de tensión eléctrica
sufre diversas fluctuaciones, que pueden
afectar al funcionamiento de los aparatos
electrónicos (que necesitan de un suministro
constante y adecuado), y eso puede afectar a
su funcionamiento, e incluso a su integridad

6. Fallos de energía
• UPS nace de la necesidad de trabajar con
cierto grado de protección ante variaciones en
el suministro eléctrico que permitan
salvaguardar la información de nuestros
trabajos y equipos informáticos con garantías.

7. Necesidad de protección
• El 50% de los problemas ocasionados en los
equipos eléctricos e informáticos y las
perdidas de información son debidos a
interrupciones y perturbaciones en el
suministro de la RED eléctrica
• Se necesitan proteger a los equipos

8. Problemas asociados a la inexistencia
de protección
1. Destruyen la información
2. Dañan las infraestructuras
3. Generan estrés:
4. Afecta a la productividad
5. Generan pérdidas

9. MOTIVOS QUE ORIGINAN
VARIACIONES DEL SUMINISTRO
ELÉCTRICO
PROBLEMAS CAUSAS
Actos de la Naturaleza Inundaciones y Tormentas, Vientos
fuertes y Terremotos
Problemas de Utilización Errores Humanos ó Accidentes en líneas
de alta tensión, cortes e
Interrupciones de conexionado,
Actos de sabotaje y cortocircuitos
Interferencias Generadas
por Cargas
Ascensores y Elevadores, Grúas, Equipos
de Soldadura por Arco,
Equipos con variadores de Velocidad

10. LOS NUEVE PROBLEMAS DE LA
ENERGÍA
• Tensión sucia
– Tensión sucia es un termino utilizado para decir
que la Red eléctrica lleva cambios y
perturbaciones como ruido eléctrico, espurias,
picos, transitorios etc. sobrepuestos en la senoide,
con lo que estos nos están llegando directamente
a nuestros equipos informáticos.

11. 1. Cortes de Energía ó Apagones
(Blackout)
• Es la pérdida total del suministro eléctrico. Puede ser
causado por diversos eventos;
– Relámpagos,
– fallos de las líneas de energía,
– exceso de demandas,
– accidentes y desastres naturales.
• Puede causar daños en el equipo electrónico
(hardware), pérdida de datos, o parada total del
sistema.

13. 2. Bajadas de Voltaje Momentáneo ó
Microcortes (Sag)
• Es la caída momentánea de voltaje, generada
por el arranque de grandes cargas, encendido
de maquinaria pesada, fallos de equipos.
• Se presenta de manera similar a los apagones
pero en oleadas repetitivas.
• Las bajadas de voltaje momentáneo pueden
causar principalmente daños al hardware y
pérdida de datos.

14. 3. Picos de Tensión ó Alto Voltaje
Momentáneo (Surge)
• Los picos pueden ser producidos por una
rápida reducción de las cargas, cuando el
equipo pesado es apagado, por voltajes que
van por arriba del 110 % de la nominal.
• Los resultados pueden ser daños irreversibles
al hardware

15. 4. Bajadas de Tensión Sostenida
(Undervoltage)
• Bajo voltaje sostenido en la línea por periodos
largos de unos cuantos minutos, horas y hasta
días.
• Pueden ser causados por una reducción
intencionada de la tensión para conservar
energía durante los periodos de mayor
demanda.
• El bajo voltaje sostenido puede causar daños
al Hardware principalmente.

16. 5. Sobre Voltaje ó Subidas de Tensión
(Overvoltage)
• Sobre voltaje en la línea por periodos largos.
Puede ser causado por un relámpago y puede
incrementar el voltaje de la línea hasta 6000
voltios en exceso.
• El sobre voltaje casi siempre ocasiona pérdida
de la información y daños del hardware.

17. 6. Ruido Eléctrico (Line Noise)
• Significa interferencias de alta frecuencia
causadas por RFI ó EMI.
• Pueden ser causadas por interferencias
producidas por transmisores, máquinas de
soldar, impresoras, relámpagos, etc.
• Introduce errores en los programas y archivos,
así como daños a los componentes
electrónicos

18. 7. Variación de Frecuencia (Frequency
Variation)
• Se refiere a un cambio en la estabilidad de la
frecuencia. Resultado de un generador o
pequeños sitios de co-generación siendo
cargados o descargados.
• La variación de frecuencia puede causar un
funcionamiento errático de los equipos,
pérdida de información, caídas del sistema y
daños de equipos.

19. 8. Transientes ó micropicos (Switching
Transient)
• Es la caída instantánea del voltaje en el rango
de los nanosegundos.
• La duración normal es más corta que un pico.
Puede originar comportamientos extraños del
ordenador y coloca estrés en los componentes
electrónicos quedando propensos a fallos
prematuros.

20. 9. Distorsión Armónica (Harmonic
Distortion)
• Es distorsión de la forma de onda normal. Es
causada por cargas no lineales conectadas a la
misma red que los equipos, ordenadores y/o
aplicaciones críticas. Motores, copiadoras,
máquinas de fax, etc. Son ejemplos de cargas
no lineales. Puede provocar
sobrecalentamiento en los ordenadores,
errores de comunicación y daño del hardware.

22. Sistemas de distribución
• En una empresa no se puede suministrar o
proteger a todos los equipos de las fallas
eléctricas
• En la industria existen equipos que deberá de
mantener las condiciones adecuadas de
funcionamiento y por lo tanto se deben de
proteger de las fallas eléctricas.
• Para estos equipos utilizamos los Sistemas de
alimentación interrumpida (SAI)

23. Equipos criticos
• Autónomas programables (PLC)
– Equipos industriales
• Equipamiento medico
– Electrocardiogramas
– Quirófanos
• Tecnologías de la Información
– Bancos
– Escuelas

24. Sistemas sin protección

25. Sistemas con protección SAI

26. PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO DE
LOS SAIS (UPS)

27. Sistema de almacenamiento de
energía
• Su finalidad es almacenar la energía que se
suministrará a los equipos protegidos en caso
de un fallo de red.
• El sistema de almacenamiento puede basarse
en baterías, volantes de inercia, celdas de
combustible, etc.

28. Cargador
• Extrae energía de la red y la envía al sistema
de almacenamiento.
• Puede ser un convertidor CA/CC para cargar
baterías, un motor de CC funcionando como
generador, etc.
• Además, también proporciona la energía
demandada por el generador de alterna
cuando el estado de la red lo permite

29. Generador de alterna
• Es el encargado de suministrar una tensión
sinusoidal a los equipos conectados.
• Cuando el estado de la red lo permite, la
energía suministrada a dichos equipos
proviene de la red; en caso contrario esta
energía es extraída del sistema de
almacenamiento.
• Según la topología del SAI se tratará de un
alternador, un convertidor CC/CA, etc.

30. Circuitos de control
• encargados de lograr un correcto
funcionamiento del conjunto.
• Sus principales cometidos son detectar los
fallos de red y controlar el funcionamiento del
generador de alterna y del cargador de
baterías

31. Otros elementos
• en función del tipo, los SAIs podrán tener
otros componentes adicionales (interruptores,
transformadores de aislamiento, etc.).

32. Modos de funcionamiento principales
de un SAI
• Modo de funcionamiento normal
– Es el modo de funcionamiento cuando la tensión
suministrada por la red está dentro de las
tolerancias fijadas
• Modo de funcionamiento de emergencia
– Es el modo de funcionamiento cuando la tensión
de red no está dentro de tolerancias

33. CLASIFICACIÓN DE LOS SAIS
• SAIs Dinámicos o Rotacionales (también
definidos como rotativos)
• SAIs Estáticos
• SAIs Híbridos

34. SAIS DINÁMICOS O ROTACIONALES
• Este tipo de SAIs basan su funcionamiento en
máquinas eléctricas tales como alternadores,
motores de alterna, etc. Su nombre se debe a
la forma de funcionamiento de dichas
máquinas eléctricas, que incluyen elementos
mecánicos móviles tales como ejes y rotores

35. Fig.

36. SAIS ESTÁTICOS
• Su nombre deriva del hecho de no utilizar
máquinas eléctricas con elementos mecánicos
móviles tales como alternadores, generadores
de continua, etc.
• Es decir, basan su funcionamiento en
convertidores electrónicos de energía

37. a) SAIs de doble conversión

38. b) SAIs de espera pasiva

39. c) SAIs de línea-interactivos

40. d) SAIs serie-paralelo

41. SAIS HÍBRIDOS
• Reciben este nombre por ser una combinación
entre los rotacionales y los estáticos

42. SISTEMAS DISTRIBUIDOS
• Sistema distribuido con las salidas del los SAIs
en paralelo

43. • Sistema distribuido con reparto de cargas
entre los SAIs

44. Consumo del equipo
• Además el equipo elegido debe ser capaz de
alimentar a nuestro equipo, por lo cual,
debemos conocer su consumo. Normalmente
detrás de los equipos que queremos conectar
existe una etiqueta con las características de
los mismos, indicando: A, VA, ó W. VAi ó Vapc,
VA y W son medidas de potencia, pero con
conceptos diferentes

45. • VA es la unidad de Potencia Aparente,
normalmente el factor de potencia (coseno φ)
es de 0.7 ó 0.75
• Watios es la unidad de Potencia Real (coseno
φ de 1).
• La denominación VAi ó VApc es también la
llamada potencia Italiana por ser en este país,
donde surgió la 1ª vez

46. EJEMPLO
• Disponemos de un equipo que nos marca 2 A.
en la placa, esto nos diría que tendríamos que
multiplicar la tensión de alimentación por la
corriente = V x A = 120 x 2 = 240 W. si esto lo
convertimos en VA nos dará 293 VA, con lo
que nos aproximaremos al consumo real que
necesita este equipo para protegerse y con
ello al SAI que necesitaríamos.

47. Definiciones Formulas
V = Voltios (normalmente es 120 V.) V x A = W
A = Amperios W / 0.75 ( cosφ) = VA
VA = VoltAmperios VA x 0.75 ( cos φ ) = W
W = Watios VA x 1.6 = VAi ó Vapc

48. • El equipo informático del ejemplo anterior
que nos marcaba 2 Ampers en su placa de
características, necesita un SAI de las
siguientes potencias según fabricante:
– 2 Ampers x 120 Voltios de la Red = 240 Watios
– 240 Watios / 0.75 ( Coseno de Phi ) = 320
VoltAmperios
– 320 VoltAmperios X 1.6 ( Coeficiente para VApc ) =
512 VApc ó VAinformáticos