En el mundo interconectado de hoy, donde incluso unos pocos segundos de inactividad pueden interrumpir operaciones críticas, la protección confiable de la energía se ha vuelto esencial. Dos soluciones comunes dominan este campo: el sistema de alimentación ininterrumpida (UPS) y el UPS con protección contra sobretensiones. Aunque muchos suponen que un UPS por sí solo brinda protección integral, la realidad es más compleja.
Un UPS garantiza principalmente la continuidad de la energía durante los cortes, mientras que los dispositivos de protección contra sobretensiones (SPD) protegen contra sobretensiones transitorias causadas por rayos, conmutación de la red o perturbaciones en los equipos. Elegir entre un UPS estándar y un UPS con protección contra sobretensiones incorporada requiere comprender sus funciones, fortalezas y limitaciones. Este artículo compara ambas opciones, destaca los aspectos técnicos de la protección contra sobretensiones y demuestra cómo combinar UPS con SPD de alto rendimiento,como los fabricados por nuestra empresa, crea la solución más confiable.
A SAI estándar está diseñado para mantener el equipo operativo durante apagones, caídas de voltaje o caídas de tensión. Al almacenar energía en baterías y convertirla instantáneamente en energía CA utilizable, un UPS garantiza un funcionamiento perfecto cuando falla la fuente de alimentación principal.
Hay tres tipos de UPS ampliamente utilizados:
UPS en espera (fuera de línea): Ofrece el nivel más básico de respaldo, cambiando a energía de batería durante cortes. Es adecuado para equipos domésticos o de pequeña oficina.
UPS de línea interactiva: Agrega regulación de voltaje, protegiendo contra subvoltaje y sobrevoltaje sin cambiar a la energía de la batería, lo que prolonga la vida útil de la batería.
UPS de doble conversión en línea: Proporciona conversión continua de CA a CC y nuevamente a CA, lo que garantiza una fuente de alimentación estable, limpia y aislada. Se utiliza en entornos de misión crítica como centros de datos, hospitales y automatización industrial.
A pesar de estas ventajas, un UPS estándar no garantiza una protección total contra sobretensiones de alta energía. Si bien la mayoría de las unidades UPS incluyen un filtrado mínimo de sobretensiones (a menudo a través de pequeños MOV), estos componentes no pueden soportar la magnitud de las sobretensiones causadas por rayos o eventos de conmutación en los sistemas de energía.
Un UPS con protección contra sobretensiones integra una funcionalidad limitada de supresión de sobretensiones directamente en el sistema UPS. Estos modelos combinan energía de respaldo con descargadores de sobretensiones integrados basados en MOV, lo que les permite suprimir sobretensiones y picos de voltaje menores, además de proporcionar energía continua durante los cortes.
Esta doble funcionalidad los hace convenientes para entornos como oficinas domésticas, redes de TI de pequeñas empresas o electrónica de consumo donde el espacio y la rentabilidad son prioridades.
Sin embargo, es importante reconocer las limitaciones de esta integración. La protección contra sobretensiones dentro de estas unidades UPS generalmente está clasificada para pequeños transitorios, a menudo en el rango de unos pocos cientos de julios. No pueden reemplazar un dispositivo de protección contra sobretensiones dedicado Tipo 1 o Tipo 2 que cumpla con CEI 61643-11. Para áreas expuestas a la actividad frecuente de rayos o aplicaciones industriales sensibles, depender únicamente de esta función incorporada deja al equipo vulnerable.
| Característica | SAI estándar | UPS con protección contra sobretensiones |
|---|---|---|
| Energía de respaldo | Proporciona energía sin interrupciones durante los cortes | Proporciona energía sin interrupciones durante los cortes |
| Supresión de sobretensiones | Filtrado mínimo, insuficiente para grandes sobretensiones | Los MOV integrados protegen contra pequeñas sobretensiones y picos |
| Protección contra rayos | Requiere SPD externo | Todavía requiere SPD externo |
| Nivel de protección (arriba) | Normalmente >2,0 kV | Normalmente de 1,5 a 2,0 kV |
| Costo | Más bajo | Ligeramente más alto |
| Aplicaciones | Continuidad de datos y protección contra interrupciones | Pequeños sistemas de TI con necesidades básicas de protección contra sobretensiones |
Un UPS con protección contra sobretensiones es más conveniente para entornos livianos, pero no puede proporcionar el nivel de defensa requerido para eventos de sobretensiones de alta energía. Para instalaciones críticas, un SPD externo sigue siendo esencial.
Las sobretensiones eléctricas pueden alcanzar magnitudes de más de 20 kV y 5 kA, niveles que superan con creces la tolerancia de cualquier filtro de sobretensiones interno de cualquier UPS. Depender únicamente de un UPS para la supresión de sobretensiones expone tanto al UPS como al equipo conectado a graves riesgos.
Según IEC 61643-11, el rendimiento de los DPS está definido por varios parámetros:
Uc (voltaje máximo de funcionamiento continuo): El voltaje RMS más alto que un SPD puede soportar sin funcionar.
Arriba (Nivel de protección de voltaje): El voltaje residual pasado al equipo durante un evento de sobretensión.
En (corriente de descarga nominal): La capacidad del SPD para manejar sobretensiones repetidas (forma de onda de 8/20 μs).
Imax (corriente de descarga máxima): La sobrecorriente máxima que el SPD puede soportar una vez sin fallar.
Por ejemplo, nuestros DPS montados en riel DIN Tipo 2 están clasificados para corrientes de descarga nominales de hasta 20–40 kA y voltajes residuales inferiores a 1,5 kV, lo que brinda una protección mucho más sólida que cualquier filtro contra sobretensiones integrado en UPS.
El enfoque más fiable no es elegir entre UPS y SPD, sino combinarlos. Una estrategia en capas garantiza que se aborden tanto la continuidad de la energía como la protección contra sobretensiones.
SPD tipo 1 – Instalado en la entrada de servicio o panel de distribución principal.
Protege contra sobretensiones de alta energía provocadas por rayos.
Nuestro SPD FLP25-275/3S+1 está diseñado específicamente para sistemas trifásicos TN-S y TT, con capacidad Iimp de 25 kA por polo, lo que lo hace ideal para protección entrante.
SPD tipo 2 – Instalado en la entrada del SAI.
Protege el rectificador y el inversor del UPS contra sobretensiones de conmutación y transitorios de servicios públicos.
Nuestro SPD SLP40-275/3S+1 proporciona una corriente de descarga nominal de hasta 20 kA y una corriente de descarga máxima de hasta 40 kA, lo que garantiza una coordinación confiable con los sistemas UPS.
SPD tipo 3 – Instalado cerca de cargas sensibles.
Protege PC, servidores, enrutadores y equipos médicos de sobretensiones residuales después de la protección ascendente.
Nuestros SPD enchufables tipo 3 compactos ofrecen voltajes de sujeción bajos y tiempos de respuesta rápidos, lo que garantiza la seguridad del dispositivo a nivel del usuario final.
Al combinar UPS y SPD de esta manera en cascada, los usuarios se benefician de un funcionamiento ininterrumpido durante fallas de energía y, al mismo tiempo, garantizan una protección integral contra sobretensiones de todas las magnitudes.
Hogar y pequeñas oficinas: Un UPS con protección contra sobretensiones integrada puede brindar una protección conveniente, pero agregar un SPD Tipo 2 montado en panel extiende la vida útil del equipo y reduce el riesgo de perturbaciones en el servicio público.
Centros de datos: Los sistemas UPS en línea de doble conversión combinados con SPD Tipo 1 y Tipo 2 son esenciales para garantizar la continuidad y una protección sólida contra rayos y sobretensiones.
Instalaciones sanitarias: Los equipos críticos, como los sistemas de imágenes y las máquinas de soporte vital, requieren un tiempo de actividad garantizado por parte del UPS, mientras que los SPD garantizan protección contra sobretensiones peligrosas.
Automatización industrial: Los PLC, los motores y los sensores son muy vulnerables a las sobretensiones causadas por la conmutación y los rayos cercanos. La combinación de UPS con SPD de grado industrial garantiza la confiabilidad y seguridad del sistema.
¿Un UPS protege contra sobretensiones?
Sólo de forma limitada. Las unidades UPS incluyen filtrado básico pero no pueden manejar sobretensiones de alta energía sin SPD adicionales.
¿Un SAI con protección contra sobretensiones es suficiente para los rayos?
No. Los rayos requieren un SPD Tipo 1 en la entrada de servicio para proteger tanto el UPS como la carga conectada.
¿Puedo usar un protector contra sobretensiones con un UPS?
Sí, pero la mejor práctica es instalar SPD en los niveles de distribución y carga en lugar de depender de simples dispositivos enchufables.
¿Qué tipo de SPD es mejor para los sistemas UPS?
Tipo 1 para protección contra rayos en entradas de servicio.
Tipo 2 para entrada de UPS y supresión de sobretensiones a nivel de distribución.
Tipo 3 para dispositivos finales sensibles.
Al comparar UPS con UPS con protección contra sobretensiones, la distinción clave radica en sus funciones. Un UPS estándar garantiza energía de respaldo durante cortes, mientras que un UPS con protección contra sobretensiones integrada agrega una defensa limitada contra transitorios menores. Sin embargo, ninguno de los dos puede sustituir la sólida protección de un SPD dedicado.
Para entornos de misión crítica y regiones con frecuentes rayos o perturbaciones de la red, la mejor práctica es adoptar una estrategia de protección en cascada:
Utilice UPS para suministro de energía continuo.
Implemente SPD de tipo 1, tipo 2 y tipo 3 para una supresión integral de sobretensiones.
Nuestra empresa se especializa en protección eléctrica avanzada de bajo voltaje y ofrece una cartera completa de SPD diseñados para integrarse perfectamente con los sistemas UPS. Con productos como el SPD FLP25-275/3S+1 Tipo 1 y el SPD SLP40-275/3S+1 Tipo 2, garantizamos que su infraestructura eléctrica no solo sea ininterrumpida sino que también esté completamente protegida contra sobretensiones dañinas.
Al combinar las fortalezas del UPS y los SPD, puede lograr la máxima confiabilidad, una mayor vida útil del equipo y el cumplimiento de los estándares de seguridad internacionales.
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