No mundo interconectado de hoje, onde até mesmo alguns segundos de inatividade podem interromper operações críticas, a proteção confiável de energia tornou-se essencial. Duas soluções comuns dominam este campo: a fonte de alimentação ininterrupta (UPS) e a UPS com proteção contra sobretensões. Embora muitos presumam que apenas um UPS fornece proteção abrangente, a realidade é mais complexa.
Um UPS garante principalmente a continuidade da energia durante interrupções, enquanto os dispositivos de proteção contra surtos (SPDs) protegem contra sobretensões transitórias causadas por raios, comutação da rede ou distúrbios no equipamento. A escolha entre um UPS padrão e um UPS com proteção contra surtos integrada requer uma compreensão de suas funções, pontos fortes e limitações. Este artigo compara as duas opções, destaca os aspectos técnicos da proteção contra surtos e demonstra como combinar UPS com SPDs de alto desempenho,como os fabricados pela nossa empresa, criam a solução mais confiável.
A UPS padrão foi projetado para manter o equipamento operacional durante apagões, quedas de tensão ou quedas de energia. Ao armazenar energia em baterias e convertê-la instantaneamente em energia CA utilizável, um UPS garante uma operação perfeita quando a fonte de alimentação principal falha.
Existem três tipos de UPS amplamente utilizados:
UPS em espera (off-line): Oferece o nível mais básico de backup, alternando para energia da bateria durante interrupções. É adequado para equipamentos domésticos ou de pequenos escritórios.
UPS linha interativa: Adiciona regulação de tensão, protegendo contra subtensão e sobretensão sem alternar para a alimentação da bateria, o que prolonga a vida útil da bateria.
UPS on-line de dupla conversão: Fornece conversão contínua de CA para CC e de volta para CA, garantindo uma fonte de alimentação estável, limpa e isolada. É usado em ambientes de missão crítica, como data centers, hospitais e automação industrial.
Apesar destas vantagens, uma UPS padrão não garante proteção total contra picos de energia elevados. Embora a maioria das unidades UPS inclua filtragem mínima de surtos – geralmente através de pequenos MOVs – esses componentes não conseguem suportar a magnitude dos surtos causados por raios ou eventos de comutação em sistemas de energia.
Um UPS com proteção contra surtos integra funcionalidade limitada de supressão de surtos diretamente no sistema UPS. Esses modelos combinam energia de reserva com pára-raios integrados baseados em MOV, permitindo-lhes suprimir pequenos surtos e picos de tensão, além de fornecer energia contínua durante interrupções.
Esta funcionalidade dupla torna-os convenientes para ambientes como escritórios domésticos, redes de TI de pequenas empresas ou produtos eletrónicos de consumo, onde o espaço e a eficiência de custos são prioridades.
No entanto, é importante reconhecer as limitações desta integração. A proteção contra surtos nessas unidades UPS é normalmente classificada para pequenos transientes, geralmente na faixa de algumas centenas de joules. Eles não podem substituir um dispositivo de proteção contra surtos dedicado Tipo 1 ou Tipo 2 que esteja em conformidade com CEI 61643-11. Para áreas expostas a raios frequentes ou aplicações industriais sensíveis, confiar apenas nesta função integrada deixa o equipamento vulnerável.
| Recurso | UPS padrão | UPS com proteção contra surtos |
|---|---|---|
| Energia de reserva | Fornece energia contínua durante interrupções | Fornece energia contínua durante interrupções |
| Supressão de surto | Filtragem mínima, insuficiente para grandes surtos | MOVs integrados protegem contra pequenos surtos e picos |
| Proteção contra raios | Requer SPD externo | Ainda requer SPD externo |
| Nível de proteção (acima) | Normalmente >2,0 kV | Normalmente 1,5–2,0 kV |
| Custo | Mais baixo | Um pouco mais alto |
| Aplicações | Continuidade de dados e proteção contra interrupções | Pequenos sistemas de TI com necessidades básicas de proteção contra surtos |
Um UPS com proteção contra surtos é mais conveniente para ambientes leves, mas não pode fornecer o nível de defesa necessário para eventos de surtos de alta energia. Para instalações críticas, um SPD externo continua a ser essencial.
Os surtos elétricos podem atingir magnitudes superiores a 20 kV e 5 kA, níveis que excedem em muito a tolerância do filtro interno de surtos de qualquer UPS. Depender apenas de um UPS para supressão de surtos expõe o próprio UPS e o equipamento conectado a sérios riscos.
De acordo com a IEC 61643-11, o desempenho dos SPDs é definido por vários parâmetros:
Uc (Tensão Máxima de Operação Contínua): A tensão RMS mais alta que um SPD pode suportar sem operar.
Acima (nível de proteção de tensão): A tensão residual passada para o equipamento durante um evento de sobretensão.
In (corrente de descarga nominal): A capacidade do SPD de lidar com surtos repetidos (forma de onda de 8/20 μs).
Imax (corrente máxima de descarga): A corrente máxima de surto que o SPD pode suportar uma vez sem falha.
Por exemplo, nossos SPDs tipo 2 montados em trilho DIN são classificados com correntes de descarga nominais de até 20–40 kA e tensões residuais abaixo de 1,5 kV, fornecendo proteção muito mais robusta do que qualquer filtro de surto integrado no UPS.
A abordagem mais confiável não é escolher entre UPS e SPD, mas combiná-los. Uma estratégia em camadas garante que tanto a continuidade da energia quanto a proteção contra surtos sejam abordadas.
Tipo 1 SPD – Instalado na entrada de serviço ou no quadro de distribuição principal.
Protege contra surtos de alta energia causados por raios.
Nosso SPD FLP25-275/3S+1 foi projetado especificamente para sistemas trifásicos TN-S e TT, com capacidade Iimp de 25 kA por pólo, tornando-o ideal para proteção de entrada.
Tipo 2 SPD – Instalado na entrada do UPS.
Protege o retificador e o inversor do UPS contra surtos de comutação e transientes da rede elétrica.
Nosso SPD SLP40-275/3S+1 fornece corrente de descarga nominal de até 20 kA e corrente de descarga máxima de até 40 kA, garantindo coordenação confiável com sistemas UPS.
Tipo 3 SPD – Instalado perto de cargas sensíveis.
Protege PCs, servidores, roteadores e equipamentos médicos contra surtos residuais após proteção upstream.
Nossos SPDs plug-in compactos Tipo 3 oferecem baixas tensões de fixação e tempos de resposta rápidos, garantindo a segurança do dispositivo no nível do usuário final.
Ao combinar UPS e SPDs desta forma em cascata, os utilizadores beneficiam de um funcionamento ininterrupto durante falhas de energia, assegurando ao mesmo tempo uma protecção abrangente contra sobretensões de todas as magnitudes.
Casa e pequenos escritórios: Um UPS com proteção contra surtos integrada pode fornecer proteção conveniente, mas adicionar um SPD Tipo 2 montado em painel prolonga a vida útil do equipamento e reduz o risco de distúrbios da rede elétrica.
Centros de dados: Os sistemas UPS de dupla conversão online combinados com SPDs Tipo 1 e Tipo 2 são essenciais para garantir continuidade e proteção robusta contra raios e surtos de comutação.
Instalações de saúde: Equipamentos críticos, como sistemas de imagem e máquinas de suporte à vida, exigem tempo de atividade garantido do UPS, enquanto os SPDs garantem proteção contra sobretensões perigosas.
Automação industrial: CLPs, acionamentos de motores e sensores são altamente vulneráveis a surtos causados por comutação e raios próximos. A combinação de UPS com SPDs de nível industrial garante a confiabilidade e segurança do sistema.
Um UPS protege contra picos de energia?
Apenas até certo ponto. As unidades UPS incluem filtragem básica, mas não conseguem lidar com surtos de alta energia sem SPDs adicionais.
Um UPS com proteção contra surtos é suficiente para raios?
Não. O Lightning requer um SPD Tipo 1 na entrada de serviço para proteger o UPS e a carga conectada.
Posso usar um protetor contra surtos de tensão com um UPS?
Sim, mas a prática recomendada é instalar SPDs em níveis de distribuição e carga, em vez de depender de simples dispositivos plug-in.
Qual tipo de SPD é melhor para sistemas UPS?
Tipo 1 para proteção contra raios na entrada de serviço.
Tipo 2 para entrada de UPS e supressão de surto em nível de distribuição.
Tipo 3 para dispositivos finais sensíveis.
Ao comparar UPS vs UPS com proteção contra surtos, a principal distinção está em suas funções. Um UPS padrão garante energia de reserva durante interrupções, enquanto um UPS com proteção contra surtos integrada adiciona defesa limitada contra pequenos transientes. No entanto, nenhum deles pode substituir a proteção robusta de um SPD dedicado.
Para ambientes de missão crítica e regiões com frequentes descargas atmosféricas ou perturbações na rede, a melhor prática é adotar uma estratégia de proteção em cascata:
Use UPS para fornecimento de energia contínuo.
Implante SPDs Tipo 1, Tipo 2 e Tipo 3 para supressão abrangente de surtos.
Nossa empresa é especializada em proteção elétrica avançada de baixa tensão, oferecendo um portfólio completo de SPDs projetados para integração perfeita com sistemas UPS. Com produtos como o SPD FLP25-275/3S+1 Tipo 1 e o SPD SLP40-275/3S+1 Tipo 2, garantimos que sua infraestrutura de energia não apenas seja ininterrupta, mas também totalmente protegida contra surtos prejudiciais.
Ao combinar os pontos fortes do UPS e dos SPDs, você pode alcançar confiabilidade máxima, maior vida útil do equipamento e conformidade com os padrões internacionais de segurança.