Faça 5 questões antes de escolher uma UPS

Introdu O

Este artigo ajudará os leitores a compreender os fundamentos da escolha e implementação de uma UPS adequada. Embora existam muitas UPSs com diferentes formas e designs, este artigo foca-se em soluções montadas em calha DIN que usadas em muitas aplicações nos mais diversos setores da Indústria.

1. DETERMINE OS REQUISITOS TÉCNICOS

O primeiro requisito é o tipo de saída: AC ou DC?

A seguir, considere os requisitos de potência e de autonomia. Terá de calcular a capacidade adequada da UPS. Este é o ponto em que é preciso estabelecer expetativas realistas. É fácil dizer que um sistema de 10 A precisa de funcionar durante 48 horas. Mas a seleção de equipamentos para esta combinação poderá ser problemática.

Se ocorrer uma falha de energia, a função da UPS é garantir um encerramento seguro e ordenado dos equipamentos de controlo para evitar a perda de dados, falhas ou avarias. Ao conceber a solução técnica é importante selecionar uma bateria de capacidade adequada para permitir que a alimentação se mantenha dentro de um tempo razoável. Os sistemas de baterias de grandes dimensões podem demorar muito tempo a serem carregadas.

As baterias são o próximo passo na equação. Embora existam muitas opções de bateria, a maioria dos fabricantes de UPS usam alguns tipos padronizados da indústria. Alguns fabricantes só oferecem um tipo de tecnologia, como o ácido de chumbo regulado pela válvula (VRLA). Outros oferecem uma variedade, como VRLA e VRLA de grande temperatura, bem como fosfato de ferro de lítio (LI-ION). Mais tarde exploraremos as baterias com mais detalhes, mas note que diferentes baterias têm caraterísticas de desempenho e vida útil diferentes.

Pode consultar uma tabela de autonomias que sugere qual a capacidade da bateria a ser selecionada para a UPS (Figura 1).

Na maioria das UPSs não há forma de saber o estado de saúde da bateria. Algumas UPSs têm apenas um indicador de falha – o que pode ser tarde demais se a UPS não for monitorizada. Idealmente, uma UPS oferecerá várias métricas de saúde vindas das baterias, para que se possam tomar medidas preventivas antes que a bateria atinja um estado de falha.

Finalmente, veja como a UPS comunica estas métricas. A maioria das soluções UPS utilizam LEDs, e algumas opções fornecem saídas de contacto secos com um ponto de limiar fixo. Os sistemas UPS mais recentes podem fornecer estes dados e integrá-los em sistema de controlo, através dos protocolos de comunicação em chão de fábrica, tais como Ethernet/IP, Profinet, Modbus TCP/IP e EtherCAT.

2. TECNOLOGIAS UPS AC

Nos sistemas de controlo que operam na tensão AC, uma UPS AC faz mais sentido. Existem vários tipos de tecnologias disponíveis para um UPS AC.

A topologia offline ou de standby é muito simples. Estes produtos são mais económicos, por isso são os tipos mais comuns de UPS AC. Em condições normais, uma UPS offline passa a energia da rede da entrada para a saída sem qualquer interação que não seja o circuito de carregamento da bateria em paralelo com o circuito de alimentação. Se a alimentação da rede falhar, a UPS passará do circuito de alimentação para o circuito da bateria. O tempo de transferência a partir do momento em que a UPS perde a rede até produzir energia da bateria não pode exceder 10 milissegundos (ms). A transferência de 10 ms geralmente não afeta os dispositivos a jusante, mas é importante considerar cargas sensíveis às flutuações de tensão.

Dentro do segmento offline das soluções UPS AC, existem 2 subconjuntos: dispositivos de saída de onda sinusoidal modificada (simulados) e dispositivos de saída de onda pura. Estas