Asegurando los 24 voltios ante cortes imprevistos
En Grupo Elektra trabajamos con muchas empresas industriales. Día a día aumentamos nuestro catálogo de productos y servicios de asesoramiento y soporte para que las compañías con maquinaria puedan perfeccionar sus procesos y mejorar sus resultados.
Desde nuestra área de Automatización Industrial, además, se preocupan por organizar formaciones y webinars que enseñen a dominar los diferentes ejes temáticos que contribuyen a cumplir esos objetivos. Uno de esos objetivos es la garantía de continuar operando a pesar de un corte en el suministro eléctrico.
Sabemos lo importante que es para una compañía industrial mantener los procesos de su planta en marcha. O lo que es lo mismo, evitar el gasto en energía, tiempo, dinero y pérdidas en la producción que puede suponer detenerse y tener que ponerlo todo de nuevo en marcha.
Por eso es tan interesante el artículo de hoy de nuestro compañero Esteban García, responsable del área de Automatización Industrial, quien te ilustra sobre cómo lograr asegurar 24 voltios para salvaguardar los procesos industriales.
Índice
- 1. 24 V asegurados, incluso cuando hay cortes de suministro eléctrico
- 2. Pero ¿cuál es el sistema SAI adecuado? ¿SAI de AC o de DC?
- 3. Cómo se dimensiona correctamente un SAI
- 4. Elegir condensadores o baterías
- 5. Estos SAI te pueden venir bien
- 6. Lo mejor es que recibas un asesoramiento personalizado sobre lo que realmente necesitas
1. 24 V asegurados, incluso cuando hay cortes de suministro eléctrico
La productividad en cualquier planta o máquina depende del tiempo que está produciendo sin cortes o averías imprevistas, y esto tiene mucho que ver con la fiabilidad del suministro eléctrico.
Todos los dispositivos como controladores, sensores, actuadores, etc., se suelen alimentar mediante una fuente conmutada de 24 voltios. Las fuentes de alimentación, por muy modernas que sean, no son inmunes a cortes de red de larga duración.
Por ello, en aplicaciones críticas es necesario ampliarlas con un Sistema de Alimentación Ininterrumpida (SAI).
2. Pero ¿cuál es el sistema SAI adecuado? ¿SAI de AC o de DC?
Ante un corte de suministro eléctrico podemos disponer como método de protección un sistema de alimentación ininterrumpida en el lado de AC, aguas arriba de las fuentes de alimentación, o en el lado de DC en las salidas de las fuentes de alimentación.
2.1. Ventajas del SAI de corriente alterna (AC)
• Posibilidad de alimentar más dispositivos:
Posibilidad de conectar más líneas como por ejemplo los actuadores, y además suministra la corriente a las fuentes para los dispositivos de corriente continua.
• Capacidad de estabilización de voltaje:
Los SAI AC a menudo incluyen características de estabilización de voltaje que pueden proteger los dispositivos sensibles contra fluctuaciones de voltaje.
• Mayor potencia de salida:
Los SAI AC suelen ser más adecuados para proporcionar energía de respaldo a dispositivos de mayor potencia, como servidores y sistemas informáticos críticos.
2.2. Ventajas del SAI de corriente continua (DC)
• Mayor eficiencia:
Los SAI DC suelen ser más eficientes en términos de conversión de energía, ya que no requieren la conversión de corriente continua a corriente alterna y viceversa. Esto significa menos pérdida de energía por no necesitar dichas conversiones.
• Menor coste:
En general, los SAI DC pueden ser más económicos en comparación con los SAI AC debido a su simplicidad, eficiencia y que en términos generales el dimensionamiento es menor que un SAI DC.
En el caso de que optemos por un SAI DC para alimentar dispositivos de corriente continua es necesario que hagamos un dimensionamiento correcto del SAI.
3. Cómo se dimensiona correctamente un SAI
A continuación exponemos algunos pasos generales para dimensionar un SAI DC:
3. 1. Dimensionar la carga crítica:
Lo primero que se debe hacer es identificar los dispositivos o equipos que deseas respaldar con el SAI DC.
Debes conocer el consumo en amperios (A) de los dispositivos. Asegúrate de incluir todos los dispositivos críticos que necesitan energía de respaldo. O lo que es lo mismo, has de conocer cuál es consumo máximo que están soportando las fuentes de alimentación a las que quieres poner de respaldo el SAI DC.
3. 2. Determinar la duración del respaldo:
Una vez conocemos la carga crítica, es momento de determinar cuánto tiempo necesitamos que el SAI DC proporcione energía de respaldo en caso de un corte de suministro eléctrico. Esto se conoce como tiempo de autonomía, y afectará directamente a la capacidad de las baterías o condensadores que se necesitan.
3.3. Seleccionar el tipo de batería:
El SAI DC utiliza baterías o condensadores para proporcionar energía de respaldo. Debes elegir de acuerdo a los requisitos de capacidad y tiempo de autonomía. También has de tener en cuenta la vida útil de las baterías y los condensadores, además de su mantenimiento.
Elegir condensadores o baterías depende de los requisitos necesarios en cada caso.
Si se requieren tiempos de respaldo largos, la mejor elección es el SAI con baterías de plomo. Dependiendo de la intensidad de corriente requerida, puede proporcionar energía hasta en un rango de horas.
Vamos a profundizar un poco más en esto.
4. Elegir condensadores o baterías
Aquí van dos dos ejemplos donde vemos en qué casos es recomendable elegir condensadores o baterías:
4.1. Respaldo de cortes de red breves:
Con condiciones de red inestables, por ejemplo en infraestructuras de red poco interconectadas, como consecuencia de procesos de conmutación pueden producirse huecos en la red, ocasionalmente o con frecuencia, cortes de breve duración.
Tras esas interrupciones sin alimentación de respaldo, los largos tiempos de arranque e inicialización del sistema de automatización o de accionamientos que se vean afectados pueden resultar en problemas.
Un módulo de respaldo, que puentea hasta durante 10 segundos esas breves interrupciones, aumenta significativamente la disponibilidad de las instalaciones.
Los condensadores electrolíticos pueden proporcionar por ejemplo hasta 40 A, y pueden ser un respaldo para la fuente de alimentación también en caso de sobrecarga.
4.2. Protección del estado de la instalación en caso de corte de red:
Las aplicaciones donde es necesario que ante un corte de red el sistema pueda hacer un paro controlado y una copia de seguridad del último estado de la instalación o proceso, exigen un tiempo mayor de alimentación de respaldo.
Esto nos lo podemos encontrar en aplicaciones de automatización basadas en PC con visualizaciones o archivado de datos de servicio. Este tipo de aplicaciones requiere respaldos urgentes: la generación de informes del corte, la copia de seguridad del estado de la instalación y la desconexión regulada del PC exigen respaldo del rango de minutos. En tales casos son necesarios sistemas SAIS DC.
Hay disponibles dos conceptos distintos de SAI DC, que se diferencian sobre todo por el tipo de acumulador de energía. Uno se basa en acumuladores de plomo (llamados baterías), el otro en condensadores de doble capa.
Básicamente los acumuladores pueden dar respaldo hasta horas, mientras que los condensadores, minutos.
Es importante recordar que el dimensionamiento de un SAI DC puede variar según la aplicación y los requisitos específicos de tu sistema.
5. Estos SAI te pueden venir bien
En Grupo Elektra disponemos de un amplio stock en SAI como los que te mostramos a continuación.
Puedes adquirirlos en tu punto de venta o directamente comprando online en nuestra web de clientes.
SIEMENS 6EP1935-5PG01 SITOP UPS 501S
SIEMENS 6EP4137-3AB00-2AY0 SITOP UPS1600
6. Lo mejor es que recibas un asesoramiento personalizado sobre lo que realmente necesitas
Esta guía sobre SAI está pensada para proporcionarte un panorama general, pero es fundamental contar con asesoramiento especializado para asegurarte de que el SAI satisfaga de manera efectiva tus necesidades y las de la instalación.
Por eso te aconsejamos dirigirte a nuestros técnicos expertos, ellos te ayudarán a escoger la opción más conveniente. Si eres cliente, te atenderán como ya sabes en tu punto de venta.
Y si no eres cliente, en el siguiente enlace lo puedes solucionar.
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