UPS, reguladores y supresores de voltaje para la protección de dispositivos electrónicos y equipos
¿Alguna vez se te ha quemado el puerto HDMI de tu televisor?, ¿has visto como a tu computador, estando incluso apagado, dejó de funcionar y se le quemó la Board?, ¿de un momento a otro el sistema de sonido dejó de funcionar? o, ¿te quedaste sin internet luego de una tormenta eléctrica, pero otros de tus equipos electrónicos siguen funcionando sin problemas?.
Este tipo de eventos se suceden aun incluso si la instalación eléctrica de una casa, edificio de apartamentos, oficina u empresa tiene un polo a tierra y se cree que con esto “debería ser suficiente para proteger los equipos”, cuando este no es el caso, y por supuesto, cada vez tenemos más dispositivos electrónicos en nuestro hogar, por lo que cada vez se hace más importante protegerlos, y la protección de estos equipos se debe evaluar en que tan critico es proteger y sobre todo mantener activo el equipo en cada caso, tanto ante problemas de fluctuaciones que pueden afectar el correcto funcionamiento de un dispositivo electrónico, así como mantener en funcionamiento el sistema incluso ante un corte de electricidad.
Conozcamos primero los diferentes tipos de protección que encontramos en el mercado para uso residencial o comercial.
Supresores y reguladores de voltaje
Cortapicos (Supresores de Voltaje)
Es la forma más básica de protección eléctrica, cuando detecta un aumento repentido de voltaje desvía el exceso de energía hacia la conexión a tierra, no obstante que algunos de estos supresores poseen fusibles (como los de los contadores de electricidad), fusibles que ante sobrevoltajes laminas metálicas internas se separan o el filamento interno se funde), donde lo que se sucede es que se corta el circuito deteniendo el flujo eléctrico ante una sobrecarga o cortocircuito.
Esta, si bien fue la forma más elemental de proteger los equipos eléctricos de hogares y oficinas, es una forma muy básica y no es la mejor forma de proteger los equipos electrónicos frente a fluctuaciones de voltaje prolongadas o redes eléctricas cuyo suministro eléctrico no es tan regulado, lo cual afecta la vida útil de los dispositivos y tiende a dañar u afectar sus fuentes de voltaje y circuitos electrónicos.
Podemos decir que un supresor de picos de voltaje ofrece una rápida reacción ante eventos esporádicos
Tengamos presente que el suministro eléctrico en ciudades como Medellín, Bogotá o Cali es bastante estable y sin tantas fluctuaciones de voltaje como pueden sucederse en otras ubicaciones, pero aún asi, las fluctuaciones y los picos de voltaje, así como las caídas, se suceden por diferentes razones, incluyendo las que son causadas por tormentas eléctricas, el uso de equipos industriales cuando se está realizando la construcción de un edificio, o fallas en el sistema del alumbrado público entre otras razones.
Reguladores de voltaje
El regulador de voltaje (también conocido como regulador de tensión) tiene la función de equilibrar las fluctuaciones (subidas y bajadas) de voltaje que se suceden en la red eléctrica y que nuestros equipos reciben cuando están conectados directamente toma de la corriente eléctrica, lo que hace un regulador de voltaje es mantener el suministro de energía regulado y estable aun cuando hayan sobretensiones en el sistema eléctrico, es decir, mantener un voltaje constante que en diferentes casos puede variar y afectar nuestros equipos, por ejemplo, como aquellas que se suceden cuando hay lluvias fuertes y comienzan a sucederse problemas con los transformadores eléctricos de la grilla en donde se encuentra nuestro hogar u empresa, así como también cuando dentro de la misma grilla, se conectan equipos industriales (por ejemplo en una construcción) y esto causa que hayan variaciones fuertes.
Un regulador de voltaje, además de realizar las funciones de un cortapicos, tiene una función más del tipo “estabilizador”, lo cual es mucho mejor.
Es importante tener presente que los sobrevoltajes pueden afectar el correcto funcionamiento de nuestros equipos y acortando su vida útil, por ejemplo, afectando las fuentes de poder, las tarjetas de circuitos electrónicos donde se conectan los cables de fuentes de poder o también, de aquellos que transmiten corrientes eléctricas como por ejemplo, los cables HDMI o DVI, incluso estos sobrevoltajes cuando son de alta magnitud (causados por tormentas eléctricas o conexiones deficientes), o bien han ido afectando el dispositivo reiteradamente, pueden generar cortocircuitos, de allí que en muchos casos lo que se dice es que “el dispositivo se quemó”.
Es necesario tener presente que los reguladores de voltaje para hogares o para negocios u empresas (segmento comercial) son diferentes a los del segmento industrial, pero en el caso de equipos comunes que requieren mantener una protección, podemos encontrar servidores, computadoras, sistemas NAS, monitores, televisores, y dispositivos de conexión para Internet como Módems, Switchs o Routers, sistemas de seguridad electrónica como cámaras de vigilancia y alarmas, entre muchos otros dispositivos electrónicos, por supuesto son diferentes de aquellos reguladores que están diseñados para maquinaria industrial (reguladores industriales, también llamados trifásicos)
UPS, el mejor sistema de protección
Las UPS son el mejor sistema de protección para equipos electrónicos gracias a que, además de contar con un regulador de voltaje, te permiten mantener un tiempo de autonomía ante un corte de electricidad, que en muchos casos, se convierte en un factor crítico, como por ejemplo, cuando alguien de contabilidad está realizando un procedimiento a través del sistema de facturación en línea y un corte temporal de electricidad que solo fue un “parpadeo”, puede dar al traste con muchas horas de trabajo, al igual que sucede en muchos otros casos donde se están realizando desarrollos u actividades en un computador y aún cuando los programas puedan tener sistemas de autoguardado, un corte de electricidad puede dar al traste con una parte del trabajo o con la perdida de información que luego, no podremos recuperar fácilmente.
Se puede decir que en general, las UPS se piensan como un sistema de respaldo para ese tipo de casos que se pueden suceder a nivel de trabajo en un computador o de trabajo de oficina en cualquier empresa o negocio, pero hay casos donde mantener equipos en funcionamiento se convierten en un factor mucho más crítico, como en el caso de sistemas de seguridad.
¿Qué tan critico es proteger y mantener en funcionamiento un equipo o sistema?
Servidores, módems y routers de Internet e Intranet, sistemas de cámaras de seguridad y alarmas entre otros, son aquellos sistemas que se convierten se determinan como críticos para mantenerlos protegidos y en funcionamiento, en muchos casos las razones son más que obvias para las empresas y negocios, por ejemplo, la protección de la información ante cortes de electricidad temporales que permitan mantener la comunicación y los procesos activos sin interrupción, para no perder una venta, para cerrar un negocio, para ese pedido de suministros que están importante entre otros casos, después de todo, con los actuales costos para las empresas y negocios, cada minuto cuenta para mantener la productividad.
Pero ahora veamos un ejemplo que puede ser aún más crítico
¿Qué sucede con el sistema de seguridad, en las cámaras y la alarma de tu empresa o negocio cuando hay un corte de electricidad?
En muchos casos, en ciudades como Medellín, Bogotá, Cali u otras donde las cortes de electricidad no son tan frecuentes, las personas pueden confiarse en que “siempre habrá electricidad” y por ello confían en que todos los dispositivos se mantendrán conectados y en pleno funcionamiento, pero lo que no se contempla o bien, se piensa como “muy improbable” hasta el día en el que se sucede, es que un corte de electricidad, incluso intencional, pueda dejar fuera de línea la alarma de seguridad, la conexión a Internet por donde se notifica la alarma y también el sistema de cámaras de vigilancia, y con ello, no solo no exista forma de reacción temprana y oportuna, tampoco existirá registro de los eventos.
En empresas y negocios, así como para hogares y conjuntos residenciales, mantener activo el sistema de cámaras de vigilancia, alarma y comunicación se convierte en algo crítico tanto para recibir la notificación como para que la empresa de vigilancia pueda estar al tanto de cualquier evento y proceder oportunamente, y esto aplica tanto para aquellos casos temporales donde no se espera que se suceda nada como un corte de electricidad temporal en un sector donde solo pasan unos segundos o un par de minutos, así como para aquellos casos donde el corte de electricidad es provocado por los ladrones.
Por supuesto, hay otros casos donde si bien no es crítico que el sistema esté en funcionamiento, una UPS puede convertirse en un dispositivo que sea parte también del confort de nuestro hogar, por ejemplo, cuando estás viendo ese partido de finales de fútbol y por alguna razón hubo un corte de electricidad en el sector donde vives, el tener una UPS en tu modem de Internet, así como una UPS para el televisor y el decodificador, te permitirá poder continuar viendo ese partido de fútbol mientras se reestablece la electricidad ante un corte temporal, y lo anterior, sin contar que con la UPS, estarás protegiendo el equipo de sobretensiones del sistema eléctrico que pueden afectar la vida útil de ese televisor, lo cual siempre se debería contemplar para dispositivos de alto costo.
Después de todo, cuando queremos cambiar el televisor, vender el usado que ya tenemos nos permitirá un retorno de dinero si se encuentra en excelentes condiciones.
Ahora veamos algo que es importante conocer sobre las UPS y sus tipos
Tipos de UPS
Las UPS son Sistemas de Alimentación Ininterrumpida, más conocidos como SAI, son ideales para proteger equipos y mantenerlos activos por un periodo de tiempo, brindando la posibilidad de terminar tareas o que estos continúen funcionando ante eventos que podrían incluso ser críticos gracias a la batería con al que cuentan, pero incluso hay UPS que tienen multiples baterías, lo cual ofrece mayor capacidad de protección o incluso tiempo hacia los dispositrivos conectados, esto dependiendo claro está, de su consumo.
Existen 3 tipos de UPS que podemos describir de la siguiente forma.
UPS Offline o Standby UPS
Esta es una UPS de protección básica u esencial, la batería se activa cuando se detecta una pérdida de suministro eléctrico, cuentan con un supresor o cortapicos
La UPS Offline suministra energía directamente a los dispositivos en todos sus tomas (incluyendo los que están respaldados por la batería) desde el toma corriente, el cual recibe la energía eléctrica desde la central eléctrica que la suministra a la empresa, hogar o negocio (EPM en Medellín, EEB en Bogotá o EMCALI en la ciudad de Cali), pero cuando la UPS detecta que hay un corte de energía, activa casi de “inmediato” el suministro de energía desde la batería de la UPS, esta detección y activación se sucede en un intervalo de entre 3 y 6 milisegundos, lo que permite que los dispositivos continúen funcionando como si nada se hubiera sucedido.
UPS Interactiva
Este tipo de UPS ofrece un mayor nivel de protección, cuenta con un regulador de voltaje, lo cual ofrece un mayor nivel de protección que una UPS Offline, lo cual no solo protege contra sobretensiones y caídas de tensión, gracias a que el regulador mantiene el voltaje constante, incluso frente a fluctuaciones prolongadas como ya lo hemos referido antes en la diferencia entre lo que ofrece como protección un supresor de picos de voltaje y un regulador de voltaje.
Las UPS Interactivas son los sistemas SAI más recomendables para la protección de equipos electrónicos en aquellas zonas o casos donde los cortes de suministro eléctrico más frecuentes y donde el suministro eléctrico tiene muchas fluctuaciones, que como bien mencionamos, afecta la vida útil de los dispositivos, y donde un dispositivo puede tener una vida útil de 5 años en plenas condiciones, podría reducirla a 3 o 2 años.
Las UPS interactivas entre otras características técnicas que poseen (como lo referente al inversor y el funcionamiento de la carga de la batería), las cuales diferencian de las UPS Offline, ofrecen un mejor control de las fluctuaciones de energía, dado que poseen un circuito de refuerzo de voltaje y poseen un mayor rango de voltaje de entrada, lo que permite una mayor protección.
UPS Online o UPS de doble conversión
Este es el mejor sistema SAI (Sistemas de Alimentación Ininterrumpida) en el mercado, pero ciertamente son los más costosos gracias a su tecnología.
Para explicar su funcionamiento de una forma simple, mientras las UPS Offline y las UPS interactivas están suministrando la energía proveniente del sistema eléctrico al cual está conectado el hogar, el negocio u empresa salvo que haya un corte eléctrico donde se activa el suministro de energía almacenado en la batería, las UPS Online siempre están suministrando la energía desde el propio sistema de baterías, ofreciendo un nivel de energía estable y limpia hacia los dispositivos conectados.
Este tipo de UPS no requieren de interruptores de transferencia de energía, puesto que como se mencionó, siempre están suministrando la energía desde las baterías, y lo que hacen es que toman la energía eléctrica que reciben en modo Corriente Alterna (CA) la convierten en Corriente Continua (CC) y luego esta Corriente Continua (CC) la vuelven a convertir en Corriente Alterna (CA), pero suministrando energía estable, sin cambios de tensión y sin interrupciones, es decir, tiempo de transferencia cero, lo cual y es critico para ciertos sistemas que deben ser respaldados como en el caso de los Datacentercer (Centro de Datos), que requieren siempre de un suministro eléctrico de alta calidad para su operación y para la protección de sus componentes electrónicos de alto costo, sin contar claro que con ello, estarán garantizando el servicio que ofrecen los propios Datacenters y la integridad de la información, puesto que aquí no solo estamos hablando de proteger los equipos en sus procesadores, Boards, tarjetas gráficas y demás componentes, también estamos hablando de la protección de los dispositivos de almacenamiento como lo son los discos duros (o sistemas NAS), discos duros tanto de estado sólido como HDD (mecánicos), donde se almacena la información y los cuales son fuertemente afectados por las sobretensiones, causando corrupción en los datos, perdida parcial o incluso un fallo total en el disco duro.
Como un detalle adicional al ejemplo que antes colocamos sobre la protección de los sistemas de seguridad y vigilancia, es de tener presente que los sistemas DVR, NVR o XVR|HVR, cuentan con discos duros, además de que se debe tener en cuenta que hay cámaras de vigilancia que poseen MicroSD como sistema de almacenamiento.
También es necesario tener en cuenta que hay UPS de línea económica que se diferencias de otras UPS de mayor calidad, ya que y por ejemplo, las UPS de línea económica (componentes más económicos) pueden funcionar bien y sin problemas en ciudades con un suministro eléctrico regulado y más constante como ya referimos antes, en la protección de equipos de computadores de escritorio, monitores, módems y otros, pero este tipo de UPS económicas no ofrecerán un nivel protección adecuado en zonas donde el suministro eléctrico tiene constantes fluctuaciones, lo que causaría que las propia UPS tenga problemas, como por ejemplo, que las baterías se descarguen rápidamente e incluso que se afecten los propios componentes de la UPS.
En CALDERON CARDONA somos expertos en sistemas UPS y la protección de sus equipos, tanto para para uso residencial o en conjuntos cerrados, como para negocios, empresas y Datacenters.