Principales pruebas a una UPS (Sistema de alimentación ininterrumpida)

Ningún proveedor de electricidad en el mundo puede garantizar un suministro eléctrico que esté libre de variaciones de voltaje y frecuencia.

La posibilidad de que ocurran fallas en las instalaciones de los usuarios o en el sistema de distribución pública sigue siendo innegable e impredecible.

Debido a que una instalación de tecnología de la información (TI) es particularmente sensible a las fluctuaciones y distorsiones en la fuente de alimentación, por lo general se basa en una fuente de alimentación ininterrumpida (UPS) para mitigar los efectos de estos fenómenos.

Algunas instalaciones incluyen incluso una segunda UPS que tiene un alimentador independiente y un generador de reserva que se puede configurar para que se inicie automáticamente 10 segundos o mas después de detectar una interrupción en la alimentación. Si el riesgo por el clima u otros problemas locales son lo suficientemente grandes, algunas instalaciones cambiarán manualmente a la generación de copias de seguridad para sus servidores antes de que se agote el suministro eléctrico.

Para ayudar a que su sistema de suministro de energía en contingencia funcione según lo diseñado, debe realizar ciertas pruebas durante la instalación y luego periódicamente (mensualmente o trimestralmente, según los manuales) una vez que se haya puesto en servicio su sistema.

La vida útil de las baterías de UPS es generalmente de tres a cinco años, dependiendo de las condiciones y el mantenimiento. En ese momento, los técnicos deben reemplazarlos para garantizar que la unidad funcione correctamente. Mantener un control sobre los indicadores de problemas puede garantizar un servicio ininterrumpido a las operaciones del equipo y la instalación y, en muchos casos, un resultado final más saludable.

Afortunadamente, muchos de los UPS más nuevos tienen sistemas de monitoreo avanzados que proporcionan el estado del sistema para elementos como el voltaje del sistema, el tiempo de respaldo de la batería y el programa de prueba de la batería. Otra información que el sistema monitorea incluye si el UPS funciona con baterías, energía de la red pública o derivación de mantenimiento.

Muchos sistemas pueden alertar a los técnicos de forma remota si ocurre un problema. Esta información puede ser especialmente útil si los técnicos no están en el sitio o monitorean las instalaciones de forma remota. Algunos UPS pueden incluso realizar un apagado controlado para computadoras en una red al recibir una advertencia de batería baja.

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Los técnicos también deben probar el equipo físico trimestralmente, semestralmente o anualmente, utilizando una lista de verificación específica de los elementos a cubrir:

  • Realización de inspecciones visuales de desgaste y deterioro de componentes de batería y aislamiento.
  • Limpieza y aspiración del recinto.
  • Monitoreando la temperatura y humedad del recinto.
  • Realizar escaneos de calor térmico, que pueden indicar puntos calientes que a menudo son el primer signo de falla del componente
  • Probar otros componentes del sistema eléctrico, como interruptores de transferencia, disyuntores y derivaciones de mantenimiento.

Las pruebas durante la fase de instalación se dividen en dos etapas: preinstalación y combinadas. Vamos a ver qué hay involucrado con ambos tipos de pruebas.

Pruebas previas a la instalación:

Esto incluye pruebas realizadas antes de conectar las cargas críticas a la UPS.

Pruebas de especificación de UPS:

Este paso requiere verificar y medir la especificación de la UPS. Necesitará dos analizadores de calidad de potencia trifásicos: uno para las mediciones en la salida y el otro en la entrada. El procedimiento es registrar el voltaje, la corriente, la potencia real, la potencia aparente, el factor de potencia, el voltaje y la distorsión armónica total de la corriente (THD) en ambos puntos. Luego, varíe las cargas de 0% a 100% en pasos incrementales de 25% para pruebas de carga equilibrada y verifique que los parámetros de la UPS no varíen de forma considerable.

Prueba de temperatura de UPS:

Esto se hace para verificar que el sistema de UPS pueda funcionar con la carga nominal en condiciones de temperatura ambiente. El procedimiento aquí es cargar el UPS a la carga nominal y operarlo de 8 a 24 horas, según los requisitos del manual para luego verificar si la temperatura de la UPS se mantiene dentro de lo que recomienda el manual.

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Pruebas transitorias de pérdida de bypass y carga de UPS:

El propósito de esta prueba es demostrar la respuesta transitoria de la UPS. Aquí, medimos la respuesta transitoria de UPS para:

  • Pasos de carga de 0% a 100% a 0%
  • Pasos de carga de 0% a 50% a 0%
  • Pasos de carga de 50% a 100% a 50%
  • UPS funcionando con cambio de red a bypass.

La forma de onda del voltaje trifásico no debería variar, a pesar del cambio de hasta el 100% en la corriente de carga.

UPS iniciar y detener la prueba de carga:

Esta prueba demuestra el funcionamiento correcto cuando la UPS se enciende y apaga con carga completa. Con el módulo de UPS funcionando al 50% y al 100% de carga, se apaga y enciende el inversor y se registra los transitorios, el voltaje de carga, la corriente de carga, la corriente de la red 2 y la corriente de la red 1.

Prueba de descarga de la batería a plena carga de la UPS:

Esto se hace para demostrar el funcionamiento correcto de la UPS durante 15 minutos a plena carga durante un corte de energía. El procedimiento consiste en medir las celdas de la batería antes y después de la descarga utilizando un sistema de monitoreo de batería.

Pérdida de UPS y retorno de la prueba a la red:

Aquí, estamos tratando de demostrar el funcionamiento correcto durante la pérdida y el retorno de la red. El procedimiento implica ejecutar la UPS con carga normal y activar y desactivar la entrada principal de la UPS, registrar los transitorios, la tensión de carga, la corriente de carga y la corriente de la red 1.

Pérdida de la UPS y retorno de prueba de batería:

El propósito de esta prueba es demostrar el funcionamiento correcto durante la pérdida y el retorno de las baterías de la UPS. Aquí, ejecuta la UPS con una carga normal y enciende y apaga el interruptor de la batería principal de la UPS, registrando los transitorios, el voltaje de carga, la corriente de carga y la corriente de la red 1.

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Prueba de transferencia de carga de la UPS:

Aquí, estamos verificando el funcionamiento correcto de la UPS durante la transferencia de carga ejecutando el módulo a la carga normal y apagando y encendiendo la UPS hasta que la carga esté en bypass estático. Luego invierte este procedimiento de bypass estático a UPS y registra el voltaje de carga, la corriente de carga y la corriente de bypass.

Transferencia de UPS a bypass y back test:

El propósito de esta prueba es demostrar el funcionamiento correcto del UPS con bypass externo transfiriendo la carga al bypass externo y de vuelta al UPS y registrando el voltaje de la carga y la corriente de carga.

Pruebas combinadas:

Esta prueba se realiza mediante la conexión de cargas críticas y la prueba al cortar y desconectar el generador de reserva. Básicamente, está conectando las cargas críticas y el generador de reserva, repitiendo las mismas pruebas en condiciones de carga del 0% y 100%, y monitoreando la transferencia entre la fuente de alimentación, el UPS y el generador de reserva para garantizar que los transitorios y la distorsión de la forma de onda se mantengan dentro de límites aceptables .

A partir de este punto en adelante, deberás realizar pruebas de mantenimiento. Usted realiza pruebas de mantenimiento periódicas (mensuales) a lo largo de la vida útil del sistema de suministro de contingencia y sigue el procedimiento de prueba combinado para todo excepto el generador de reserva: solo debe probarse una vez al año.

Muchas pruebas están involucradas cuando se encarga y se mantiene un sistema de suministro de contingencia. Al mismo tiempo, debe registrar muchos parámetros (tensión y corriente trifásica, potencia, factor de potencia, armónicos y transitorios) durante 8 horas a 24 horas y documentar estos parámetros en formato de informe utilizando un analizador de calidad de energía con capacidades de registro e información de datos.