Diseño de los circuitos de potencia de un sistema de alimentación ininterrumpida

Abstract

Las anomalías de las líneas de potencia han sido la mayor causa de mal funcionamiento de equipos, de Instalaciones de control de procesos, computadoras, sistemas de telecomunicaciones, de seguridad, control, instrumentación, hospitales, etc. La fiabilidad de equipos e instalaciones críticos involucra a la red, y se habla de la fiabilidad instalación sistema de alimentación. Existen tres tipos de problemas en las líneas de potencia que afectan el equipo o instalación crítica: 1) la interrupción total de potencia, cual es puramente accidental e impredecible; 2) la reducción en el voltaje de Iínea; 3) las rápidas fluctuaciones de la amplitud de la tensión de la Iínea. Una fluctuación puede causar el apagado de lámparas fluorescentes por un tiempo relativamente largo. Las más peligrosas son aquellas no visibles a la vista, pero los circuitos digitales diseñados para reaccionar a pulsos pueden y responden a ellas en muchos casos, con resultados desastrosos. Transitorios de líneas de potencia no filtrados de uno o dos milisegundos pueden disparar tiristores, o transistores de potencia, circuitos lógicos, y grandes daños puede causarse al sistema. Fluctuaciones en las Iíneas de potencia del orden del 300%, de 30 mili- segundos a un minuto, no es extraño que ocurran varias veces al día. Apertura y cierre de interruptores de condensadores, transformadores; fenómenos atmosféricos, etc., generan estas fluctuaciones. La experiencia indica que se producen 3 o más interrupciones totales al año y más de 30 micro interrupciones de duración superior a los 10 milisegundos en una red normal. Una so1ución a los tres problemas de las Iíneas de potencia son los Sistemas de Alimentación Ininterrumpida (SAI) conocido en habla inglesa como Ininterrumpible Power Source (UPS), cuya confiabilidad es mucho más alta que la de la red. Existe una so1ución alternativa, que son los sistemas rotativos; sobre los cuales los SAI tienen las siguientes ventajas: bajo mantenimiento, bajo costo de instalación, mayor rendimiento, mayor rapidez de respuesta, menor distorsión de la tensión de salida, concepción modular, y como desventaja su mayor costo. El tema por tratar en esta tesis involucra únicamente los circuitos de potencia de un SAI, las consideraciones de cálculo para su diseño básico, y consideraciones generales para su se1ección. Se dan parámetros necesarios para el sistema de mando y protección del SAI.