Uno de los trabajos que realizamos los profesores que tenemos horas asignadas de TIC es la supervisión y mantenimiento de los sistemas de alimentación ininterrumpida (SAI). Estos equipos protegen a los diferentes servidores y otros equipos de electrónica de red frente a alteraciones en el suministro eléctrico, como pueden ser la aparición repentina de sobretensiones, microcortes, bajadas de tensión, fluctuaciones de frecuencia o de forma de onda e incluso pérdidas totales de tensión durante un cierto intervalo de tiempo.
Uno de los SAI Lapara LA-ON-3K-RACK situado en el CIFP Tartanga LHII
En el CIFP Tartanga LHII contamos en la actualidad con 6 SAI, la mayoría del modelo Lapara LA-ON-3K-RACK, los cuales tienen las siguientes características:
- Capacidad de 3000 W o 3000 VA
- Rango de tensiones de salida entre 200 y 240 VAC
- Rango de frecuencia de 50 Hz ± 0,1 Hz
- Distorsión armónica menor del 2%
- Tiempo nulo de transferencia desde AC a baterías.
- Tiempo de transferencia de inverter a bypass inferior a 4 ms.
- Baterías de 12 v / 9 AH: 6 unidades.
- Peso con baterias: 27,5 Kg.
Este tipo de SAI son de tipo ON-LINE de doble conversión, es decir, la tensión de entrada después de ser rectificada y convertida a continua alimenta a un inverter DC/AC que es el que suministra energía a las cargas conectadas. Al mismo tiempo, a partir de la tensión continua obtenida en la entrada se alimenta al circuito de carga de baterías, las cuales tienen a su salida un convertidor DC/DC que alimenta igualmente al inverter de salida, consiguiendo de esta manera un tiempo nulo de transferencia ante un fallo de la tensión AC de entrada.
Diagrama de funcionamiento del SAI
El SAI también puede funcionar en modo bypass, pero solo cuando la tensión de entrada esté dentro de los márgenes permitidos. El cambio de modo inverter a modo bypass necesita un tiempo inferior a 4 ms y este modo de funcionamiento se emplea cuando es necesario realizar labores de mantenimiento en el SAI o cuando hay un fallo grave en alguno de sus circuitos electrónicos.
En el mercado existen también SAI de tipo OFF-LINE y de tipo IN-LINE. El primer tipo, tal y como indica su nombre, alimenta directamente las cargas a partir de la entrada AC, por lo que no ofrece ninguna protección contra sobretensiones, microcortes o alteraciones de la forma de onda, entre otros problemas. Además, cuando se produce un fallo de entrada AC necesita de un tiempo típicamente de hasta 10 ms para realizar el cambio entre el funcionamiento con entrada AC y el funcionamiento en modo inverter.
Diagrama de un SAI de tipo OFF-LINE (www.rackonline.es)
Los SAI de tipo IN-LINE ofrecen prestaciones intermedias entre los OFF-LINE y los ON-LINE de doble conversión. Un SAI de tipo IN-LINE tiene un funcionamiento similar a uno de tipo OFF-LINE pero incluye un circuito intermedio de filtrado controlado por microprocesador que controla las fluctuaciones de la tensión de salida. Los SAI de tipo OFF-LINE y de tipo IN-LINE, a pesar de contar con peores características que los de tipo ON-LINE de doble conversión, tienen la ventaja de ser extremadamente silenciosos en su funcionamiento y son perfectamente válidos cuando las cargas a alimentar no son de tipo crítico.
SAI de tipo IN-LINE (www.rackonline.es)
Sea cual sea el tipo de SAI, cada cierto tiempo es necesario cambiar las baterías, típicamente cada 3 a 5 años cuando la temperatura ambiente es de 25ºC. En el caso de los SAI Lapara LA-ON-3K-RACK la sustitución se realiza por la parte frontal del SAI y puesto que es un SAI de tipo ON-LINE de doble conversión, no es necesario desconectar el SAI, ya que este en todo momento alimenta a las cargas a partir de la tensión AC generada por el inverter desde la tensión continua de entrada.
Conector de las baterias accesible desde la parte frontal del SAI
Es preciso señalar que en este modelo de SAI las baterías van alojadas en una caja de plástico que, supuestamente, se debería poder extraer con facilidad desde la parte frontal del mismo, cosa que no siempre sucede, siendo necesario desmontar la tapa superior del SAI para acceder a las mismas.
Paquete de baterías en el interior del SAI
Nuevas baterías de 12 v /9 Ah
Tensión en el paquete de las nuevas baterias
Funcionamiento correcto del SAI después de cambiar las baterías
Conexión de las cargas en la parte trasera del SAI
Este tipo de SAI disponen de varios modos de funcionamiento. El funcionamiento más habitual es el modo ON-LINE y se da cuando el SAI carga las baterías y además genera la tensión AC que alimenta a las cargas. Los diversos modos de funcionamiento son mostrados de forma gráfica en la pantalla LCD del equipo.
Modo ON-LINE
El SAI puede funcionar en modo ECO cuando alimenta las cargas directamente desde la tensión AC de entrada. Este modo de funcionamiento solo es posible cuando la tensión de entrada se encuentra dentro de los límites permitidos.
Modo ECO
Cuando se produce un fallo en la tensión AC de entrada, el SAI comienza a funcionar únicamente a partir de la carga almacenada en las baterías. En este modo de funcionamiento un reloj en pantalla indica el tiempo restante de autonomía.
Modo de funcionamiento en fallo de entrada AC
Si el SAI se encuentra sobrecargado y la tensión de entrada es aceptable, pasa automáticamente al modo bypass. En este modo el SAI emite una alarma acústica a intervalos de 10 segundos.
Modo bypass por sobrecarga
El SAI puede apagarse, dejando de alimentar a las cargas, pero manteniendo el proceso de carga de baterías.
SAI desconectado y cargando baterías
Por último, este modelo de SAI es capaz de mostrar un elevado número de errores en pantalla mediante códigos numéricos y, en su caso, símbolos asociados.
Ejemplo de situación de error en la pantalla LCD del SAI
Situaciones de error en el SAI Lapara LA-ON-3K-RACK
EL SAI Lapara LA-ON-3K-RACK también señaliza en pantalla situaciones de alerta, que sin suponer un fallo grave en el SAI, se recomienda corregir lo antes posible.
Situaciones de alerta en el SAI Lapara LA-ON-3K-RACK
Finalmente, el SAI Lapara LA-ON-3K-RACK, al ser un SAI de tipo profesional, admite un buen número de opciones de configuración, entre las que se pueden señalar las siguientes:
- Ajuste de la tensión de salida a 200, 208, 220, 230 y 240 v.
- Frecuencia de salida a 50 o 60 Hz.
- Funcionamiento en modo ECO o en modo ON-LINE.
- Tensión máxima y tensión mínima respecto a la nominal para el modelo ECO. Típicamente entre ± 12 v, pero se puede ajustar entre ± 7 v a ± 24 v.
- Activación del modo baypass con el SAI apagado.
- Activación o desactivación de las salidas programables, que son aquellas salidas utilizadas para alimentar cargas no críticas.
- Tiempo de autonomía máximo para las salidas programables.
- Tiempo de autonomía para las salidas generales, que es donde se deben conectar las cargas críticas.
Conexiones en el panel trasero del SAI Lapara LA-ON-3K-RACK
- Salidas programables: conexión de cargas no críticas.
- Salidas generales: conexión de cargas críticas.
- Entrada AC de red.
- Protección de picos de red para conexión de fax, modem.
- Puerto USB.
- Puerto RS232.
- Ranura inteligente SNMP.
- Conector para función de apagado de emergencia (EPO).
- Conexión para batería externa.