21 Oct Cómo elegir el SAI adecuado para cada instalación: guía técnica para el instalador

Los cortes de suministro, las variaciones de tensión y otras perturbaciones eléctricas pueden comprometer el funcionamiento de equipos electrónicos y sistemas críticos. En instalaciones donde la continuidad del servicio es importante, contar con un SAI (Sistema de Alimentación Ininterrumpida), también conocido como UPS, permite mantener los equipos alimentados durante un corte y, dependiendo de la tecnología empleada, mejorar además la calidad de la energía que reciben.

Pero instalar un SAI no consiste únicamente en elegir un equipo con una determinada potencia. Para que la solución sea realmente eficaz, es necesario analizar previamente las características de la instalación, las cargas conectadas y el nivel de protección que se necesita.

¿Por qué un SAI es hoy una pieza clave?

Un SAI se instala entre la red eléctrica y las cargas que se quieren proteger, y su función va más allá de mantener el suministro durante un corte. Según su tecnología, también puede filtrar:

• caídas y picos de tensión
• sobretensiones transitorias
• variaciones de frecuencia
• ruido eléctrico y distorsiones de la onda

Esto lo convierte en un equipo especialmente relevante en salas de comunicaciones, centros de datos, cuadros de control industrial, sistemas de videovigilancia o cualquier instalación domótica que no pueda permitirse una interrupción, por breve que sea.

1. Identificar qué cargas no pueden quedarse sin tensión

Antes de nada, hay que responder a una pregunta muy concreta: ¿qué equipos no pueden dejar de recibir alimentación bajo ningún concepto?

No es lo mismo proteger un rack completo de comunicaciones de un CPD que un cuadro de control industrial, una línea de producción automatizada o un sistema de seguridad y videovigilancia de un edificio. A partir de este inventario se decide si el SAI debe proteger una carga puntual, un conjunto de equipos o una parte completa de la instalación. 

2. Dimensionar correctamente la potencia necesaria

Uno de los errores más frecuentes es dimensionar el SAI únicamente contando el número de equipos conectados. Lo correcto es trabajar con la potencia real de las cargas y compararla con la potencia del SAI, teniendo en cuenta que no se expresan en la misma unidad:

• los equipos consumen potencia activa, medida en vatios (W)
• los SAI se especifican en potencia aparente, medida en VA o kVA

La relación entre ambas magnitudes viene dada por el Factor de Potencia (PF) del propio SAI, un dato que el fabricante indica en las características técnicas del equipo. Para calcular la potencia aparente que realmente hay que reservar, la fórmula es: VA = W / PF.

Por ejemplo, si el conjunto de cargas consume 4.000 W y el SAI tiene un PF de 0,9, la potencia aparente necesaria será de 4.444 VA (4.000 / 0,9), no 4.000 VA. Ignorar este ajuste es una causa habitual de infradimensionamiento, especialmente en equipos con PF inferior a 1.

El proceso recomendado de cálculo es:

• identificar todos los equipos que se van a conectar
• consultar su consumo nominal en W
• sumar la potencia activa de todas las cargas
• convertir el resultado a VA aplicando el PF del SAI (W / PF)
• tener en cuenta los picos de demanda
• añadir un margen de seguridad para futuras ampliaciones

Atención especial a los picos de arranque: en entornos industriales es habitual encontrar motores, bombas, compresores o automatismos cuya corriente de arranque puede multiplicar varias veces el consumo nominal en régimen permanente. Estos picos, aunque puntuales, deben tenerse en cuenta a la hora de dimensionar el SAI, ya que un equipo ajustado solo al consumo en régimen estable puede no ser capaz de sostener el arranque sin entrar en sobrecarga. En estos casos conviene sobredimensionar la potencia del SAI de forma específica para absorber ese pico, o verificar la capacidad de sobrecarga puntual (overload) que admite el equipo.

Trabajar de forma permanente al límite de capacidad del equipo no es recomendable: reduce el margen para absorber incrementos de carga y complica cualquier ampliación posterior de la instalación.

3. Definir la autonomía necesaria

La autonomía debe ajustarse al objetivo real del SAI, no simplemente maximizarse. En muchas instalaciones, unos minutos son suficientes para permitir un apagado controlado de los sistemas informáticos. En otras (por ejemplo, cuando el SAI actúa como puente hasta que entra en funcionamiento un grupo electrógeno en una planta industrial) es necesario mantener la carga activa durante un periodo más largo.

Más autonomía no siempre es sinónimo de mejor solución: implica más baterías, más espacio, más peso y más mantenimiento. La autonomía adecuada es la que responde al escenario real de la instalación.

4. Seleccionar la topología adecuada

Antes de seleccionar el equipo conviene revisar las características eléctricas de la instalación: tensión de entrada y salida, número de fases, potencia disponible, tipo de conexión, espacio disponible, condiciones ambientales y posibilidad de ampliación futura.

Las tres tecnologías de SAI que existen en el mercado se diferencian principalmente por el grado de aislamiento que ofrecen entre la red eléctrica y la carga conectada:

• Off-line (Standby). La carga se alimenta directamente de la red eléctrica general. El inversor y las baterías permanecen apagados y solo entran en funcionamiento cuando la tensión cae por completo. El tiempo de conmutación se sitúa entre 6 y 10 ms, lo que genera un pequeño microcorte durante la transferencia. Es una tecnología orientada a periféricos o cargas no críticas de uso doméstico, y con escaso recorrido en entornos industriales o terciarios exigentes.
• Line-Interactive. La corriente procede de la red, pero pasa continuamente por un regulador de tensión automático (AVR) que corrige las fluctuaciones de voltaje (subidas y bajadas) sin gastar batería, activando el inversor solo en cortes totales. El tiempo de conmutación se sitúa entre 2 y 6 ms. Resulta adecuada para puestos de trabajo informáticos, servidores básicos o electrónica de red (switches, routers) en pequeñas instalaciones, pero se queda corta en aplicaciones industriales o de misión crítica.
• On-line de doble conversión. Convierte de forma ininterrumpida la corriente alterna de la red en continua (AC/DC) y de nuevo en alterna pura (DC/AC). La carga se alimenta permanentemente de la energía regenerada por el inversor, quedando 100% aislada de perturbaciones, armónicos o variaciones de frecuencia, con un tiempo de conmutación de 0 ms. Es la tecnología de referencia para Centros de Datos (CPD), cuadros de control industrial, automatización, electromedicina e infraestructuras críticas, es decir, el escenario habitual en instalaciones industriales y terciarias de exigencia media-alta.

En instalaciones pequeñas, un SAI monofásico compacto puede ser suficiente. En instalaciones de mayor potencia (salas eléctricas, centros de datos, entornos industriales) son necesarias soluciones trifásicas, normalmente con topología on-line de doble conversión, que regenera de forma continua la onda de salida y aísla completamente la carga de las perturbaciones de red.

No todas las cargas se comportan igual desde el punto de vista eléctrico: equipos informáticos, fuentes de alimentación, motores, bombas o cargas industriales pueden presentar corrientes de arranque elevadas o requisitos específicos de calidad de onda. Conviene revisar esta compatibilidad antes de cerrar la instalación, especialmente en proyectos con aparellaje eléctrico o automatismos sensibles a las variaciones de alimentación.

5. Prever la monitorización, conectividad y mantenimiento

En instalaciones profesionales, saber que el SAI funciona no es suficiente: también hay que poder supervisarlo. Según el modelo, el equipo puede incorporar interfaces de comunicación y monitorización que permiten controlar en tiempo real:

• estado de la batería y nivel de carga
• alarmas y fallos de red
• autonomía disponible
• estado general del sistema

Esta conectividad resulta especialmente útil en centros de datos, salas eléctricas y plantas industriales que requieren supervisión continua, y facilita un mantenimiento predictivo en lugar de reactivo.

Además, hay que prever el mantenimiento de las baterías, cuya vida útil depende de la temperatura, los ciclos de descarga y las condiciones de funcionamiento. La instalación debe contar con espacio y acceso suficientes para su revisión o sustitución sin comprometer la seguridad.

Errores habituales al dimensionar un SAI

• Calcular la potencia solo por el número de equipos, sin sumar consumos reales en W.
• Confundir potencia activa (W) y potencia aparente (VA), u obviar el Factor de Potencia del SAI a la hora de convertir una en otra.
• No dejar margen para ampliaciones futuras de la instalación.
• Sobredimensionar la autonomía sin necesidad real, incrementando coste y mantenimiento.
• Ignorar las corrientes de arranque de motores, bombas y cargas industriales.
• Instalar el equipo sin ventilación adecuada ni acceso para el mantenimiento de baterías.
• No prever ningún sistema de monitorización en instalaciones que requieren supervisión continua.

La propuesta de Salicru para entornos industriales y terciarios de exigencia media-alta 

Una selección adecuada empieza por conocer la instalación

La gama de SAI/UPS de Salicru cubre desde los 400 VA hasta varios MVA, dando respuesta tanto a pequeñas instalaciones como a entornos IT e industriales de misión crítica.

Como distribuidor de Salicru, Grupo Sinelec pone a disposición de instaladores, ingenierías y profesionales asesoramiento especializado para seleccionar el equipo más adecuado en cada proyecto y acompañando a nuestros clientes en el diseño de instalaciones eléctricas más fiables, eficientes y preparadas para el futuro.