Fundamentos de la Calidad de Energía Eléctrica y Protección de Equipos

Introducción a la Calidad de Energía Eléctrica y Protección de Equipos

¿Qué es un Sistema de Alimentación Ininterrumpida (SAI)?

Un Sistema de Alimentación Ininterrumpida (SAI), también conocido como UPS (Uninterruptible Power Supply), es un dispositivo que, gracias a sus baterías u otros elementos almacenadores de energía, proporciona energía eléctrica por un tiempo limitado y durante un apagón a todos los dispositivos que tenga conectados. Su función principal es asegurar la continuidad operativa y proteger los equipos electrónicos sensibles.

Defectos Eléctricos Comunes

Los sistemas eléctricos pueden presentar diversas anomalías que afectan la calidad del suministro. Los cuatro defectos eléctricos más comunes son:

• Cortes de electricidad (apagones)
• Bajadas de tensión (sags o subtensiones)
• Fluctuaciones y ruidos (variaciones de voltaje y distorsiones armónicas)
• Transitorios (picos de tensión y caídas momentáneas)

Consecuencias de la Falta de Protección Eléctrica

La ausencia de una protección adecuada contra los defectos eléctricos puede acarrear serias consecuencias:

• Pérdida de información y corrupción de datos.
• Daño a la infraestructura y componentes electrónicos.
• Estrés y desgaste prematuro de los equipos.
• Falta de productividad debido a interrupciones operativas.
• Pérdidas económicas significativas por reparaciones y tiempo de inactividad.

Principales Causas de Problemas en el Suministro Eléctrico

Los problemas en el suministro eléctrico pueden agruparse en tres categorías principales:

• Actos de la Naturaleza: Eventos climáticos y geológicos.
• Problemas de Utilización: Errores o fallos dentro de la propia instalación.
• Interferencias Generadas por Cargas: Equipos que introducen perturbaciones en la red.

Detalle de las Causas

• Problemas de la Naturaleza:
  • Inundaciones y tormentas.
  • Vientos fuertes.
  • Terremotos.
• Problemas por Utilización:
  • Errores humanos.
  • Cortocircuitos.
  • Accidentes en líneas de alta tensión.
• Interferencias Generadas por Cargas:
  • Ascensores y elevadores.
  • Grúas.
  • Equipos con variaciones de velocidad (por ejemplo, variadores de frecuencia).

Efectos en las Instalaciones por Problemas de Suministro

Estos síntomas se manifiestan en las instalaciones de diversas maneras:

• Imposibilidad de trabajar con equipos eléctricos.
• Reducción de tensión de utilización (frecuentemente planificadas por la compañía eléctrica).
• Sobretensiones o infratensiones (picos y caídas de voltaje).
• Ruido eléctrico sobreimpuesto en la línea de utilización.

¿Por qué una Bajada de Tensión Provoca Errores de Corrupción en los Datos?

La información digital (ceros y unos) que fluye por un ordenador se representa mediante voltajes altos o bajos. Cuando se produce una bajada de tensión, el ordenador puede interpretar erróneamente estos niveles de voltaje. Por ejemplo, lo que debería ser un 'uno' (voltaje alto) podría ser interpretado como un 'cero' (voltaje bajo) debido a la disminución del nivel de tensión. Esta interpretación incorrecta lleva directamente a la corrupción de datos, afectando la integridad de la información.

¿En qué Consiste un Pico de Tensión?

Un pico de tensión es un aumento súbito y breve del voltaje por encima de su nivel nominal, generalmente superando el 110% de la tensión de diseño. Estos picos pueden ser producidos por una rápida reducción de las cargas (por ejemplo, al apagar equipos pesados o motores inductivos) o por eventos externos como descargas atmosféricas (rayos) o conmutaciones en la red eléctrica. Los picos de tensión son altamente destructivos para los componentes electrónicos.

¿Qué Significa Tensión Sucia y Tensión Limpia?

Estos términos se utilizan para describir la calidad del suministro eléctrico:

• Tensión Sucia: Es un término utilizado para describir una red eléctrica que presenta cambios y perturbaciones significativas, como ruido eléctrico, espurias, picos, transitorios, etc., sobrepuestos en la forma de onda senoidal ideal. Estas perturbaciones llegan directamente a los equipos informáticos y pueden causar problemas de funcionamiento, errores o daños.
• Tensión Limpia: Se refiere a una red eléctrica que no presenta estas perturbaciones. Ofrece un suministro estable, con una forma de onda senoidal pura y sin variaciones significativas de voltaje o frecuencia, lo que es ideal para el correcto funcionamiento y la longevidad de los equipos electrónicos sensibles.