Manual de Certificación Básica Nivel 1 UPS Manual FO3 Código : ACM-12-001 Revisión : 0 Página 1 de 16 FO-AC-12001 15/08/12 MMCO ELECTRONICS ELECTRONICS ELECTRONICS ELECTRONICS ELECTRONICS ELECTRONICS ELECTRONICS ELECTRONICS ELABORO REVISO APROBÓ Marcos M. Cerón Oliver Jefe de Laboratorio de Pruebas y Mantenimiento Nombre o Puesto y Firma Marco A. González Mercado Supervisor de Pruebas Nombre o Puesto y Firma Ing. Ignacio Guzmán Pliego Gerente de Operaciones Nombre o Puesto y Firma Historia de Cambios Rev Fecha Autor Descripción del cambio
1. Propósito y Alcance 1.1 Propósito Establecer los conocimientos Básicos y generales para instalar, evaluar y diagnosticar los equipos UPS de las marcas que se manejen en Sitcom Electronics S.A. de C.V. Este manual están enfocado a dar el conocimiento básico necesario para el correcto manejo y funciones de los equipos UPS, limitaciones, correcta instalación, funcionamiento y administración, que permitan la adecuada detección de problemas y evite así la escalaciones innecesarias, a segundo nivel, y mejorar así la atención al cliente. 1.2 Alcance Este procedimiento alcanza a los equipos UPS’s en su instalación, incluyendo soporte, mantenimiento preventivo y correctivo, en sitio.
2. Responsables Gerente de Operaciones, Jefes de Zona, Jefe de Monitoreo yJefe de Laboratorio: son responsables de implantar y supervisar la difusión del manual en sus áreas respectivas. Personal: todo el personal que tenga que ver en las actividades relacionadas con la instalación, servicio, mantenimiento preventivo y correctivo de equipos UPS, es responsable de aplicar este manual. 3. Contenido
3.1 TEMARIO 1. Instalaciones eléctricas
1.1 Conceptos básicos Nivel 1 1.2 Como hacer mediciones 1.3 Instalaciones eléctricas más comunes y sus componentes
2. UPS 2.1 Glosario de Términos Básicos.
2.2 Diagrama a bloques Básico de un UPS
3. Funcionamiento y operación Básicas de un UPS On-Line doble conversión.(On line, On Battery ,
Bypass)
4. Modelos de UPS más utilizados, por marcas, capacidades y algunas características.
5. Especificaciones técnicas de un UPS
5.1 Enchufes de entrada y tipos de conectores con polaridad 5.2 Valores de tolerancia 5.3 Encendido del equipo 5.4 Interpretación del Panel frontal y Display
Sistema eléctrico.- El sistema se debe considerar desde el punto en que es generada la electricidad, ya sea termoeléctrica o hidroeléctrica, se compone del generador, los transformadores de subida la red de distribución en alta tensión, los transformadores de bajada que nos alimentan y la red interna del edificio.
Acometida.- Punto del edificio/oficina/casa donde nos llega la alimentación eléctrica de la Compañía de Luz, inmediatamente después se encuentran los medidores de luz.
Neutro.- Es la conexión al transformador que nos proporciona el hilo que nos permite obtener la tensión a 127 Voltios, cuando la tensión entre las fases es de 220 Voltios.
Tierra Física.- La tierra física es el cable que nosotros debemos proporcionar al sistema, este cable se obtiene de amarrarlo a una varilla enterrada en tierra suficientemente conductiva o a un sistema de Tierra Física comercial. Esta tierra Física nos sirve para aterrizar los aparatos eléctricos previniendo así los choques eléctricos peligrosos para las personas, también nos sirve para descargar electricidad estática generada en los gabinetes y componentes de los aparatos eléctricos. Transformador.-Dispositivo utilizado para elevar o reducir el voltaje.Está formado por dos bobinas acopladas magnéticamente entre sí. Voltaje de Línea.- Diferencia de voltaje que existe entre las líneas de un sistema de fase única o polifásica.
Tensión.- Es la diferencia de potencia eléctrica que existe entre dos conductores, normalmente en México se utiliza 127 Voltios entre Fases y neutro y 220 Voltios entre 2 fases.
Multímetro.- El multímetro es un aparato para medir magnitudes eléctricas que tiene un selector y según su posición el aparato actúa como voltímetro, amperímetro u óhmetro.
Volts (V).- Unidad de medida que nos sirve para determinar la diferencia de potencial que existe entre dos conductores, a esta diferencia se le debe denominar Tensión, pero es común que se le denomine Voltaje. Es la unidad de fuerza que impulsa a las cargas eléctricas a que puedan moverse a través de un conductor.
Corriente Eléctrica (I).- Es el flujo de electrones desde el polo negativo al positivo comenzando dicha progresión en el polo positivo. Unidad de medida Amperios(A).
Amperes.- Unidad de medida que nos sirve para saber la cantidad de corriente eléctrica que pasa por un conductor, es muy útil para determinar el tamaño o calibre de los conductores ya sea en una instalación eléctrica, en un transformador, etc. A mayor cantidad de corriente, mayor el diámetro necesario.
AC.-Corriente Alterna DC.- Corriente Directa Resistencia Eléctrica (R).- La resistencia eléctrica de un objeto es una medida de su oposición al paso de corriente. Unidad de medida ohmio (Ω).
Frecuencia.- Cantidad de ciclos de una forma de onda periódica que ocurren en un segundo.
Hertz (Hz).- Unidad de medida que nos sirve para determinar la frecuencia en tipo de electricidad alterna, la corriente alterna es producida por un generador que gira normalmente a 3600 RPM, es por eso que la frecuencia en México es de 60 Hz o sea 60 ciclos por segundo.
El equipo mínimo que necesitamos para hacer mediciones eléctricas es un Multímetro digital que por lo menos pueda darnos lecturas de Voltaje, Corriente y Resistencia.
Para Medir Resistencia
Para Medir Corriente Alterna
Para Medir Voltaje de CD
Para Medir Voltaje de AC
Para Medir Voltaje de CD o AC se hace la medición en
Paralelo
Para Medir Corriente Directa o Alterna se conecta la terminal Roja en el borne de 10ª y se hace la medición en Serie abriendo el Circuito Eléctrico
Sistema de Tierra Si no hay un buen Sistema de Tierra, tendremos daños o mal funcionamiento del equipo electrónico, además hay una alta probabilidad de que haya choque eléctrico a personas y los equipos como UPS o Regulador de voltaje no podrán proteger la carga de manera segura.
Un Sistema Aterrizado proporciona una impedancia baja para facilitar que las protecciones funcionen en caso de fallaTodos los electrodos de Tierra deben estar interconectados entre si y a su vez unidos al Neutro de la subestación parareducir el diferencial de potenciales La puesta a tierra la podemos clasificar en: Artificial o Natural RAZONES DE PUESTA A TIERRA DE SISTEMAS
• Legislación eléctrica • Protección de personal • Protección de equipo en operación eléctrica• Limitar el nivel de tensión debido a:
o Descargas atmosféricaso Descargas electrostáticas
• Asegurar la operación de dispositivos de protección• Reducir acoplamiento electromagnético
Tierras físicas
A) POTENCIAL DE PASO: Diferencia de potencial que durante una fall
del terreno, separados por una distancia de un paso (un metro).
B) POTENCIAL DE CONTACTO: Diferencia de potencial que durante una falla se presenta entre una estructura metálica puesta a tierra y un punto de
C) INSTALACIÓN ELÉCTRICA * Tierra Física: es Contingente sólo en descargas **Tierra Electrónica: es Continua, todos los remanentes se filtran por la carcasa y se conecta a la física para tenerlos
al mismo potencial.
B
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Manual de Certificación Básica Nivel 1 UPS
Manual
Código : ACM
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12001
Si no hay un buen Sistema de Tierra, tendremos daños o mal funcionamiento del equipo electrónico, además hay una alta probabilidad de que haya choque eléctrico a personas y los equipos como UPS o Regulador de voltaje no podrán
proporciona una impedancia baja para facilitar que las protecciones funcionen en caso de fallaTodos los electrodos de Tierra deben estar interconectados entre si y a su vez unidos al Neutro de la subestación para
La puesta a tierra la podemos clasificar en: Artificial o Natural
RAZONES DE PUESTA A TIERRA DE SISTEMAS
Protección de equipo en operación eléctrica e tensión debido a:
Descargas atmosféricas Descargas electrostáticas
Asegurar la operación de dispositivos de protección Reducir acoplamiento electromagnético
A) POTENCIAL DE PASO: Diferencia de potencial que durante una falla se presenta entre dos puntos de la superficie del terreno, separados por una distancia de un paso (un metro).
B) POTENCIAL DE CONTACTO: Diferencia de potencial que durante una falla se presenta entre una estructura metálica puesta a tierra y un punto de la superficie del terreno a una distancia de un metro.
* Tierra Física: es Contingente sólo en descargas
**Tierra Electrónica: es Continua, todos los remanentes se filtran por la carcasa y se conecta a la física para tenerlos
C
A
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Manual FO3
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Si no hay un buen Sistema de Tierra, tendremos daños o mal funcionamiento del equipo electrónico, además hay una alta probabilidad de que haya choque eléctrico a personas y los equipos como UPS o Regulador de voltaje no podrán
proporciona una impedancia baja para facilitar que las protecciones funcionen en caso de falla Todos los electrodos de Tierra deben estar interconectados entre si y a su vez unidos al Neutro de la subestación para
a se presenta entre dos puntos de la superficie
B) POTENCIAL DE CONTACTO: Diferencia de potencial que durante una falla se presenta entre una estructura
**Tierra Electrónica: es Continua, todos los remanentes se filtran por la carcasa y se conecta a la física para tenerlos
Si VN-T <0.5V Tierra Física OK Si VN-T = 0V Puede estar abierto Si VN-T > ó = a 3V Esta mal la Tierra física Si Impedancia de 3 a 5 Ohms Tierra Física OK Si existe continuidad entre tierras Tierra Física OK
Esquema de Tierra Física VISTA SUPERIOR DE SISTEMA DE TIERRAS
Electrodo
2. UPS
Un Sistema de Fuerza Ininterrumpible es un equipo cuya función principal es evitar una interrupción de voltaje en la carga a proteger. Son varios los nombres que recibe este tipo de equipos:
• UPS: Son las iniciales en inglés, "UninterrumptiblePowerSupply" (SuministroIninterrumpible de Potencia)
• No Break: Que significa sin interrupción• SFI: Sistema de Fuerza Ininterrumpible
• SAI: Sistema de Alimentación Ininterrumpible
En el diagrama a bloques anterior, observamos el voltaje de alimentación del UPS y la "Batería", ambas son las dos fuentes de energía para la salida del UPS. El UPvoltaje de entrada y de esta manera se podrá seguir dando voltaje a la Carga.La "Carga" está constituida por los aparatos a ser alimentados por el voltaje de salida de UPS y de los cuales no deseamos se interrumpa la energía.
- Computadoras
- Equipo médico
- Equipo de Telecomunicaciones
- Conmutadores telefónicos
- Cajeros automáticos de Bancos
- Equipos de radar en aeropuertos
- Sistemas contra incendios
- etc.
2.1 Glosario de Términos Básicos.
Carga.- Se dice de cualquier aparato eléctrico que se conecte a un sistema
Carga capacitiva.- Son los equipos a aparatos que contienen básicamente capacitores o fuentes de poder que convierten corriente alterna a corriente directa, este tipo de cargas adelantan la corriente respecto a la tensión.
Carga inductiva.- Son los equipos o aparatos que contienen básicamente inductores o transformadores, este tipo de cargas retrasan la corriente respecto a la tensión.
Des balanceado.- Se dice que un sistema eléctrico trifásico esta des balanceado cuando las tres fases que lo componen no tienen la misma cantidad de corriente en cada una de ellas, no es absolutamente necesario que estén exactamente igual cada fase, pero es conveniente repartir las cargas entre cada una de las tres fases de manera que se logre un acercamiento en este equilibrio.
Normalmente estas cargas deben quedar repartidas desde el proyecto eléctrico inicial, pero las necesidades de crecimiento van desequilibrando el sistema, es conveniente verificar la corriente en cada una de las tres fases que alimentan el sistema desde la acometida del edificio y repartir las cargas en los tableros e interruptores que componen
Manual de Certificación Básica Nivel 1 UPS
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Código : ACM
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ue significa sin interrupción ema de Fuerza Ininterrumpible
Alimentación Ininterrumpible
En el diagrama a bloques anterior, observamos el voltaje de alimentación del UPS y la "Batería", ambas son las dos fuentes de energía para la salida del UPS. El UPS tomará energía de la Batería en caso de que haya ausencia devoltaje de entrada y de esta manera se podrá seguir dando voltaje a la Carga.La "Carga" está constituida por los aparatos a ser alimentados por el voltaje de salida de UPS y de los cuales no
Equipo de Telecomunicaciones
Conmutadores telefónicos
Cajeros automáticos de Bancos
Equipos de radar en aeropuertos
Sistemas contra incendios
2.1 Glosario de Términos Básicos.
Se dice de cualquier aparato eléctrico que se conecte a un sistema eléctrico.
Son los equipos a aparatos que contienen básicamente capacitores o fuentes de poder que convierten corriente alterna a corriente directa, este tipo de cargas adelantan la corriente respecto a la tensión.
los equipos o aparatos que contienen básicamente inductores o transformadores, este tipo de cargas retrasan la corriente respecto a la tensión.
Se dice que un sistema eléctrico trifásico esta des balanceado cuando las tres fases que lo mponen no tienen la misma cantidad de corriente en cada una de ellas, no es absolutamente necesario que estén
exactamente igual cada fase, pero es conveniente repartir las cargas entre cada una de las tres fases de manera que te equilibrio.
Normalmente estas cargas deben quedar repartidas desde el proyecto eléctrico inicial, pero las necesidades de crecimiento van desequilibrando el sistema, es conveniente verificar la corriente en cada una de las tres fases que
stema desde la acometida del edificio y repartir las cargas en los tableros e interruptores que componen
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En el diagrama a bloques anterior, observamos el voltaje de alimentación del UPS y la "Batería", ambas son las dos caso de que haya ausencia del
voltaje de entrada y de esta manera se podrá seguir dando voltaje a la Carga. La "Carga" está constituida por los aparatos a ser alimentados por el voltaje de salida de UPS y de los cuales no
Son los equipos a aparatos que contienen básicamente capacitores o fuentes de poder que convierten corriente alterna a corriente directa, este tipo de cargas adelantan la corriente respecto a la tensión.
los equipos o aparatos que contienen básicamente inductores o transformadores, este tipo de
Se dice que un sistema eléctrico trifásico esta des balanceado cuando las tres fases que lo mponen no tienen la misma cantidad de corriente en cada una de ellas, no es absolutamente necesario que estén
exactamente igual cada fase, pero es conveniente repartir las cargas entre cada una de las tres fases de manera que
Normalmente estas cargas deben quedar repartidas desde el proyecto eléctrico inicial, pero las necesidades de crecimiento van desequilibrando el sistema, es conveniente verificar la corriente en cada una de las tres fases que
stema desde la acometida del edificio y repartir las cargas en los tableros e interruptores que componen
VA.- Es el resultado de multiplicar los amperes por los voltios en un punto determinado de un sistema eléctrico. Potencia Aparente.
WATT (W).- Es la unidad de potencia de un elemento receptor de energía. Potencia Real. Es el resultado de multiplicar los amperes por los voltios y por el factor de potencia (voltaje por corriente). El factor de potencia lo determina el desfasamiento que se puede dar entre el voltaje y la corriente, se dice que cuando el voltaje y la corriente están en fase tenemos un factor de potencia de 1, o sea que en esta condición los VA y los Watts son iguales, cuando el voltaje esta adelantado un 30% entonces tenemos que multiplicar los VA por 0.7.
Factor de Potencia.- Relación que guardan la potencia aparente y la real. W/ VA (0.7)
Tiempo de Transferencia.- Tiempo que tarda en activarse el inversor de un equipo UPS.
By Pass.- Camino alterno de Voltaje y corriente en un UPS.
NEMA.- (National Electrical Manufacturers Association) Asociación Nacional de Fabricantes Electrónicos, ha establecido una amplia gama de estándares para encapsulados de equipos eléctricos. Especificaciones de contactos, clavijas y capacidades eléctricas.
2.2 Diagrama a bloques Básico de un UPS
3. Funcionamiento y operación Básicas de un UPS On-Line doble conversión.
(On line, On Battery, Bypass)
• On Line (En Línea) . Cuando el UPS esta En Línea, el Inversor se encuentra dentro de la línea principal de energía ya que siempre se encuentra operando y recibe su alimentación directamente de la línea principal, la batería se está cargando y la alimentación de salida es regulada y proporcionada por el UPS.
• On Battery(Modo Baterías): Cuando el voltaje a la entrada del rectificador es lo suficientemente alto ó bajo como para que ya no pueda seguir entregando un voltaje de CD regulado, el Rectificador se apaga pero como en paralelo tenemos conectadas las baterías, el Inversor sólo detecta cuando el voltaje baja ya que está operando ahora la batería; sin embargo esa variación de voltaje no importa ya que el Inversor regula el voltaje y en la carga el voltaje permanece sin variación e incluso no hay ningún instante en el que se interrumpa el voltaje,la batería se está descargando y la alimentación de salida es regulada y proporcionada por el UPS.
• MODO BYPASS: El UPS recibe y proporciona alimentación directamente de la línea principalpara evitar desconectar el voltaje a la carga y la batería se está cargando, es decir, el voltaje que entra es el mismo que sale, sin regular y la carga esta desprotegida. Esto puede ser causado intencionalmente por el usuario o por causas eléctricas, si existe la posibilidad de que por algún motivo el Inversor no pueda seguir alimentando la carga, las principales razones son las siguientes: o Hay un daño en el Inversor o Hay una sobrecarga en el Inversor o Hay sobre temperatura en el equipo o Hay un daño en la lógica del equipo o Hay un daño en el convertidor
4. Modelos de UPS más utilizados, por marcas, capac idades y algunas características.
Marca Tipo Modelo Capacidad Alimentación
Voltaje Nominal
Conexión de entrada
TrippLite UPS SU1000RTXL2Ua 1 KVA 120 VAC Nema 5-15P TrippLite BATERÍA BP24V28-2U 1 KVA 24 VDC 2 conductores
Rojo/Negro TrippLite UPS SU1500RTXL2Ua 1.5 KVA 120 VAC Nema 5-15P TrippLite UPS SU2200RTXL2U-a 2.2 KVA 120 VAC Nema 5-20P TrippLite BATERÍA BP48V60RT-3U 1.5 KVA Y 2.2 KVA 48 VDC 2 conductores
Azul TrippLite UPS SU3000RTXL-3U 3 KVA 120 VAC Nema L5-30P TrippLite UPS SU5000RT4U 5 KVA 240 VAC Nema L14-30P TrippLite BATERÍA BP192V12-3U 5 KVA 192 VDC 3 conductores
Negro TrippLite UPS SU5000RT3U 5 KVA 3U 240 VAC Nema L6-30P TrippLite BATERÍA BP240V10RT3U 5 KVA 3U 240 VDC 3 conductores
Negro APC UPS SURTA1500RMXL2U 1.5 KVA 120 VAC Nema 5-15P APC UPS SURTA2200 RMXL2U 2.2 KVA 120 VAC Nema 5-20P APC BATERÍA SURT48RNXLBP2U 1.5 KVA Y 2.2 KVA 48 VDC 2 conductores
Azul APC UPS SURTA3000RMXL3U 3 KVA 120 VAC Nema L5-30P APC UPS SURTD5000XLT 5 KVA 240 VAC Nema L14-30P APC UPS SURT8000XLT 8 KVA 240 VAC Hard Wire 3-wire
(2PH + G) APC UPS SURT10000XLT 10 KVA 240 VAC Hard Wire 3-wire
