Sistema UPS inteligente
En aplicaciones industriales, tanto para procesos como para máquinas, es cada vez más habitual el disponer de un sistema SAI para mantener la alimentación del control en caso de fallo de la red de alimentación. Dada la importancia que este tipo de sistemas tiene para el conjunto de la instalación, es primordial tener información permanente sobre sus estados de operación y la salud general del sistema y eso ahora es posible gracias a su integración directa en redes industriales.
Este tipo de soluciones tienen un formato y diseño totalmente industrial. Están compuestos de tres unidades funcionales: la fuente de alimentación, el propio SAI y el dispositivo de almacenamiento de energía. La fuente de alimentación suministra energía a la carga mientras esté presente la tensión de red en el lado primario. Si falla la red eléctrica, el SAI se hace cargo. Conmuta al dispositivo de almacenamiento de energía para que las cargas conectadas continúen siendo alimentadas sin interrupción. El dispositivo de almacenamiento de energía (imagen 2) pone a disposición la potencia necesaria.
Más información implica mejor planificación
Mantenerse informado en todo momento sobre el estado de operación de los sistemas es unos de los pilares de la nueva Industria 4.0. Mediante la integración del sistema UPS en redes Ethernet industriales se puede acceder a ellos en tiempo real. Esto significa que los costosos trabajos de mantenimiento, como por ejemplo en el caso de los sistemas en alta mar, pueden planificarse de forma más eficaz o bien pueden realizarse íntegramente a través de un acceso remoto a través de una interfaz de comunicación. De esa forma se mejora la fiabilidad del suministro de energía, ya que los técnicos se mantienen continuamente actualizados sobre el estado de funcionamiento del sistema.
La “tecnología IQ” patentada por Phoenix Contact controla el acumulador de energía conectado ( la batería ) y maximiza la vida útil de ésta adaptando los parámetros de carga
de forma independiente. Cualquier dato e información relevante del dispositivo de almacenamiento de energía y del sistema de alimentación ininterrumpida puede ser consultado desde cualquier lugar del mundo y en cualquier momento a través de las interfaces Ethernet Industrial integradas (imagen 3).
El SAI se intala fácilmente en la red existente ya que integra dos puertos y en función de la referencia escogida, dicha red industrial puede ser Profinet, Ethernet/ip o Ethercat. Toda la información relevante se transfiere a los controladores superiores. Los bloques de funciones y las descripciones de dispositivos para herramientas de ingeniería están disponibles para ayudar a la integración en redes existentes: PC Worx, TIA Portal, Studio 5000 Rslogix Designer y Twincat. Estos están disponibles de forma gratuita para poder descargarlos en la página web de Phoenix Contact. El archivo de descripción del dispositivo genera la interfase con los datos de proceso, dejando sólo la tarea de enlazarla con los bloques correspondientes. Los bloques procesan los datos en bruto para que la puesta en marcha se pueda llevar a cabo de forma rápida y sencilla, incluido el acceso a los datos del SAI.
Gestión inteligente d elas baterías con la “Tecnología IQ”
Gracias a nuestra exclusiva “Tecnología IQ”, su instalación se alimenta de forma fiable, a la vez que se hace el uso más eficiente del dispositivo de almacenamiento de energía. El UPS inteligente Quint DC se comunica con el dispositivo de almacenamiento de energía conectado. Esto asegura que el sistema reciba un suministro estable al mismo tiempo que hace el uso más eficiente posible de las reservas de energía. Todo lo que el usuario necesita hacer para aprovechar esta tecnología es instalar el hardware.
El módulo SAI detecta automáticamente el acumulador de energía y optimiza la curva característica de carga en función deltipo de batería y de otros parámetros generales como por ejemplo la temperatura ambiente. El sistema de gestión de la batería calcula el tiempo de funcionamiento restante para la carga conectada en función del consumo actual de dicha carga. Gracias a la tecnología IQ, el usuario está continuamente informado sobre el estado del dispositivo de almacenamiento de energía. El SAI estima de forma fiable la vida útil restante del dispositivo de almacenamiento de energía en meses y el tiempo de almacenamiento restante en minutos. De este modo se evitan las interrupciones de suministro y las paradas prematuras o accidentales de los PCS industriales.
Los trabajos de mantenimiento en el sistema pueden planificarse de forma mucho más eficaz.
Esta tecnología predictiva evita el cambio prematuro e innecesario de la batería, ya que se conoce exactamente la vida útil restante y se informa a los controladores superiores a través de los contactos de relé flotante o a través de las interfaces de Ethernet industrial integradas. Los trabajos de mantenimiento complejos, como los realizados bajo el agua en el caso de las centrales mareomotrices, también pueden planificarse mejor o incluso llevarse a cabo por completo a través del acceso remoto para algunas aplicaciones a través de la interfaz de comunicaciones.
Detección automática de la batería
El Quint DC UPS identifica automáticamente el sistema de almacenamiento de energía conectado. Esto simplifica el esfuerzo de instalación, ya que no es necesario establecer características de carga separadas. En función de la tecnología o el tamaño de la batería y de las condiciones ambientales, el SAI selecciona automáticamente la característica de carga óptima, lo que prolonga considerablemente la vida útil de la batería. Las tecnologías de baterías detectadas automáticamente incluyen VRLA, VRLA-WTR e iones de litio (LIFEPO4) de diferentes capacidades.
La batería proporciona al SAI información sobre los valores actuales
de tensión y corriente y la temperatura para poder determinar el estado de carga. El SAI se comunica tanto con la batería como con la fuente de alimentación Quint Power para calcular la corriente de carga. La función “Battery Start” (arranque a partir de la batería) inicia la alimentación aunque no haya tensión de red presente en la instalación. Esto significa que la instalación y las pruebas de funcionamiento no suponen ningún problema, incluso si no hay tensión de red.
Tanto la corriente como la tensión de salida están incluidas en la función de control de energía. Además, el sistema se puede conectar o desconectar manualmente, lo que mejora aún más la eficiencia del sistema (imagen 4).
El Quint DC UPS está equipado con un cargador de baterías de 5 A, actualmente el más potente del mercado, lo que permite recargar el dispositivo de almacenamiento de energía hasta un 20 por ciento más rápido en caso de emergencia. También incluye priorización de carga integrada. La corriente de salida de la fuente de alimentación se controla para garantizar que siempre haya suficiente energía disponible y que la batería se recargue rápidamente. La rápida recarga de la batería garantiza la alimentación de la carga y una disponibilidad de la instalación extremadamente alta.
Javier Cacho Jefe de Producto Power Supplies en Phoenix Contact, S.A.U.