Un análisis exhaustivo de los riesgos a nivel de sistema en la fabricación de SAI y de cómo la monitorización proactiva mejora la fiabilidad y el rendimiento en campo.
I. Antecedentes: Los fabricantes de SAIs enfrentan más que solo la estabilidad de la alimentación eléctrica
En centros de datos, infraestructura de telecomunicaciones, control industrial y sistemas médicos, los SAIs constituyen la última línea de protección eléctrica.
Para los fabricantes de SAIs, cumplir con las especificaciones nominales de potencia no es suficiente: los sistemas deben mantenerse estables durante su funcionamiento prolongado, los cambios frecuentes de modo y condiciones de carga complejas.
A medida que aumenta la demanda de mayor densidad de potencia, eficiencia y fiabilidad, el diseño de los sistemas de SAI se ha vuelto cada vez más complejo.
II. Síntomas observados en campo: Aprobación en pruebas, pero fallos en las instalaciones del cliente
Durante las pruebas en fábrica, los SAIs suelen funcionar correctamente, superando las pruebas de envejecimiento acelerado (burn-in), las pruebas de carga y la verificación de la transferencia a batería.
No obstante, tras su puesta en servicio pueden surgir problemas como reinicios del sistema durante la transferencia de alimentación, apagados inesperados bajo cargas elevadas o fallos de los módulos de potencia tras un funcionamiento prolongado.
III. Evaluación inicial errónea: Atribución de la causa a los dispositivos de potencia o al diseño térmico
Cuando estos problemas ocurren, los fabricantes suelen responder actualizando los dispositivos de potencia, mejorando los disipadores de calor o modificando el diseño del flujo de aire.
Sin embargo, el análisis posterior al proyecto muestra que simplemente sobredimensionar los componentes rara vez aborda la causa raíz y, con frecuencia, incrementa el costo de la lista de materiales (BOM).
IV. Causa raíz: Falta de visibilidad sobre las condiciones eléctricas críticas
En muchos diseños de SAI, los eventos transitorios de corriente, tensión y potencia no son totalmente visibles para el sistema, especialmente durante las transferencias de red a batería, el funcionamiento en paralelo de módulos o el envejecimiento de la batería.
Estas tensiones se acumulan con el tiempo sin activar de inmediato ninguna protección.
V. Solución práctica: De la protección pasiva a la supervisión activa
Las fábricas de SAI maduras están introduciendo gradualmente mecanismos de supervisión eléctrica a nivel de sistema, alejándose de la dependencia exclusiva de los dispositivos tradicionales de protección.
Las prácticas de ingeniería prácticas incluyen:
Incorporación de circuitos integrados (CI) de supervisión de corriente/potencia en las rutas críticas de potencia
Supervisión en tiempo real del estado de entrada, salida y batería
Proporcionar retroalimentación temprana sobre tendencias anómalas a la MCU/DSP de control principal
Este enfoque traslada los sistemas UPS de una protección reactiva a un control proactivo.
VI. Resultados: mayor fiabilidad, entrega y satisfacción del cliente
En producción en masa, la supervisión a nivel de sistema conduce a tasas más bajas de fallos de módulos de potencia, menor número de devoluciones en campo y mayor consistencia en los sistemas UPS en paralelo.
Esta mejora refuerza la competitividad en los mercados de UPS de gama alta.
VII. Desafíos a los que se enfrentan los fabricantes de UPS
Actualmente, el foco competitivo de los fabricantes de UPS ha cambiado de las especificaciones a la fiabilidad y mantenibilidad a largo plazo.
Hacer visibles las características de corriente y potencia es un paso clave para mejorar la fiabilidad del sistema.
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