UPS y recuperación de electricidad: ¿cómo cruzar un erizo con una serpiente?

Desde el curso de la física, sabemos que un motor eléctrico también puede funcionar como generador, este efecto se utiliza para recuperar la electricidad. Si tenemos algo masivo impulsado por un motor eléctrico, entonces, al frenar, la energía mecánica puede volver a convertirse en energía eléctrica y enviarse de vuelta al sistema. Este enfoque se utiliza activamente en la industria y el transporte: puede reducir el consumo de energía, pero es poco compatible con las fuentes de alimentación ininterrumpida. En un sistema de recuperación, deben usarse con mucho cuidado.


¿Cuándo ocurre la recuperación con un UPS?


El problema surge con ciertos tipos de carga industrial, la mayoría de las veces se trata de algunas máquinas u otros dispositivos con accionamiento mecánico. Están controlados por los llamados convertidores de frecuencia o servoaccionamientos, que en esencia también son convertidores de frecuencia con retroalimentación. Cuando el motor de dicha planta ya no recibe energía, puede cambiar al modo generador, comenzar a generar electricidad durante el frenado y suministrarlo a la red de entrada.


Las plantas de recuperación industrial modernas a menudo protegen mediante UPS contra fallas de energía. Por ejemplo, podemos considerar máquinas CNC utilizadas para el mecanizado de precisión de piezas de trabajo costosas. El ciclo tecnológico debe completarse correctamente, y si el proceso se interrumpe, no se puede restaurar y la pieza de trabajo deberá eliminarse. Puede costar más de un millón de rublos, si hablamos de ingeniería, construcción naval y fabricación de aviones, así como tecnología militar y espacial.


¿Por qué los UPS no son compatibles con la recuperación?


El convertidor de frecuencia pasa la electricidad generada y la entrega a la entrada. El sistema de gestión de la fuente de alimentación debe asumir inicialmente la posibilidad de devolver energía a la red para un uso útil. Tal sistema se calcula cuidadosamente y cuesta más, pero puede reducir los costos de energía y evitar accidentes. Si varias unidades UPS protegidas funcionan simultáneamente, la energía generada por una de ellas puede ser consumida por las vecinas. Si hay problemas con la administración y el cálculo de la carga, o si solo una instalación está operando en el sistema, la recuperación afectará al UPS. Los dispositivos construidos de acuerdo con el esquema clásico simplemente no están diseñados para esto: la energía pasa a través de un inversor, que comienza a desempeñar el papel de un tipo de refuerzo, lo que conduce a un aumento de voltaje en el bus de CC. Casi ningún SAI moderno puede hacer frente a este problema por completo, una vez que se activa la protección, cambiará al modo de derivación.


¿Dónde está la salida?


Para no explotar el convertidor de frecuencia, a través del cual la energía generada por la instalación durante la recuperación ingresa al sistema, se montan módulos especiales con resistencias de freno. Están conectados al circuito en el momento adecuado, disipan el exceso de energía en forma de calor y, además de los equipos industriales, también protegen el UPS. El problema, repetimos, ya se está resolviendo en la etapa de diseño del complejo tecnológico: la carga y el sistema de gestión de energía deben configurarse correctamente. También puede conectar varios UPS en paralelo a una carga pequeña; en este caso, la recuperación se ve "aplastada" por la alimentación y ya no podrá desactivar el sistema de suministro de energía ininterrumpido.

Source: https://habr.com/ru/post/448710/


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