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Tipologias de UPS

Apesar de todas as UPS protegerem as cargas contra os cortes de energia eléctrica, existem três tipologias principais em que se baseiam, são elas: off-line, line-interactiva e on-line.

A vantagem ou desvantagem de utilizar qualquer uma das tipologias prende-se principalmente com o tipo de cargas a proteger, (sensibilidade das cargas aos problemas da rede eléctrica).

Tipologia Off-Line

A tipologia off-line é a mais simples das três tipologias e pode descrever-se através do seguinte diagrama de blocos.

Os quatro componentes principais da unidade são: o carregador de baterias, o banco de baterias, o ondulador e o comutador de “by-pass”.

O carregador converte a tensão alternada da rede eléctrica em tensão contínua que será armazenada no banco de baterias. O ondulador gera uma tensão alterna a partir da tensão contínua das baterias, que será utilizada na alimentação da carga, finalmente, o comutador de “by-pass” possibilita a ligação da carga á rede eléctrica ou ao ondulador.

O funcionamento das unidades off-line pode descrever-se da seguinte forma: quando a tensão da rede está presente o comutador encontra-se na posição rede –> carga e todos os problemas da rede eléctrica passam para a carga. Para todos os efeitos, neste caso, a carga fica na situação de como se estivesse ligada directamente á rede eléctrica.

Além da rede eléctrica estar a alimentar a carga, está também a fornecer energia ás baterias através do carregador.

Quando há uma falha na alimentação, o comutador passa para a posição inferior e a carga fica a ser alimentada pela energia proveniente das baterias que é convertida em tensão alternada pelo ondulador. Neste caso, o carregador deixa de poder alimentar as baterias, sendo o tempo de alimentação da carga dependente do número de baterias e da capacidade das mesmas.

As UPS com esta tipologia são normalmente utilizadas para alimentar aparelhos que não necessitam de grandes protecções e que toleram bem os microcortes, uma vez que o comutador de “by-pass” é, na maioria das vezes, implementado com recurso a um relé electromecânico com tempos de actuação acima do recomendado, por exemplo para os computadores.

As unidades com este tipo de tipologia têm no entanto, a vantagem de terem preços mais acessíveis em relação ás restantes tipologias.

Tipologia Line – Interactiva

A tipologia line-interactiva é muito semelhante á off-line, com a vantagem adicional de proteger a carga contra as subtensões e sobretensões, tendo para o efeito um módulo regulador de tensão. O diagrama de blocos desta tipologia é apresentado na figura seguinte:

Quando a tensão da rede está presente o comutador encontra-se na posição rede –> carga e a alimentação processa-se no sentido rede –> regulador de tensão –> carga, sendo a carga protegida contra as subtensões/sobretensões. Além da rede eléctrica estar a alimentar a carga, está também a fornecer energia ás baterias através do carregador.

Quando há uma falha na alimentação eléctrica, o comutador passa para a posição inferior (ondulador –> carga) e a carga fica a ser alimentada pela energia proveniente das baterias que é convertida em tensão alternada pelo ondulador. Neste caso o carregador deixa de poder alimentar as baterias sendo o tempo de alimentação da carga dependente do número de baterias e da capacidade das mesmas.

Nesta tipologia a carga fica protegida contra as subtensões/sobretensões e cortes. Se o “by-pass” for implementado com recurso a relés electromecânicos os microcortes continuam a existir. No entanto se o “by-pass” for estático (com recurso a semicondutores), o tempo de comutação rede –> ondulador é quase nulo.

Tipologia On-Line

Esta é a melhor das três tipologias visto que protege a carga de todos os tipos de problemas da rede eléctrica.

Como se pode ver na figura, nesta tipologia não existe o comutador de “by-pass”. A tensão de entrada (sinusoidal) é rectificada pelo carregador resultando na tensão contínua que carrega as baterias e que alimenta o ondulador, este último trata de converter a tensão continua em alternada que irá alimentar a carga.

Quando há um corte de energia as baterias fornecem a energia necessária ao funcionamento do ondulador.

Existe um isolamento total entre a entrada e a saída o que possibilita a protecção da carga contra todos os problemas existentes na alimentação eléctrica.

Topologia On Line