Flujo de la energía en una UPS On-Line

La energía provista desde la entrada pasa a través del filtro, del rectificador, inversor y conmutador hasta la salida. El bloque de filtro está conformado por varios condensadores de alta capacidad. Esta hilera de condensadores elimina de la línea de tensión el ruido, los picos altos transitorios, la distorsión armónica y toda la frecuencia no relacionada con 50Hz (o 60 para otros países). Los condensadores también actúan como almacenadores de energía que dan a la UPS la capacidad de mantener continuidad energética frente a interrupciones momentáneas. 

La batería también se conecta a esta hilera. Esto es lo que hace que la transición entre el modo activo y el de reserva sea instantánea (no existe tiempo de conmutación). El inversor provee permanentemente la energía acondicionada que la carga requiere. Cuando el suministro de entrada falla, el inversor entrega energía desde las baterías.

Una UPS tiene un tercer modo de operación, el Modo Bypass, que puede ser utilizado en los casos de tareas de mantenimiento (reemplazo de batería), como también en caso de falla.

Flujo de la energía en una UPS Off-Line

En la siguiente figura se tiene una unidad de tipo SPS donde el flujo de la corriente atraviesa desde la entrada, a través del filtro y el relé de transferencia, a la salida en operación normal. Esto realmente no difiere en mucho con conectar la carga directamente a la línea; solamente se protege la carga contra los picos transitorios y ruidos de línea que el filtro pueda atenuar. 

Cuando la SPS cambia al modo de reserva, la potencia fluye desde el inversor, siendo la batería la que provee la energía. Cuando se produce una falla en la línea, es necesario transferir la carga desde la línea de alimentación al inversor. Esta conmutación tiene una duración típica de 5 a 10 milisegundos, aunque los fabricantes han indicado en algunas versiones (las más antiguas sobretodo) que el tiempo transcurrido máximo puede ser de 25ms.

Tipos de UPS

Un sistema de alimentación ininterrumpida, SAI (en inglés Uninterrupted Power System, UPS, que en español significa Sistema de Potencia Ininterrumpida), es un dispositivo que gracias a su/s batería/s, puede proporcionar energía eléctrica tras un apagón a todos los dispositivos que tenga conectados. Otra de las funciones de los UPS es la de mejorar la calidad de la energía eléctrica, filtrando subidas y bajadas de tensión y eliminando armónicos de la red en el caso de utilizar corriente alterna. Existen dos tipos de UPS:

UPS Off-Line: también conocida como SPS (Standby Power Supply), su batería se carga con corriente alterna. Si la electricidad se cae o se corta, el estabilizador toma el mando. El tiempo de conmutación debe ser muy breve para que no se produzca una pérdida de información (entre 5 Y 10 milisegundos).

UPS On-Line: es el más eficaz. La batería forma parte integral del estabilizador y funciona permanentemente para alimentar el sistema, no sólo cuando se corta la electricidad. Esta batería se recarga en forma constante. Un UPS es significativamente más caro que un SPS.