SAI Basado en Transformador para Equipos Industriales: Qué Revisar Antes de Especificar

En un SAI basado en transformador, la placa de características dice muy poco sobre el circuito del lado de la carga. Consulte primero el diagrama unifilar: dónde se encuentra el transformador, qué alimenta la carga en bypass y qué sobrecarga el modelo seleccionado puede realmente soportar. Luego, compare los datos exactos del modelo con la carga y el sitio.

“Basado en transformador” y “baja frecuencia” se usan a menudo juntos, pero ninguna de las frases es una descripción completa del cableado. Algunos diseños de alta frecuencia también incluyen transformadores, y un transformador puede ubicarse en diferentes puntos de la ruta de energía. Nuestra comparación de SAI de baja frecuencia frente a alta frecuencia cubre la pregunta más amplia de la arquitectura. Esta guía se enfoca en las verificaciones del proyecto que deben seguirla.

Solicite al proveedor que marque cada transformador en el diagrama unifilar del SAI: entrada, salida del inversor, ruta de bypass estático o un transformador externo entre el SAI y la carga. Solicite las conexiones de los devanados, la relación de voltaje, los taps, el kVA nominal, la impedancia y los terminales neutros para el modelo específico.

Luego, trace los estados normal, de batería, de bypass estático y de bypass de mantenimiento por separado. Un transformador en la ruta del inversor puede no estar en la ruta de bypass. Un antiguo documento técnico de Eaton ilustra este punto con un diagrama típico de SAI SCR y distingue esa disposición de un transformador de salida externo destinado a aislar tanto la salida del inversor como la del bypass estático. Trátelo como un ejemplo de topología, no como una especificación de producto actual. Verifique el circuito real; no infiera el aislamiento de la etiqueta del producto.

“Tiene un transformador de aislamiento” puede significar cosas diferentes en una especificación. Establezca si el requisito es conversión de voltaje, una salida derivada por separado, una referencia neutra, separación galvánica entre conductores especificados, reducción de ruido de modo común o alguna otra función definida.

Para cada modo de operación, identifique qué devanados y conductores permanecen conectados. Registre dónde se pretende la unión neutro-tierra, si el neutro se conmuta y cómo se comporta la protección contra fallas a tierra en el inversor y el bypass. No agregue un enlace neutro-tierra basándose únicamente en la presencia de un transformador; el diseño de puesta a tierra y las instrucciones del fabricante del SAI rigen la disposición.

Indique el voltaje de la fuente y de la carga por separado, incluyendo los valores de línea a línea y de línea a neutro, el número de fases, la frecuencia y el neutro requerido. Si el transformador cambia el voltaje o crea un neutro, confirme la configuración del devanado y la salida real en los modos normal, de batería y de bypass. Incluya cualquier transformador aguas abajo que ya esté sirviendo al equipo; duplicar la conversión de voltaje puede agregar pérdidas y complicar la puesta a tierra.

Verifique la tolerancia de voltaje permitida y el desequilibrio del equipo. Si una máquina tiene alimentación de control, auxiliares o cargas monofásicas, inclúyalas en el programa de conexión en lugar de asumir que una clasificación trifásica describe cada terminal de carga.

Utilice datos de carga medidos o programados: kW, kVA, factor de potencia, corriente por fase, contenido no lineal y la secuencia de operación. Para motores, compresores, bombas, equipos CNC o variadores, incluya el método de arranque, la corriente pico, la duración del pico y la frecuencia con la que ocurre el evento. La placa de características de un motor en kW no es una curva de sobrecarga de un SAI.

Solicite la curva de sobrecarga del modelo seleccionado y los límites de corriente de salida en modo inversor, incluida la operación con batería. Verifique el escalón de carga que el SAI debe soportar y la respuesta permitida en los terminales de carga. Un transformador puede ser parte del diseño, pero no establece la capacidad transitoria del SAI por sí solo. Nuestra guía de carga de SAI nominal, real y pico explica qué incluir en ese programa.

La corriente de falla no es la misma en todos los modos. Solicite la corriente de cortocircuito del inversor específica del modelo y su duración, los límites del conmutador estático, los datos de corriente de falla del bypass y las condiciones de transferencia. La corriente de falla disponible puede cambiar cuando la carga se transfiere del inversor a una fuente de bypass de red o generador. Verifique los dispositivos de rama de salida, la protección aguas arriba y las clasificaciones del tablero de distribución en cada modo que permita el proyecto.

Las especificaciones publicadas por Schneider Electric, por ejemplo, enumeran los datos de salida de cortocircuito del inversor por separado de los datos de sobrecarga y cortocircuito del bypass para una familia de SAI particular. Esos números son específicos del modelo; la lección útil es obtener los datos de ambas rutas para la unidad real. Utilice nuestra lista de verificación de coordinación de interruptores de entrada y salida de SAI para la revisión de protección fuente por fuente. Para una ruta de mantenimiento externa, consulte la guía de interruptores de bypass de mantenimiento y cortocircuito.

La aceptación del generador y la aceptación del bypass son verificaciones separadas. Confirme las ventanas de voltaje y frecuencia de entrada del rectificador, el comportamiento de rampa o el arranque suave de la corriente de entrada, la demanda de carga y la respuesta transitoria del generador. Luego, verifique la aceptación del bypass estático por separado. Un SAI puede aceptar la energía del generador en el rectificador mientras el bypass permanece no disponible o fuera de su rango permitido.

No utilice “compatible con generador” como sustituto de estos límites. La guía de especificaciones de SAI con respaldo de generador enumera los datos a intercambiar con el proveedor del generador.

Solicite el peso de envío y operativo de la unidad configurada, los puntos de carga del piso, la huella, la pérdida de calor con la carga esperada, los requisitos de ventilación, las distancias de acceso y los detalles de entrada de cables. Incluya el gabinete del transformador si es independiente. Verifique que la sala pueda soportar el equipo y que los técnicos puedan acceder a los terminales, interruptores y paneles de servicio.

Defina también el límite de mantenimiento: qué componentes deben aislarse mientras la carga permanece suministrada, y si el bypass de mantenimiento suministra la carga a través del mismo transformador. El número de interruptores del gabinete por sí solo no puede responder a eso. Utilice el diagrama unifilar aprobado, el programa de enclavamiento y el procedimiento del fabricante.

El deber de la batería es una entrada de diseño separada del transformador. Indique la autonomía requerida en la carga protegida, la química y configuración de la batería, la condición de fin de descarga y si el deber aún debe cumplirse en el punto de reemplazo planificado de la batería. Si las interrupciones pueden repetirse, proporcione la ventana de recarga antes del próximo evento y solicite la corriente del cargador y el tiempo de recuperación para el banco de baterías propuesto.

Utilice nuestra guía de dimensionamiento de autonomía de baterías de SAI para definir el deber de descarga, y nuestra guía de carga de baterías de SAI para revisar la recuperación entre interrupciones.

• ¿Está el transformador en la ruta del inversor, la ruta de bypass, ambas, o fuera del SAI?
• ¿Qué se debe aislar exactamente y en qué modos de operación?
• ¿La disposición del neutro de salida y la unión coinciden con el diseño de puesta a tierra del sitio?
• ¿Puede el SAI soportar los picos de carga reales con batería y qué muestra su curva de sobrecarga?
• ¿Qué corriente de falla está disponible en los modos inversor, bypass estático, generador y bypass de mantenimiento?
• ¿El peso, la pérdida de calor, las distancias y los límites de servicio encajan en la sala?

La aprobación debe basarse en el modelo exacto y sus rutas de operación, no en el nombre de la categoría. Revise la posición del transformador, el deber de la carga, los datos de protección y la disposición de instalación en conjunto. La gama de SAI en línea de baja frecuencia de TAFENG puede revisarse según estos requisitos del proyecto; envíe el diagrama unifilar y el programa de carga para una revisión específica del modelo.

• Eaton, High Power UPS Achieves Significant Size and Weight — ejemplos de topología que discuten transformadores de salida y rutas de bypass estático. El documento data de 2013; úselo como ejemplo de diagrama, no como especificación de producto actual.
• Vertiv, Liebert APS Installer/User Guide — describe transformadores de salida en ciertos marcos y los modos de bypass de la unidad.
• Schneider Electric, Easy UPS 3L 500–600 kVA installation manual — datos específicos del modelo de entrada, bypass, salida, neutro y cortocircuito.