Glosario técnico

UPS: sistema de alimentación ininterrumpida

También: SAI · sistema de alimentación ininterrumpida · uninterruptible power supply · uninterruptible power system

Un UPS o sistema de alimentación ininterrumpida es un equipo que mantiene la alimentación de una carga cuando falla la red, tomando la energía de un almacenamiento, normalmente baterías. En España se le llama SAI.

La sigla viene del inglés uninterruptible power supply, o power system, como lo llama la norma. La IEC 62040-3 lo define como la combinación de convertidores, interruptores y dispositivos de almacenamiento de energía, como las baterías, que forma un sistema para mantener la continuidad de la alimentación de la carga cuando falla la entrada de corriente alterna. En España esa serie de normas se publica como UNE-EN IEC 62040, con el título de sistemas de alimentación ininterrumpida (SAI).

Por dentro tiene tres partes básicas. El rectificador, o el cargador, toma la energía de la red y mantiene cargadas las baterías; las baterías la guardan para el corte, y el inversor la convierte de nuevo en alterna para la carga. La mayoría añade un bypass, que conecta la carga directamente a la red si el equipo falla o se sobrecarga. Cómo se combinan esas partes es la topología, y de ella depende si ante un corte hay una transferencia o no.

Se usa donde un corte, aunque dure milisegundos, cuesta más que el equipo: servidores y redes, equipos médicos, control de procesos, telecomunicaciones. Su autonomía suele ser de minutos: sirve para que la carga no note el corte y para cubrir el arranque de un grupo electrógeno o un apagado ordenado. Para sostener una operación durante horas se combina con un grupo electrógeno o con otro tipo de almacenamiento.

kVA y kW

También: potencia aparente · potencia activa · potencia real

kVA y kW son las dos unidades con que se expresa la potencia de un equipo: el kVA mide la potencia aparente y el kW, la activa. No son intercambiables: las relaciona el factor de potencia.

El kVA mide la potencia aparente, que es la que el equipo tiene que ser capaz de manejar. El kW mide la potencia activa, que es la que la carga realmente convierte en trabajo. La diferencia entre ambas no es un detalle contable: es la razón más frecuente por la que un equipo se dimensiona mal.

La relación entre las dos es el factor de potencia. Un UPS de 10 kVA con factor de potencia 0,9 entrega 9 kW; el mismo equipo declarado con factor 0,8 entrega 8 kW. Si comparas dos equipos por su cifra en kVA sin mirar el factor de potencia, no estás comparando lo mismo.

La potencia aparente se calcula con la tensión y la corriente. En monofásico, S = V × I. En trifásico equilibrado, S = √3 × V × I, con V la tensión entre fases: con 380 V y 20 A por fase, S = 1,732 × 380 × 20 ≈ 13,2 kVA. La activa sale de multiplicarla por el factor de potencia: P = S × fp.

Para dimensionar, la regla práctica es partir siempre del consumo real de la carga en kW y subir a kVA dividiendo por el factor de potencia del equipo, no al revés. Y conviene dejar margen: una instalación que hoy va al 95% de su capacidad no admite crecer, y ampliar después suele costar más que haber comprado bien.

Factor de potencia

También: fp · cos phi · coseno phi

El factor de potencia es la relación entre la potencia activa (kW) y la aparente (kVA). Cuanto más cerca de 1, mejor se aprovecha la capacidad de la instalación y del equipo.

Expresa qué parte de la energía que circula por la instalación se convierte en trabajo útil. Un valor de 1 sería el aprovechamiento total; en la práctica siempre es menor, porque las cargas inductivas (motores, transformadores, balastos) devuelven parte de la energía a la red sin usarla.

Tiene dos consecuencias que se notan en la factura y en el proyecto. La primera es de capacidad: con un factor de potencia bajo, los cables, protecciones y equipos tienen que estar dimensionados para una corriente mayor de la que el trabajo justifica. La segunda es económica: las distribuidoras suelen aplicar un recargo a los clientes que quedan por debajo del umbral que fija la regulación tarifaria de cada país.

Corregirlo es un trabajo de proyecto, no una compra suelta: se hace con bancos de condensadores o con compensación activa, dimensionados a partir de una medición previa de la instalación. Sobrecompensar es un problema también trae problemas.

Topología de un UPS

También: online · doble conversión · línea interactiva · line interactive · vfi · vi · vfd

La topología de un UPS es la forma en que el equipo trata la energía de la red. En línea, o doble conversión, aísla la carga de la red en todo momento; en línea interactiva, corrige las variaciones sin llegar a aislarla.

Un UPS en línea, también llamado de doble conversión, convierte la energía entrante a continua y la vuelve a generar en alterna de forma permanente. La carga nunca está conectada directamente a la red: recibe siempre una onda regenerada por el equipo. Eso significa cero tiempo de transferencia ante un corte y aislamiento total frente a lo que pase aguas arriba.

Un UPS de línea interactiva deja pasar la energía de la red y la corrige mientras esté dentro de márgenes, conmutando a batería solo cuando se sale de rango. Es más eficiente y más económico, y para un puesto de trabajo o un punto de red es suficiente. Pero hay un tiempo de transferencia, breve, y la carga sí ve las perturbaciones que el equipo tolera.

La norma IEC 62040-3 ordena estas topologías en tres clases según cuánto depende la salida de la red. Es la sigla que conviene buscar en una ficha para saber qué topología tiene de verdad un equipo.

La decisión no es cuál es mejor, sino qué tolera la carga. Un servidor, un equipo médico o un proceso industrial que no puede parar justifican la doble conversión. Un computador de oficina rara vez la necesita. Y en entornos con red muy inestable, la doble conversión deja de ser un lujo aunque la carga sea modesta.

Monofásico y trifásico

También: fases · mono · trifasico

Monofásico y trifásico son los dos tipos de alimentación en corriente alterna que se usan en equipos de potencia: la monofásica basta para cargas moderadas y entornos comerciales; la trifásica reparte la potencia en tres fases y es la habitual en industria y potencias altas.

La diferencia práctica es cuánta potencia se puede mover y con qué equilibrio. Una alimentación monofásica basta para cargas moderadas y es lo habitual en oficinas y comercio. La trifásica reparte la carga en tres conductores, lo que permite potencias mucho mayores con secciones de cable razonables, y es el estándar en industria y en instalaciones grandes.

Existen equipos con configuraciones mixtas, por ejemplo entrada trifásica y salida monofásica. Son útiles cuando la acometida es industrial pero la carga a proteger no lo es, y evitan tener que intervenir la instalación existente.

Al dimensionar conviene mirar también el desequilibrio entre fases. Un sistema trifásico con la carga mal repartida desaprovecha capacidad y castiga a una de las fases, y eso se traduce en calentamiento y en disparos de protección que parecen inexplicables.

Autonomía

También: tiempo de respaldo · respaldo · baterías

La autonomía es el tiempo que un equipo sostiene la carga con sus baterías tras un corte de red. Siempre va referida a un porcentaje de carga.

Una cifra de autonomía sin su porcentaje de carga no se puede comparar. Un equipo que declara diez minutos al 100% dará bastante más al 50%, y la relación no es lineal: las baterías entregan peor rendimiento cuanto más exigente es la descarga. Comparar autonomías sin mirar a qué carga están medidas lleva a conclusiones equivocadas.

Para estimarla, parte de la potencia real de la carga en W, no de la nominal del equipo, y busca ese punto en la tabla de autonomías del fabricante. Si solo tienes los datos del banco, una primera aproximación es dividir su energía (tensión nominal por capacidad en Ah) por la potencia de la carga y descontar el rendimiento del inversor. En descargas de minutos el resultado real es menor, porque la capacidad disponible baja cuanto más rápida es la descarga.

Conviene decidir para qué se quiere la autonomía. Si el objetivo es aguantar microcortes y bajones, unos minutos sobran. Si es dar tiempo a un apagado ordenado de servidores, hay que calcularlo contra el procedimiento real. Y si es sostener la operación hasta que arranque un grupo electrógeno, lo que importa es cubrir el tiempo de arranque y estabilización con margen.

La vida útil de las baterías depende mucho más de la temperatura que del número de cortes. La guía de EUROBAT para baterías VRLA estacionarias indica que trabajar en flotación por encima de 20 °C reduce su esperanza de vida en un 50% por cada 10 °C de aumento constante, así que una sala mal ventilada envejece el banco antes de tiempo. Por eso la autonomía es el dato que más se degrada con los años si no hay mantenimiento.

Tiempo de recarga

También: tiempo de carga · recarga

El tiempo de recarga es lo que tardan las baterías en recuperar su carga completa después de haberse descargado.

Es un dato que se olvida al dimensionar, y decide si el respaldo sirve ante cortes repetidos. Si la red de la zona cae varias veces en el mismo día y el banco tarda horas en recuperarse, el segundo corte encuentra al equipo con una fracción de su autonomía nominal.

El tiempo de recarga depende de la capacidad del cargador frente al tamaño del banco. Ampliar la autonomía añadiendo baterías externas sin revisar el cargador alarga la recarga en la misma proporción, y ese es un efecto que sorprende a menudo tras una ampliación.

Redundancia N+1

También: N+1 · redundante · modular

La redundancia N+1 es una configuración con al menos un módulo o equipo más de los que necesita la carga, para que la falla de uno no interrumpa el servicio.

N es el número de módulos que la carga necesita para funcionar. N+1 significa instalar uno de más, de forma que si uno falla o se retira para mantenimiento, los restantes siguen cubriendo el total. Es la manera estándar de eliminar el punto único de falla en sistemas de energía crítica.

La arquitectura modular hace que esto sea práctico: los módulos se pueden intervenir sin bajar el sistema, y la capacidad se amplía añadiendo módulos en lugar de reemplazar el equipo entero. En instalaciones que van a crecer, esa capacidad de escalar suele pesar más en el costo total que el precio inicial.

Conviene no confundir redundancia con sobredimensionamiento. Un equipo grande trabajando al 40% no es redundante: sigue siendo un solo punto de falla. La redundancia es una cuestión de arquitectura, no de holgura.

Calidad de energía

También: thd · armónicos · transitorios · perturbaciones

La calidad de energía es el conjunto de características de la onda eléctrica (tensión, frecuencia, forma de onda y continuidad) que determinan si la energía entregada es apta para la carga.

No basta con que llegue tensión. Una instalación puede tener energía permanentemente y aun así dañar equipos por perturbaciones: huecos y picos de tensión, transitorios, variaciones de frecuencia y distorsión armónica. Muchas fallas que se atribuyen al equipo tienen su origen aguas arriba.

La distorsión armónica, que se expresa como THD, mide cuánto se aleja la onda de una senoidal limpia. La generan cargas no lineales, que hoy son casi todas: variadores de frecuencia, fuentes conmutadas, iluminación LED. Un THD alto calienta conductores y transformadores, y puede hacer actuar protecciones sin causa aparente.

Diagnosticar esto exige medir, no suponer. Un registro de calidad de energía durante un periodo representativo dice qué está pasando de verdad, y es lo que permite decidir si la solución es un UPS de doble conversión, un filtro, compensación reactiva o una corrección en la instalación.

Eficiencia y modo ECO

También: eficiencia · modo eco · modo económico · eco mode · alta eficiencia

La eficiencia es el porcentaje de la energía de entrada que llega a la carga. En un UPS, la cifra en modo ECO es más alta porque la carga pasa a alimentarse desde la red sin doble conversión, a cambio de dejar de estar aislada de ella.

Lo que no sale hacia la carga se pierde como calor, que además hay que sacar de la sala. En un equipo que funciona todo el año, un par de puntos se notan en la factura de energía y en la de climatización.

En la ficha a menudo verás "hasta": es el mejor punto de la curva, medido a una carga concreta, y la eficiencia baja con poca carga. En UPS verás dos cifras. La de doble conversión es la del funcionamiento normal. La de modo ECO, que en las fichas suele estar entre el 96% y el 99%, corresponde a un modo en que la carga se alimenta desde la red por el bypass y el inversor queda en espera.

Ese punto extra tiene un costo. En modo ECO la carga vuelve a ver las perturbaciones de la red, los armónicos que genera la propia carga pueden pasar aguas arriba y, ante un corte, hay un tiempo de transferencia hasta que el inversor la toma. El equipo deja de comportarse como VFI: en la forma clásica, con el inversor en espera, pasa a ser VFD, y algunas variantes que mantienen el inversor activo corrigiendo la tensión declaran VI. Cada fabricante lo implementa a su manera, así que compara cifras del mismo modo y a la misma carga.

Tiempo de transferencia

También: tiempo de conmutación · transfer time · transferencia · ms

El tiempo de transferencia es lo que tarda un equipo en pasar la carga de una fuente a otra: de la red a la batería, del inversor al bypass o de vuelta. En ese intervalo la carga puede quedarse sin tensión.

Se mide en milisegundos, y lo que importa es si la carga aguanta ese intervalo sin reiniciarse ni desconectarse.

Una ficha completa no da una sola cifra, sino una por cada paso. En un UPS de doble conversión, el paso de red a batería es de 0 ms porque el inversor ya estaba alimentando la carga; los cambios hacia o desde el bypass, o desde el modo ECO, pueden tardar algunos milisegundos, y más si la red no está sincronizada con el inversor. Un "0 ms" que no dice entre qué modos cuenta solo una parte.

Como referencia, la curva ITIC (antes CBEMA), definida para equipos de TI de 120 V y 60 Hz y usada a menudo como guía general, admite una interrupción total de hasta 20 ms. Contactores, relés de control y algunos controladores de proceso pueden soltarse con cortes más breves. La norma IEC 62040-3 califica el comportamiento dinámico en los dígitos finales de su código de clasificación, y el primero corresponde al cambio de modo de funcionamiento: en VFI-SS-111 (VFI-SS-11 desde la edición de 2021, que eliminó el tercer dígito), ese primer 1 es la mejor clase.

Bypass estático y de mantenimiento

También: bypass · by-pass · derivación · mbp · doble entrada

El bypass es el camino que alimenta la carga directamente desde la red cuando el inversor del UPS no puede o no debe hacerlo. El estático actúa solo; el de mantenimiento se opera a mano.

Conecta la carga con la red sin pasar por el rectificador ni el inversor del UPS. Existe para que una falla interna, una sobrecarga o un mantenimiento no dejen la carga sin energía, con una condición que conviene tener presente: mientras el bypass está activo, la carga recibe la red tal cual, sin el respaldo ni el acondicionamiento del UPS.

Hay dos y no cumplen la misma función. El bypass estático es un interruptor electrónico que actúa solo, en milisegundos, cuando el inversor falla o se supera su capacidad de sobrecarga. El bypass de mantenimiento, que muchas fichas llaman MBP, es un interruptor manual para aislar el UPS e intervenirlo; si es externo, permite incluso retirar el equipo sin cortar la carga.

Las filas "Bypass" de una ficha indican dentro de qué tensión y frecuencia de red el equipo acepta transferir. Si la red está fuera de ese rango o no está sincronizada con el inversor, la transferencia se bloquea o deja de ser instantánea. La doble entrada, cuando existe, permite alimentar el bypass desde una línea distinta de la del rectificador, con su propia protección.

Capacidad de sobrecarga

También: sobrecarga admisible · sobrecarga · overload · cortocircuito

La capacidad de sobrecarga indica cuánto por encima de su potencia nominal puede trabajar un equipo, y durante cuánto tiempo, antes de pasar la carga a bypass o desconectarse.

No es margen para crecer: sirve para absorber excesos pasajeros, como varios servidores que se encienden a la vez. Corrientes de conexión mucho mayores, como la energización de un transformador o el arranque directo de un motor, pueden superar esa escala y hacer que el equipo pase a bypass, así que conviene revisarlas con el fabricante.

Se declara como una escala de porcentajes y tiempos, del tipo 125% durante 10 minutos y 150% durante 1 minuto: cuanto mayor el exceso, menos dura. Al agotarse, un UPS en línea pasa la carga al bypass si la red está disponible, y si no, se desconecta. Por eso las fichas separan la sobrecarga del inversor de la del bypass, que suele ser mayor. Durante un corte solo cuenta la del inversor, porque no hay bypass al que transferir.

Relacionado, pero distinto, es el comportamiento ante un cortocircuito en la salida. Con la red disponible, muchos equipos transfieren a bypass para despejar la falla; sin ella, el inversor entrega una corriente de falla limitada, y de ella depende que las protecciones aguas abajo alcancen a actuar. Es un dato para el estudio de coordinación de protecciones, no para dimensionar potencia.

Factor de cresta

También: crest factor · 3:1 · corriente de pico

El factor de cresta es la relación entre el valor de pico de una corriente y su valor eficaz. Un UPS con factor de cresta 3:1 puede entregar picos de hasta tres veces la corriente eficaz nominal manteniendo la tensión dentro de sus tolerancias.

Se aplica a cualquier onda, con su valor eficaz (RMS): en una senoidal limpia vale 1,41, la raíz cuadrada de dos. Las cargas no lineales, como las fuentes de alimentación sin corrección del factor de potencia, toman la corriente en pulsos estrechos y elevan esa relación.

Cuando la ficha de un UPS declara "factor de cresta 3:1", no describe su propia onda de salida: indica que el equipo puede entregar picos de corriente de hasta tres veces la corriente eficaz nominal sin que la tensión salga de sus tolerancias. Si la carga pide picos mayores de los que la fuente puede dar, la tensión se aplana en las crestas y la distorsión aumenta.

Los equipos de TI actuales, con fuentes que corrigen el factor de potencia, tienen un factor de cresta cercano al de la senoidal, así que 3:1 deja margen. El dato pesa más con cargas electrónicas sin esa corrección, que pueden llegar a valores de 2 a 3. Léelo junto con la distorsión de tensión de salida con carga no lineal, que es donde se nota quedarse corto.

Distorsión armónica: THDi y THDv

También: THD · thdi · thdv · distorsión de corriente · distorsión de tensión · armónicos

La distorsión armónica total (THD) mide, en porcentaje, cuánto se aleja una onda de la senoidal pura. THDi se refiere a la corriente y THDv a la tensión; en un UPS suelen ser la corriente de entrada y la tensión de salida.

En una ficha aparece con un sufijo que cambia su lectura por completo: la i se refiere a la corriente y la v a la tensión, y en la ficha de un UPS cada una suele hablar de un lado distinto del equipo.

El THDi de entrada mide cuánto se deforma la corriente que el equipo toma de la instalación que lo alimenta. Un valor bajo, del orden del 3% a plena carga, significa que castiga poco al transformador y al grupo electrógeno aguas arriba. Los límites de emisión de armónicos de los equipos conectados a redes públicas de baja tensión los fijan normas como IEC 61000-3-2, hasta 16 A por fase, e IEC 61000-3-12, de 16 a 75 A. El THDv de salida, en cambio, mide la calidad de la tensión que recibe tu carga.

Fíjate en la condición de medida. El THDi suele declararse al 100% de carga y, en porcentaje, empeora a carga parcial, así que un equipo muy sobredimensionado trabaja con un THDi mayor que el de su ficha, aunque eso no siempre significa más corriente armónica en amperes. El THDv se da con carga lineal y con carga no lineal: la segunda es la condición más exigente.

Configuración en paralelo

También: paralelo · redundancia paralela · n+x · 2n · kit de paralelo

La configuración en paralelo es la conexión de varios UPS con sus salidas unidas, para que se repartan la carga. Sirve para sumar potencia, para dar redundancia o para ambas cosas, pero la capacidad que queda de reserva no cuenta como potencia disponible.

Los equipos funcionan como si fueran uno solo. La norma IEC 62040-3 distingue el UPS en paralelo, que solo comparte la carga, del paralelo redundante, que además tiene unidades de más para mantener la continuidad si una falla.

Esa diferencia es la que hay que leer en la ficha. "Hasta 3 unidades en paralelo" puede significar triplicar la potencia o duplicarla con una unidad de reserva, pero no triplicarla y tener redundancia a la vez: si las tres hacen falta para la carga, la caída de una la deja sin cubrir. Algunas fichas lo aclaran declarando la capacidad máxima "sin redundancia".

La redundancia se expresa como N+X: N unidades para la carga y X de reserva. N+1 tolera la falla de una; N+2, la de dos. 2N es otra arquitectura: dos sistemas completos e independientes, cada uno capaz de sostener toda la carga, normalmente con doble alimentación hasta los equipos. Así se evita también el punto único de falla que sigue habiendo en la distribución de un paralelo con salida común.

Arquitectura modular e intercambio en caliente

También: modular · módulos · hot-swap · hot swap · intercambiable en caliente · safe-swap

La arquitectura modular es la de un equipo que reparte su potencia en módulos iguales. Si son intercambiables en caliente, se pueden retirar o insertar con el sistema en marcha, sin cortar la alimentación de la carga, siempre que los restantes puedan sostenerla.

En un UPS o un cargador modular, los módulos van montados en un bastidor o gabinete. El intercambio en caliente, en inglés hot-swap, permite retirarlos y volver a insertarlos mientras los demás siguen alimentando la carga.

Tiene dos usos. El primero es el mantenimiento: un módulo con falla se reemplaza sin programar una parada. El segundo es el crecimiento: la potencia se amplía agregando módulos, sin cambiar el equipo. En la ficha hay que mirar la potencia por módulo, cuántos admite cada gabinete y cuántos gabinetes pueden ir en paralelo.

Dos detalles marcan la diferencia. Retirar un módulo sin afectar la carga exige que los demás puedan sostenerla, así que el sistema tiene que estar en N+1 o trabajar por debajo de su capacidad en ese momento. Y no todos los diseños reparten igual los componentes: en algunos cada módulo lleva su propio control y bypass, y en otros hay elementos centralizados que siguen siendo un punto común. El nombre comercial importa menos que lo que va dentro de cada módulo.

Tecnologías de batería: plomo-ácido, NiCd y litio

También: vrla · agm · gel · plomo-ácido · níquel-cadmio · nicd · ni-cd · ion-litio · flotación · ecualización

La tecnología de una batería es su química: plomo-ácido sellada (VRLA) o abierta, níquel-cadmio o iones de litio. Define la vida útil, la tolerancia a la temperatura, el mantenimiento y el espacio que ocupa el banco.

En equipos de respaldo se usan sobre todo cuatro, y cada una cambia cuánto dura el banco, cómo tolera la temperatura, qué mantenimiento pide y cuánto espacio ocupa:

• Plomo-ácido regulada por válvula (VRLA): la sellada, sin reposición de agua; AGM y gel son dos variantes de ella. Es la opción habitual en UPS por costo, pero es muy sensible al calor: su vida de diseño se declara a una temperatura de referencia, normalmente 20 o 25 °C, y se acorta si la sala trabaja por encima.
• Plomo-ácido abierta o ventilada: suele durar más, pero exige reponer agua y una ventilación más exigente.
• Níquel-cadmio (NiCd): tolera mejor las temperaturas extremas y las descargas profundas, y es habitual en luminarias de emergencia e instalaciones industriales.
• Iones de litio: ocupa y pesa bastante menos, a cambio de un costo mayor y de un sistema de gestión (BMS) propio.

Cada química pide su régimen de carga. En plomo-ácido y NiCd se combinan flotación para mantenerla llena, carga rápida (boost) para recuperarla y, en algunos tipos, ecualización periódica; el litio se carga según lo que defina su BMS. Por eso cambiar de tecnología no es solo cambiar baterías: el cargador tiene que ser compatible.

Banco de baterías

También: string de baterías · gabinete de baterías

Un banco de baterías es un conjunto de baterías o celdas conectadas entre sí para obtener la tensión y la capacidad que necesita un equipo, como un UPS o un sistema de corriente continua. De su capacidad depende la autonomía.

Las baterías se conectan en serie para sumar tensión y, si hace falta más capacidad, en ramas en paralelo. La energía nominal del banco es su tensión nominal por su capacidad: un banco de 240 V y 100 Ah almacena 24 kWh nominales.

Esa capacidad va referida a un régimen de descarga. La guía de EUROBAT para baterías VRLA estacionarias la define, salvo que el fabricante declare otra cosa, a 10 horas (C10), 20 °C y 1,80 V por celda. En un UPS la descarga dura minutos y la batería entrega bastante menos que su capacidad nominal, por eso la autonomía se calcula con las tablas de descarga a potencia constante del fabricante y no con una regla de tres sobre los Ah.

Al dimensionar, EUROBAT recomienda aplicar un factor de envejecimiento del 125% si el banco tiene que cumplir su autonomía durante toda su vida, porque su capacidad disminuye con los años. La instalación, con su ventilación y sus protecciones, se rige por la norma IEC 62485-2 para baterías estacionarias.

Vida útil de las baterías: vida de diseño y reemplazo

También: vida útil · vida de diseño · vida de servicio

La vida útil de una batería es el tiempo durante el que conserva la capacidad que necesita su aplicación. Se distingue la vida de diseño, que el fabricante declara para condiciones de referencia, de la vida de servicio, la que se obtiene en la instalación real.

La vida de diseño de una batería VRLA estacionaria se declara en flotación a 20 °C. La guía de EUROBAT agrupa estas baterías en cuatro clases:

• 3 a 5 años, Standard Commercial: la gama de entrada de las aplicaciones de respaldo, frecuente en equipos de emergencia pequeños.
• 6 a 9 años, General Purpose: cuando se necesita más vida que en la clase anterior o las condiciones de operación son más severas.
• 10 a 12 años, Long Life: donde se exigen alta potencia, larga vida y alta fiabilidad.
• Más de 12 años, Very Long Life: para las aplicaciones que exigen la vida más larga y la máxima fiabilidad.

La vida de servicio puede ser bastante menor, porque depende de las condiciones reales: temperatura, número y profundidad de las descargas, régimen de carga y rizado de la tensión. La temperatura es la que más pesa: según EUROBAT, trabajar en flotación por encima de 20 °C reduce la esperanza de vida en un 50% por cada 10 °C de aumento constante.

Para decidir el reemplazo no se usa el calendario, sino la capacidad medida. La práctica recomendada IEEE 1188, para baterías VRLA estacionarias, indica reemplazar la batería cuando su capacidad, medida en una prueba de descarga, queda por debajo del 80% de la nominal del fabricante. Es coherente con el factor de envejecimiento del 125% que EUROBAT recomienda al dimensionar: un banco sobredimensionado en ese margen sigue cubriendo la autonomía pedida hasta llegar al 80%.

Banco de condensadores

También: banco de capacitores · compensación reactiva · corrección del factor de potencia · condensadores

Un banco de condensadores es un conjunto de condensadores conectado a la instalación que entrega localmente la potencia reactiva que piden las cargas inductivas, como motores y transformadores. Sirve para corregir el factor de potencia.

Las cargas inductivas necesitan potencia reactiva para funcionar, y si la toman de la red, esa corriente circula por transformadores y cables sin producir trabajo. El banco la genera junto a la carga: el factor de potencia sube, la corriente baja y, con ella, las pérdidas, la caída de tensión y el recargo por energía reactiva que aplican las distribuidoras.

Puede ser fijo, con una capacidad constante, o automático: un regulador mide la demanda de reactiva y conecta o desconecta escalones de condensadores para seguirla. En baja tensión, la norma IEC 61921 especifica los bancos de corrección del factor de potencia, incluidos los que llevan su propia aparamenta de maniobra.

Con armónicos en la instalación hay que tener cuidado: los condensadores pueden entrar en resonancia con la inductancia de la red y amplificarlos. En ese caso se usan bancos con reactancias de rechazo, también llamados desintonizados, o un filtro activo, y en ambos casos conviene medir antes de dimensionar.

Filtro activo de armónicos

También: filtro activo · filtro de armónicos · compensación activa

Un filtro activo de armónicos es un equipo de electrónica de potencia que mide la corriente armónica de la carga e inyecta una corriente opuesta que la cancela, de modo que la red ve una corriente cercana a la senoidal.

A diferencia de un filtro pasivo, que es una combinación de inductancias y condensadores sintonizada a una frecuencia, el activo se adapta en tiempo real a cargas que cambian y no queda sintonizado a una frecuencia que pueda entrar en resonancia con la red. Se conecta en paralelo con la carga, y muchos modelos compensan además la potencia reactiva y el desequilibrio entre fases.

El generador estático de reactiva (SVG, del inglés static var generator) usa la misma electrónica, pero orientada a compensar la potencia reactiva en lugar de los armónicos.

Qué distorsión se admite depende del punto donde se mida. Los límites de emisión de cada equipo los fijan normas como IEC 61000-3-2 e IEC 61000-3-12, y los de la instalación completa en su punto de conexión con la red, normas como IEEE 519. Dimensionar un filtro exige medir antes el espectro de armónicos de la instalación.

Sala eléctrica modular o E-House

También: E-House · sala eléctrica prefabricada · ehouse · sala eléctrica · centro de distribución modular

Una sala eléctrica modular o E-House es una sala eléctrica prefabricada: un recinto que se fabrica y equipa en planta con los tableros y equipos de distribución de energía, se prueba en fábrica y se traslada al sitio para conectarlo.

Una sala eléctrica es el recinto que aloja los equipos que reciben, transforman, distribuyen y controlan la energía de una instalación: celdas de media tensión, transformadores, tableros de baja tensión, centros de control de motores (CCM), UPS y bancos de baterías, junto con su climatización y la detección de incendios. En la versión modular todo eso llega montado y cableado dentro de un recinto transportable.

Frente a una sala construida en obra, la modular traslada a la fábrica el montaje y buena parte de las pruebas: los ensayos de aceptación en fábrica (FAT, del inglés factory acceptance test) verifican el conjunto antes del despacho, y en el sitio quedan la instalación, las conexiones y la puesta en servicio. Eso reduce el trabajo en terreno, algo que pesa en faenas remotas o en altura. A cambio, el diseño tiene que cerrarse antes y el transporte limita las dimensiones de cada módulo.

No hay una norma única que defina una E-House: cada equipo que integra responde a la suya, como la serie IEC 61439 para los tableros de baja tensión, y el conjunto, a la reglamentación de instalaciones eléctricas del país donde se instala.

Clasificación Tier de un data center

También: Tier Classification System · nivel Tier · tier i · tier ii · tier iii · tier iv

La clasificación Tier es el sistema del Uptime Institute que ordena los data centers en cuatro niveles, de Tier I a Tier IV, según la redundancia de su infraestructura de energía y refrigeración y su capacidad de seguir operando durante un mantenimiento o una falla.

El sistema lo creó y lo administra el Uptime Institute, que define los criterios de cada nivel sin imponer tecnologías ni diseños concretos. Cada nivel incluye los requisitos del anterior:

• Tier I, capacidad básica: infraestructura dedicada a los equipos de TI, sin componentes redundantes de capacidad.
• Tier II, componentes de capacidad redundantes: añade componentes de reserva de energía y refrigeración, que dan más margen para el mantenimiento.
• Tier III, mantenible de forma concurrente: con componentes redundantes y vías de distribución redundantes, cualquier componente se puede intervenir sin detener los equipos de TI.
• Tier IV, tolerante a fallas: varios sistemas independientes y físicamente aislados, tanto de capacidad como de distribución, para que una falla no afecte a los equipos de TI.

Uptime Institute es la única entidad que otorga la certificación Tier. Que un proyecto se diseñe siguiendo los criterios de un nivel no equivale a una instalación certificada, así que conviene preguntar qué se certificó y quién lo hizo.

En la parte eléctrica, subir de nivel se traduce en más redundancia en UPS, tableros y grupos electrógenos, y en dos o más vías de alimentación hasta los equipos, como en las configuraciones N+1 y 2N. Otras normas usan clasificaciones propias de cuatro niveles que no equivalen una a una a los Tier: ANSI/TIA-942 habla de Rated-1 a Rated-4, y EN 50600, de clases de disponibilidad 1 a 4.

PUE: eficacia en el uso de la energía

También: power usage effectiveness · eficiencia energética del data center

El PUE (power usage effectiveness) es el indicador de eficiencia energética de un data center: la energía total que consume la instalación dividida por la que consumen los equipos de TI. Cuanto más cerca de 1, menos energía se va en refrigeración, distribución y otros servicios.

La norma ISO/IEC 30134-2 lo define como PUE = energía total del data center / energía de los equipos de TI, ambas en kWh y registradas en el mismo periodo de 12 meses. Como es un cociente de energías acumuladas en un año, un valor tomado en un día fresco o en una hora puntual no es comparable con un PUE anual.

La energía total incluye la de los equipos de TI más la de todo lo que los sostiene: la distribución eléctrica (UPS, tableros, grupos electrógenos, PDU, baterías y pérdidas de distribución), la refrigeración y otros servicios, como la iluminación, la seguridad y la detección de incendios. Por eso las pérdidas de un UPS de baja eficiencia empeoran el PUE: son energía que no llega a los equipos de TI.

El valor ideal es 1, que significaría que toda la energía llega a los equipos de TI. Comparar PUE de dos instalaciones solo tiene sentido si están medidos con el mismo criterio y en el mismo periodo, porque el clima y la carga de TI lo cambian mucho.

Grado IP, IK y ATEX

También: índice de protección · grado de protección · ip · ip65 · ip66 · ip67 · ik · ik10 · nema · nema 4 · atex · iecex · antiexplosivo · antideflagrante

El grado IP, el grado IK y la certificación ATEX describen cómo resiste un envolvente a su entorno: el IP frente a sólidos y agua, el IK frente a impactos y ATEX su aptitud para atmósferas explosivas.

El grado IP lo define la norma IEC 60529 y se escribe con dos dígitos. El primero indica la protección contra cuerpos sólidos y polvo, del 0 al 6; el segundo, contra agua, del 0 al 9. Así, IP65 es estanco al polvo y resiste chorros de agua, e IP66 resiste chorros potentes. Subir un dígito cambia dónde se puede instalar el equipo.

Los ensayos de agua no forman una escala en la que el número mayor cubre a los menores. El 7 prueba la inmersión temporal y el 5 y el 6, chorros de agua: un envolvente marcado solo con 7 u 8 no se considera probado frente a chorros, y cuando cumple los dos ensayos se marca doble, por ejemplo IP66/IP67. Por eso IP67 no es necesariamente mejor que IP66: depende de si el equipo va a recibir chorros o a quedar sumergido.

El grado IK, cuando aparece, mide la resistencia al impacto mecánico según la norma IEC 62262, en una escala de IK00 a IK11: IK10 corresponde a una energía de impacto de 20 J, e IK11, añadido en 2021 para envolventes de uso exterior muy exigente, a 50 J. Importa en zonas de tránsito, faenas y espacios expuestos a golpes, donde un envolvente estanco pero frágil no aguanta. En algunos catálogos verás también un tipo NEMA, como NEMA 4, definido en la norma norteamericana NEMA 250. No es un equivalente directo del IP: según el tipo, incluye ensayos que el IP no contempla, como corrosión o formación de hielo. Por eso las tablas de correspondencia funcionan en un solo sentido y como orientación: sugieren qué IP cumple como mínimo un tipo NEMA, sin reemplazar el ensayo según IEC 60529, y nunca permiten deducir un tipo NEMA a partir de un IP.

ATEX es otra cosa y no debe confundirse con un IP alto. Certifica que el equipo puede operar en atmósferas potencialmente explosivas, por presencia de gases o de polvo combustible, y responde a una normativa específica con sus propias zonas: en la Unión Europea, la Directiva 2014/34/UE, y como esquema internacional de certificación, IECEx, basado en la serie de normas IEC 60079. Un equipo IP67 no es apto para zona ATEX si no está certificado como tal.

Una luminaria antideflagrante es la que usa el modo de protección envolvente antideflagrante, Ex d, de la norma IEC 60079-1: su envolvente resiste una explosión interna y evita que se transmita a la atmósfera que la rodea. Es uno de varios modos de protección, y el marcado Ex del equipo dice cuál usa y en qué zonas se puede instalar.

Luminaria de emergencia: permanente y no permanente

También: luz de emergencia · alumbrado de emergencia · no permanente · permanente · autónoma · maintained · non-maintained

Una luminaria de emergencia es la que ilumina cuando falla el suministro del alumbrado normal. La permanente mantiene sus lámparas de emergencia encendidas siempre que se necesita luz; la no permanente solo las enciende cuando falla la red.

La norma IEC 60598-2-22 define el alumbrado de emergencia como el que se usa cuando falla el suministro del alumbrado normal, y lo divide en tres partes: el alumbrado de evacuación, para que las personas salgan con seguridad o terminen un proceso peligroso antes de salir; el de zonas de tareas de alto riesgo, que protege a quien opera un proceso peligroso y le permite detenerlo de forma segura, y el de reemplazo, que permite seguir con la actividad casi sin cambios. Por su funcionamiento, la misma norma distingue tres tipos de luminaria:

• Permanente: las lámparas de emergencia están encendidas siempre que se necesita alumbrado, normal o de emergencia.
• No permanente: las lámparas de emergencia solo funcionan cuando falla el suministro del alumbrado normal.
• Combinada: tiene dos o más lámparas, al menos una alimentada por el suministro de emergencia y las demás por el normal; puede ser permanente o no permanente.

Según de dónde saca la energía, la luminaria es autónoma, con su batería, su control y sus dispositivos de prueba dentro de la propia luminaria o a menos de 1 m de cable, o se alimenta desde un sistema central de energía de emergencia que no está en la luminaria.

En la ficha, además del modo, importan la duración asignada de funcionamiento en emergencia, que es la autonomía que declara el fabricante, y el flujo luminoso en emergencia, que la norma toma 60 segundos después del corte (0,5 s en luminarias para zonas de alto riesgo) y que debe mantenerse hasta el final de esa duración. Qué autonomía y qué nivel de luz exige cada recinto lo fija la reglamentación de cada país.

Flujo luminoso

También: lúmenes · lumen · lm

El flujo luminoso es la cantidad de luz que emite una luminaria, medida en lúmenes (lm). No indica el consumo, que va en vatios.

El lumen mide luz; el vatio mide consumo. Son magnitudes distintas y compararlas es el error más común al evaluar un cambio a LED. La cifra que relaciona ambas es la eficacia luminosa, en lúmenes por vatio, y es la que dice cuánta luz obtienes por cada unidad de energía pagada.

Comparar solo por lúmenes tampoco basta. Dos luminarias con el mismo flujo pueden iluminar de forma muy distinta según cómo distribuyan la luz: una puede concentrarla en un haz estrecho y otra repartirla. Para un espacio de trabajo, lo que importa es el nivel de iluminación que llega al plano útil, no lo que sale del equipo.

Superficie iluminada

También: cobertura · m2 · área

La superficie iluminada es el área, en metros cuadrados, que una luminaria cubre con un nivel de luz útil para la tarea.

Es una cifra de referencia, no una garantía: depende de la altura de montaje, del color de suelos y paredes, y del nivel de iluminación que se considere aceptable para la tarea. La misma luminaria cubre bastante menos superficie útil montada a diez metros que a cuatro.

En iluminación de emergencia el criterio es distinto y más exigente, porque lo que se busca no es confort sino evacuación: hay niveles mínimos y tiempos definidos por normativa, y para trabajos peligrosos la superficie considerada es menor que la de uso general. Por eso muchas fichas declaran dos superficies distintas para el mismo equipo.

CCT y CRI

También: temperatura de color · kelvin · ra · reproducción cromática

CCT y CRI son dos datos del color de la luz: la CCT es la temperatura de color, en kelvin, y el CRI (o Ra) mide de 0 a 100 la fidelidad con que se ven los colores.

La temperatura de color describe el tono de la luz: los valores bajos dan una luz cálida y amarillenta, y los altos una luz fría y azulada. No tiene relación con la cantidad de luz ni con el consumo. La elección es funcional además de estética: los tonos fríos favorecen la percepción de detalle y los cálidos el confort.

El CRI, también anotado como Ra, mide cuánto se parecen los colores bajo esa luz a como se verían bajo una referencia. Importa cuando el color es información: control de calidad, inspección, salas de exposición o cualquier tarea donde distinguir un tono sea parte del trabajo. En un almacén de tránsito, en cambio, es un criterio secundario.

Nivel de ruido

También: db · decibeles · decibelios · ruido

El nivel de ruido es el sonido que emite un equipo en funcionamiento, expresado en decibeles (dB). Importa cuando el equipo va instalado cerca de puestos de trabajo.

La cifra que declaran los equipos suele medirse a una distancia determinada y en condiciones de carga concretas, así que conviene mirar la referencia antes de comparar. Un mismo equipo hace bastante más ruido al 100% de carga que en reposo, porque la ventilación trabaja en proporción a la disipación.

La escala de decibeles no es lineal: un aumento de pocos decibeles se percibe como bastante más ruido. Si el equipo va a compartir espacio con personas, es un criterio de selección real y no un detalle de ficha, y a veces es la razón para instalarlo en una sala propia.

Altitud y temperatura de operación

También: derating · derrateo · reducción de potencia · altitud · msnm · temperatura ambiente

La altitud y la temperatura de operación son las condiciones ambientales en que un equipo entrega su potencia nominal. Por encima de cierta altitud o temperatura hay que reducir la carga, lo que las fichas llaman derating.

Todo equipo de potencia declara su capacidad nominal para unas condiciones ambientales concretas. Fuera de ellas tiene que trabajar con menos carga: es la reducción de potencia, también llamada derrateo. Las dos condiciones que más la provocan son la altitud y la temperatura ambiente.

En altura el aire es menos denso: enfría peor, porque los ventiladores mueven menos masa de aire, y también aísla peor. Muchas fichas de UPS garantizan la potencia nominal hasta 1.000 m sobre el nivel del mar, y desde ahí cada fabricante define su curva. Una ficha de ABB del catálogo, por ejemplo, indica una reducción de carga del 1% cada 100 m entre 1.000 y 4.000 m; con esa curva, a 3.000 m el equipo queda en torno al 80% de su potencia.

Con la temperatura pasa algo parecido: otra ficha del catálogo admite hasta 50 °C, pero solo con el 50% de carga. Y las baterías envejecen antes con calor aunque la electrónica lo tolere. En faenas sobre los 3.000 m o en salas sin climatizar, pide la curva de reducción, no solo el rango de operación.

Comunicaciones: SNMP, Modbus, contactos secos y OCPP

También: conectividad · snmp · modbus · rs-232 · rs-485 · contactos secos · contactos libres de potencial · epo · ocpp · monitoreo remoto

Las comunicaciones de un equipo son los medios con que se integra en los sistemas que lo supervisan: puertos, contactos de alarma y protocolos como SNMP o Modbus, y OCPP en los cargadores de vehículos eléctricos.

Van desde un contacto que avisa de una alarma hasta un protocolo que reporta cada medición a una plataforma. En energía crítica no son un accesorio: un UPS descargando su batería sin que nadie lo vea es un apagado que nadie alcanza a ordenar.

Los contactos secos, o libres de potencial, son la integración más simple y robusta: abren o cierran según un estado, como falla de red o batería baja. El EPO es la entrada de apagado de emergencia. USB y RS-232 sirven para la conexión local, por ejemplo con el servidor que debe apagarse de forma ordenada. Para supervisar en red, SNMP es lo habitual en TI, y Modbus, sobre RS-485 o TCP/IP, en automatización industrial. A menudo van en tarjetas opcionales: revisa si vienen incluidas.

En los cargadores de vehículos eléctricos el protocolo clave es OCPP, publicado por la Open Charge Alliance, que conecta el cargador con la plataforma que gestiona usuarios, tarifas y energía. No regula la comunicación entre el cargador y el vehículo, que va por otras normas, como IEC 61851-1 o ISO 15118. La versión importa: 1.6J (la J indica JSON sobre WebSocket) y 2.0.1 no son compatibles entre sí; 2.0.1 fue aprobada como norma IEC 63584, hoy numerada IEC 63584-201, y 2.1, publicada en 2025 y aprobada como IEC 63584-210, amplía 2.0.1 manteniendo la compatibilidad con ella.

Modos de carga: carga AC y DC

También: modo 3 · modo 4 · carga ac · carga dc · carga rápida · iec 61851 · nivel 2

Los modos de carga son la clasificación de la norma IEC 61851-1 según cómo se conecta y controla la carga de un vehículo eléctrico. El modo 3 es carga en alterna con un equipo dedicado; el modo 4, carga en continua.

La norma distingue cuatro modos según cómo se conecta el vehículo y qué control y protección hay entre la red y la batería. En instalaciones comerciales e industriales los que importan son el 3 y el 4:

• Modo 1: toma de corriente normalizada, doméstica o industrial, no dedicada a la carga.
• Modo 2: la misma toma normalizada, con un dispositivo de control y protección incorporado en el propio cable.
• Modo 3: equipo de carga fijo y dedicado, que se comunica con el vehículo y le indica cuánta corriente puede tomar.
• Modo 4: la conversión se hace en el cargador, que entrega corriente continua al vehículo siguiendo lo que este le pide.

La diferencia práctica está en quién convierte la energía. En carga AC lo hace el cargador a bordo del vehículo, y es él quien limita la potencia: un punto de 22 kW no carga más rápido a un vehículo cuyo cargador interno acepta 7,4 kW. En carga DC ese cargador a bordo queda fuera del camino, y el límite pasa a ser el menor entre la potencia del cargador y lo que acepta la batería del vehículo, que además varía con su estado de carga y su temperatura. Si ves "nivel 2", es terminología norteamericana (SAE J1772) para la carga AC con equipo dedicado; se parece al modo 3, pero no es un modo IEC.

Conectores de carga: Tipo 2, CCS2 y CHAdeMO

También: tipo 2 · type 2 · ccs · ccs2 · combo 2 · chademo · iec 62196

Los conectores de carga son el formato físico de la unión entre el cargador y el vehículo: Tipo 2 para carga en alterna, y CCS2 y CHAdeMO para carga rápida en continua. Tienen que coincidir con la toma del vehículo.

Los formatos están normalizados en la serie IEC 62196: la parte 2 cubre los de corriente alterna y la parte 3, los de corriente continua para carga rápida. Los tres que verás en las fichas son estos:

• Tipo 2: de siete contactos, es el estándar de carga AC en Europa. En la ficha puede figurar como enchufe o toma en el cargador (en inglés, socket), donde el usuario conecta su propio cable, o como cable fijo.
• CCS2, también llamado Combo 2: agrega dos contactos de continua bajo el perfil del Tipo 2, de modo que el vehículo usa una sola toma para ambas cargas; en IEC 62196-3 es la configuración FF.
• CHAdeMO: el sistema DC de origen japonés, con un conector propio; corresponde a la configuración AA.

Antes de elegir, revisa qué tomas tienen los vehículos que de verdad van a cargar ahí, no las del mercado en general. Un cargador DC con salidas CCS2 y CHAdeMO cubre ambos formatos, y en los rápidos conviene mirar también la longitud del cable, que condiciona cómo se distribuyen los estacionamientos.

RIC N°15: norma chilena de recarga de vehículos eléctricos

También: RIC 15 · pliego RIC N°15

El RIC N°15 es el pliego técnico normativo de la Superintendencia de Electricidad y Combustibles (SEC) de Chile que fija los requisitos de seguridad de las instalaciones de recarga de vehículos eléctricos, públicas y privadas.

Forma parte de los pliegos RIC del Reglamento de Seguridad de las Instalaciones de Consumo de Energía Eléctrica (Decreto Supremo N°8 de 2019 del Ministerio de Energía), y se lee junto con ellos. Cubre toda la infraestructura de recarga, que el pliego llama IRVE: los equipos de carga, los tableros, los alimentadores, las canalizaciones, la puesta a tierra y las protecciones. La SEC publicó su versión actualizada en 2024. Algunas de sus exigencias:

• El proyecto lo hace un instalador eléctrico autorizado de la clase que corresponda: para la carga en continua (modo 4), de clase A o B.
• La comunicación de energización ante la SEC la realiza un instalador eléctrico autorizado con licencia vigente, según el procedimiento que define la propia SEC.
• El modo 1 no se permite para recargar vehículos eléctricos, y el modo 2 no se permite en instalaciones que prestan servicio de recarga público.
• No se aplica a la recarga por inducción ni por pantógrafo, ni al intercambio de baterías.

Es una norma chilena: en otros países la recarga se rige por su propia reglamentación, aunque el pliego se apoya en normas internacionales como IEC 61851-1 e IEC 62196, que también se usan fuera de Chile.