A produtividade de sistemas automatizados e máquinas depende essencialmente do fornecimento confiável de energia. Sistemas de controle, sensores e atuadores são usualmente alimentados com tensões de 24 VDC (alguns sistemas admitem variações para 12 ou 48 V DC), no entanto estes não estão imunes contra longas faltas de energia. Por conta disso, em aplicações críticas é necessária a implementação de fontes de energia ininterrupta – UPS. Fontes de alimentação modernas, como das famílias C-TEC e AKKUTEC, da J-Schneider, garantem um elevado padrão de fornecimento para suas aplicações.

Porém qual é o sistema UPS mais adequado para sua aplicação? O que deve ser considerado no projeto e dimensionamento?

• Dispositivos compactos 2 em 1: As fontes de alimentação com sistema de armazenamento de energia são compactas e fáceis de instalar. O mesmo sistema responsável por alimentar continuamente uma carga consumidora em condição normal de fornecimento é o que irá servir de backup de energia, caso haja alguma falha na rede.
• Longa vida útil e baixa manutenção: Os sistemas de UPS AC e DC da J.Schneider são livre de manutenção, devido à longa vida útil de seus equipamentos, seja para buffer com baterias ou supercapacitores. Mesmo quando submetidos à condições de elevadas temperaturas, os equipamentos se destacam diante dos seus concorrentes no mercado.

Para assegurar o fornecimento de 24 V DC, a J. Schneider Elektrotechnik GmbH oferece uma extensa faixa de fontes de alimentação e Sistemas UPS em DC, através de soluções 2 em 1. A seleção cobre desde um simples módulo buffer de armazenamento até sistemas de UPS DC com múltiplas funções. Dependendo dos requisitos, J. Schneider Elektrotechnik GmbH oferece a solução correta para diferentes aplicações.

Condições instáveis de rede, em infraestruturas de redes elétricas fracas, podem ser responsáveis por frequentes falhas do sistema, devido aos processos de comutação da rede de utilidades. O problema para tais interrupções sem sistemas de armazenamento de energia é, geralmente, o longo tempo de inicialização do sistema de automação, que não refletem exatamente o mesmo tempo do evento em si. Sistemas de controle podem ainda ter cursos de trabalho interrompidos durante o fluxo, o que pode acarretar na perda de uma etapa do processo produtivo. Com um módulo buffer de armazenamento, que alimenta o consumidor em situação de pequenas interrupções de energia, a disponibilidade do sistema e da aplicação será aumentada significativamente.

As especificações e requisitos apresentados para cada aplicação particular será responsável por definir a escolha de um sistema de UPS baseado na utilização de capacitores ou baterias. Se forem necessários longos tempos de armazenamento, uma UPS com bateria será a melhor opção comparada com uma solução baseada no uso de capacitores.

A família de produtos de unidades de fontes de alimentação baseadas em sistemas de UPS de ultra-capacitores integrados da J. Schneider é completa. A linha C-TEC possui entrada e saída em corrente contínua, enquanto a linha AC C-TEC possui entrada em corrente alternada e saída em corrente contínua.

As seguintes AC C-TEC estão disponíveis:

AC C-TEC 1203-1
AC C-TEC 2403-1
AC C-TEC 2410-10
AC C-TEC 2403-1-400
AC C-TEC 2420-8

Praticamente todas as informações de maior importância do respectivo dispositivo são definidas logo na referência:

“AC” se refere a fonte de alimentação interna AC para redes mono ou trifásicas.

“C-TEC” indica uma unidade C-TEC que utilizada ultra-capacitores como unidades de armazenamento de energia. Isso garante um modo de buffer com tensão constante de saída regulável.

“2403” se refere a tensão e corrente do C-TEC (neste exemplo, 24 VDC e 3 A)

“-1” indica a energia armazenada da unidade C-TEC em kkWs (1kJ = 10000 Watt segundo)

Os sistemas de UPS AC C-TEC se destacam pela grande vida útil e elevada performance de operação. São projetados para consumidores que precisam ser protegidos de falhas de fornecimento de energia, e necessitam de um sistema livre de manutenção, mesmo em ambientes de elevada temperatura ou gabinetes completamente selados (IP54).

Os módulos de buffer com saídas em corrente contínua AC C-TEC e C-TEC trabalham com ultra-capacitores como sistema de armazenamento de energia dentro do encapsulamento da fonte. Em uma situação de interrupção do fornecimento DC, a energia dos ultra-capacitores será liberada para a carga consumidora. A carga é energizada pelo módulo buffer, até que este seja descarregado. O tempo de autonomia de back-up depende do estado da carga dos capacitores e da corrente de descarga do consumidor.

Seus benefícios:

• Autonomia de fornecimento por vários minutos/segundos, dependendo da carga consumidora
• Design compacto, integrando fonte de alimentação e buffer em um único encapsulamento
• Totalmente livre de manutenção devido à dupla camada dos ultra-capacitores
• Tempo rápido de carregamento após descarga
• Proteção de descarga, então é possível considerar um tempo ilimitado de armazenamento
• Sem geração de gases, logo é possível utilizá-la em encapsulamentos selados
• Não é necessária ventilação no local da instalação
• Longa vida útil mesmo para elevadas temperaturas (+60°C)

Tudo em um: Fonte de alimentação com função UPS integrada

O sistema de UPS DC da série AKKUTEC da J. Schneider é uma solução verdadeiramente completa, e trabalha com o back-up de energia por baterias. Com a função UPS integrada, a AKKUTEC garante segura alimentação de energia e o importante gerenciamento de bateria, tal como a carga de bateria, monitoramento de bateria e testes de bateira na unidade de bateria conectada. A implementação com um CLP ou PC Industrial será liberada com um dispositivo da série AKKUTEC como unidade de periférico. O benefício adicional é a economia de espaço, baixo custo da aplicação e significativa redução nos custos de instalação comparada com sistemas de UPS DC montados pela combinação de uma fonte de alimentação separada, UPS e instalação de monitoramento. Todos os tipos de acumuladores podem ser conectados.

Aplicações / clientes típicos:

Turbinas eólicas, analisadores de qualidade de energia, sistemas de alarme de incêndio (aprovação VDS), fabricantes de máquinas, fabricante de painéis etc.

Vantagens diante dos competidores:

Sistema online: não há tempo de comutação no caso de uma falha da alimentação. A alimentação ocorre permanentemente devido ao sistema de buffer estar conectado em paralelo e assumir instantaneamente em condição de falha.

• Vida útil de 20 anos a 35 ° C
• Absolutamente livre de manutenção
• 1 milhão de ciclos de carga são possíveis
• Sem proteção de descarga profunda de autodescarga e assim por diante
• Óbvio menor peso em relação às baterias
• Livre de gases, montagem em invólucro hermeticamente concluído

Sistemas UPS modernos em tecnologia online com sistemas protegidos de alimentação de conversão dupla e permanente, rede elétrica independente e confiável com tensão senoidal perfeita. A tensão de entrada é filtrada 100%, a tensão de saída é permanentemente constante, o fornecimento da carga é absolutamente ininterrupto. Portanto, os sistemas UPS em tecnologia de conversão dupla ou permanente on-line, respectivamente, fornecem a maior proteção possível para cada carga crítica. Esta técnica garante a maior disponibilidade.

Em sistemas AC-UPS interativos em linha, as flutuações das tensões da rede são reguladas para um valor tolerável para o consumidor. Os recursos da rede são utilizados de forma otimizada porque a carga não é comutada imediatamente para a bateria em caso de queda de tensão. Isso aumenta a vida útil da bateria. No entanto, eles protegem contra cinco dos nove problemas de tensão que costumam aparecer, que podem causar danos ao seu sistema ou aos seus dados: falha da rede elétrica, queda de tensão, pico de tensão, baixa tensão, sobre tensão.

Linha – UPS interativa – os sistemas são adequados para proteger o computador ou servidor autônomo.

Os sistemas UPS com baterias têm altos requisitos para a temperatura ambiente.

A fim de permitir que as baterias atinjam o máx. vida útil de 3-5 anos para baterias padrão de 8-10 anos para baterias de longa duração, a temperatura ambiente ideal deve ser de 20 ° C.

Em comparação com as baterias, os ultracondensadores têm uma expectativa de vida de 20 anos a 35 ° C. Dessa forma, a vida útil completa da máquina é automaticamente coberta, sem uma única troca dos condensadores.

Os sistemas UPS com ultracondensadores são ideais para condições ambientais adversas e para tempos de transição na faixa de segundos.

Desde 1985, a J. Schneider Elektrotechnik GmbH é fornecedora de sistemas UPS de qualidade. Nossos sistemas UPS de alta qualidade fornecem uma tensão constante e eletricidade limpa para qualquer tipo de consumidor. Na indústria, eles garantem o funcionamento seguro e ininterrupto das linhas de produção. Na tecnologia de construção nossos dispositivos garantem a prontidão dos sistemas de iluminação e alarme de incêndio. Infraestruturas de TI sensíveis e centros de dados lucram com a comunicação moderna sobre USB, Ethernet e, por exemplo, RCCMD, em que mensagens de status e desligamento controlado são habilitados.

Por meio da escalabilidade dos sistemas UPS e da possibilidade de extensão da capacidade da bateria, a maioria dos requisitos podem ser atendidos. Junto aos sistemas UPS com buffer de bateria, temos sistemas com supercaps até uma potência de xxxkVA. Os Supercaps são à prova de ciclos e também são confortáveis ​​em temperaturas ambientes de até 60 ° C. Essas características permitem o uso de instalações em um ambiente hostil, no qual se desejam curtos tempos de conexão com uma eletricidade limpa e constante.

Além das soluções de fornecimento ininterrupto em corrente contínua também existem os sistemas UPS para corrente alternada.