Principio de funcionamiento y tipos de UPS: sistemas UPS fuera de línea y en línea

¿Sabes qué es un UPS y cómo funciona? En este artículo te explicaremos todo acerca del principio de funcionamiento de los UPS y los diferentes tipos que existen, como los sistemas UPS fuera de línea y en línea. No te pierdas esta guía completa sobre los sistemas de alimentación ininterrumpida más utilizados en el ámbito tecnológico ¡Sigue leyendo!

UPS o fuente de alimentación ininterrumpida es un dispositivo que está diseñado para suministrar energía continua a cargas críticas que deben funcionar sin interrupción. El sistema UPS continúa su operación incluso durante un corte de energía, suprime los transitorios de línea y las distorsiones armónicas en la fuente de alimentación.

El sistema UPS debe tener las siguientes características ideales.

  • La salida sinusoidal regulada con distorsión armónica total (TDH) es independiente de los cambios en la carga o el voltaje de entrada, lineal o no lineal, balanceada o desbalanceada.
  • Debe tener alta confiabilidad y bajo mantenimiento.
  • Baja corriente de entrada sinusoidal TDH y factor de potencia unitario (PF).
  • Alta eficiencia, bajo costo.
  • Menos peso y tamaño.
  • Bajo interferencia electromagnética (EMI) y ruido.

Tipos de sistemas SAI

Los UPS se clasifican en varias categorías. Las configuraciones del sistema UPS fuera de línea y en línea son parte de un sistema UPS estático según su funcionalidad y funcionan con dispositivos electrónicos semiconductores de potencia.


  1. SAI en línea
  2. SAI fuera de línea

Sistema UPS en línea

Principio de funcionamiento y tipos de UPS: sistemas UPS fuera de línea y en línea

Los UPS en línea se utilizan para proporcionar energía ininterrumpida. A diferencia de los UPS fuera de línea, los UPS en línea no conectan la energía de la red pública al tomacorriente. La combinación de rectificador-inversor suministra CA a la carga, cargando simultáneamente la batería. Cuando hay una interrupción, los UPS en línea pueden proporcionar energía ininterrumpida sin ningún retraso en la transferencia, ya que su batería siempre está conectada al inversor a través del cual se alimenta la carga, incluso en funcionamiento normal.

El interruptor de transferencia estático en un UPS en línea normalmente está apagado. Solo se usa cuando hay una condición de sobrecarga o cuando el motor conectado consume una alta corriente de irrupción. En tal situación, el circuito electrónico de potencia asociado con el interruptor estático detecta la corriente alta y transfiere la potencia del inversor a la potencia principal. Esto evita posibles daños al hardware interno del UP.


En un sistema UPS en línea, no habría tiempo de transferencia en los UPS en línea. Estos también se denominan UPS de doble conversión, ya que el rectificador convierte la entrada de CA en CC y luego el inversor vuelve a convertirla en CA. En los UPS en línea, el rectificador debe suministrar energía tanto a la carga como al banco de baterías para la carga. Por lo tanto, el rectificador debe manejar una carga más alta y los UPS en línea generalmente vienen con grandes disipadores de calor.

Ventajas de los sistemas UPS en línea

  • Un UPS que opera en línea no requiere ningún tiempo de transferencia porque la batería siempre está conectada a la carga.
  • Aunque se utilizan para aplicaciones que utilizan más de 10 kW, con el avance espectacular de la tecnología y la reducción de costos, los UPS en línea ahora están disponibles para dispositivos incluso de menos de 500 W.
  • El costo del UPS en línea es más alto ya que el rectificador está diseñado para manejar alta potencia para carga y suministro de carga simultáneos.

Desventajas de UPS en línea

  • La topología de UPS descrita anteriormente tiene una mala respuesta transitoria a los cambios de carga.
  • Hay un posible ruido acústico alto del transformador.

Sistema UPS fuera de línea

Principio de funcionamiento y tipos de UPS: sistemas UPS fuera de línea y en línea

El UPS fuera de línea se llama así porque el inversor está fuera de la ruta principal de la corriente, y se llama Apoyar porque el inversor está apagado, “esperando” a que sea requerido para encender.

El término fuera de línea significa que el banco de baterías no está conectado (fuera de línea a la carga en funcionamiento normal cuando la energía principal está disponible. En esta situación, la energía principal está conectada directamente a la salida de la carga a través de un interruptor de transferencia estático que normalmente está encendido. Cuando la red eléctrica está disponible, el banco de respaldo se carga con CC a través de una unidad de carga que consta de un circuito rectificador.

En un corte de energía o sobrevoltaje, el interruptor estático desconecta la energía principal de la carga y conecta la batería a la carga en una cantidad de tiempo insignificante. Este tiempo de transferencia de la red a la batería suele ser de 10 a 25 ms y depende del semiconductor o circuito electrónico de potencia que detecta la pérdida de alimentación de la red y realiza la conmutación.

Dado que la energía de la red pública está directamente conectada a la carga en el funcionamiento normal, cualquier distorsión, como picos, caídas y ruidos en la red pública, aparece en la salida del UPS. Sin embargo, algunos sistemas UPS realizan una forma de acondicionamiento de energía en la salida. Los SAI de línea interactiva son un tipo especial de SAI fuera de línea que se ocupan de las pequeñas sobretensiones o subtensiones que se producen en la red. Emplean un autotransformador de tomas múltiples o un transformador elevador para convertir el voltaje de la red de entrada al voltaje de salida correcto.

Ventajas de UPS fuera de línea

  • Los UPS fuera de línea son los más baratos entre todos los sistemas UPS, ya que tienen el diseño más simple.

Desventajas de UPS fuera de línea

  • Como hay un tiempo de conmutación inevitable en los UPS fuera de línea, hay un corte de energía obvio en las cargas conectadas. Por lo tanto, este tipo de UPS se usa con cargas como computadoras de escritorio, impresoras, circuitos de iluminación de emergencia, etc., que pueden manejar un apagón tan pequeño.
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