Introducción
La instalación de un sistema de alimentación ininterrumpida (UPS, por sus siglas en inglés) es de suma importancia en la iluminación de túneles. En caso de un corte de energía, el UPS no solo se encarga de suministrar electricidad a las luminarias, sino también de alimentar el sistema de control. Un túnel mal iluminado, ya sea por una fuente de energía eléctrica deficiente o excesiva, aumenta el riesgo de accidentes. La elección de un UPS en un sistema de control de corriente portadora presenta desafíos particulares, ya que algunas de sus características pueden interferir con el control de la iluminación, afectando el funcionamiento adecuado de los sistemas. Este artículo aborda los problemas relacionados con el control de la iluminación y las características deseadas para garantizar una comunicación óptima cuando el UPS entra en acción en caso de fallos o fluctuaciones de corriente.
1. Los Desafíos
El ruido armónico generado por las fuentes de energía eléctrica, incluidos los UPS, es el principal obstáculo para una comunicación efectiva a través de la corriente portadora. El ruido, en el rango de frecuencia utilizado para la comunicación, puede perturbar la transmisión de manera continua o intermitente, dependiendo de la actividad eléctrica en la red. Para resolver este problema, el equipo técnico de Nyx Hemera Technologies ha desarrollado una experiencia única en los últimos años, dominando la gestión de armónicos mediante filtros específicos. Estos filtros garantizan una comunicación óptima a través de los cables eléctricos que alimentan las luminarias. La impedancia también representa un desafío para la comunicación a través de la corriente portadora. Cuando la impedancia es baja en las frecuencias de interés, la señal transmitida se altera automáticamente. El equipo técnico de Nyx Hemera Technologies ha desarrollado herramientas para evaluar la impedancia de los UPS. Si no es posible aislar la impedancia de los UPS con los filtros dedicados (en instalaciones existentes), se puede considerar la instalación de pasarelas (Gateways) o amplificadores de señal para garantizar una transmisión óptima. Por lo tanto, es imperativo calificar cada modelo de UPS utilizado para cada proyecto, ya que la calidad de la señal emitida varía de una instalación a otra.
2. Los Diferentes Tipos de UPS
Los UPS, utilizados como fuentes de alimentación secundarias para tomar el relevo en caso de cortes de corriente, son esenciales en términos de seguridad para la iluminación de túneles de carretera. Todos los UPS comparten las mismas componentes básicas, incluidas las entradas de alimentación, uno o varios inversores, las salidas de alimentación, baterías y un sistema de control de alimentación en caso de fallo de la fuente principal de electricidad. Existen tres categorías de UPS:
- En espera/en línea: el sistema se activa en cuestión de milisegundos en caso de un corte de corriente.
- Interactivo en línea: también gestiona las fluctuaciones de corriente mediante un regulador de voltaje con autotransformador.
- En línea/doble conversión: se utiliza en sistemas donde no se tolera ninguna variación de potencia. Este modelo es preferible para sustituir cualquier otra fuente de energía eléctrica en el control de la iluminación de túneles, ya que garantiza la estabilidad del sistema, lo que es esencial para la seguridad de los usuarios.
3. Vida Útil de las Baterías
La vida útil de un UPS puede alcanzar hasta 10 años, pero esto no se aplica a las baterías, cuya longevidad varía según el modelo. Varios factores influyen en la vida útil de las baterías, incluyendo la química de la batería, la temperatura ambiente, el uso, el mantenimiento y su calidad. Dado que la iluminación de los túneles es crucial para la seguridad, es fundamental supervisar en tiempo real el estado de las baterías. Para ello, se requiere una herramienta de supervisión efectiva que emita alertas cuando sea necesario realizar mantenimiento
4. Diferentes Formas de Alertas
Existen varios tipos de alarmas para monitorear el estado de las baterías de los UPS, incluyendo alarmas audibles, visuales y remotas. En el contexto de un túnel, las dos primeras opciones a menudo son poco prácticas. Idealmente, cuando el túnel tiene una conexión externa, la señal de alerta debería integrarse en el SCADA del túnel o en el sistema de control de iluminación. Esta comunicación permite que el equipo de Nyx Hemera Technologies integre la información sobre el estado del UPS en TLACS-SCADA a través de acceso TCPIP o SNMP, ofreciendo una gestión precisa del estado del UPS y sus baterías.
5. Modularidad
La modularidad del UPS es especialmente importante para garantizar el suministro de energía de la iluminación en caso de cortes. La flexibilidad en los rangos de voltaje y la elección del número de inversores permiten adaptar el UPS según las necesidades reales, especialmente las relacionadas con la comunicación a través de la corriente portadora. Los componentes de un UPS modular también se integran mejor en una carcasa de control de iluminación, optimizando así el diseño y reduciendo el espacio necesario en las instalaciones.
6. Caracterización
El uso de la corriente portadora como medio de comunicación en los túneles ha demostrado ser robusto, confiable y de fácil instalación en más de 150 instalaciones en todo el mundo. La clave de este rendimiento radica en el control y la gestión del entorno por parte de un equipo de expertos. Cada túnel es único, y para garantizar el control de su entorno, es esencial comprenderlo mediante la caracterización de los componentes que pueden afectar la señal. Si ya se ha instalado un UPS, se realiza una caracterización en el lugar con osciloscopios para evaluar el ruido y determinar los filtros necesarios para aislar la señal de transmisión. El equipo técnico de Nyx Hemera Technologies también ha desarrollado herramientas para localizar la impedancia en una red, lo que permite la instalación de puntos de inyección
Conclusion
La instalación o actualización de un sistema de iluminación conlleva incertidumbres, principalmente debido a la integración de componentes de diferentes proveedores. Los UPS son indiscutiblemente uno de los elementos que más influyen en la calidad de la transmisión de la comunicación a través de la corriente portadora. La mejor elección, según Nyx Hemera
Technologies, es un modelo:
- En línea/doble conversión.
- Equipado con baterías que ofrecen una duración máxima de vida o conectado a un generador en caso de cortes de corriente para minimizar el uso de las baterías.
- Con una alarma remota.
- Modulable según las necesidades y los componentes.
- Proveniente del mismo proveedor que el sistema de control para una integración fluida antes de la instalación en el lugar.
La experiencia de más de 30 años del equipo de Nyx Hemera Technologies garantiza la mejor elección de equipo posible. Esta decisión permitirá ahorrar tiempo en la caracterización, la instalación y la integración de la comunicación con el SCADA. Además, se pueden realizar una serie de pruebas en las instalaciones de Nyx antes de la instalación en el lugar, reduciendo así los riesgos y los costos relacionados con la incertidumbre y las intervenciones no planificadas.
Para obtener más información, comuníquese con info@nyx-hemera.com
