Por el curso de física sabemos que un motor eléctrico también puede funcionar como generador; este efecto se aprovecha para recuperar electricidad. Si tenemos algo masivo impulsado por un motor eléctrico, al frenar, la energía mecánica se puede convertir nuevamente en energía eléctrica y enviarse de regreso al sistema. Este enfoque se utiliza activamente en la industria y el transporte: reduce el consumo de energía, pero es poco compatible con el sistema de alimentación ininterrumpida. En un sistema recuperativo se deben utilizar con mucho cuidado.
¿Cuándo se reúne la regeneración con UPS?
El problema surge con ciertos tipos de cargas industriales, la mayoría de las veces se trata de algún tipo de máquinas herramienta u otros dispositivos accionados mecánicamente. Están controlados por los llamados convertidores de frecuencia o servos, que en esencia también son convertidores de frecuencia con retroalimentación. Cuando el motor de una instalación de este tipo ya no recibe energía, puede cambiar al modo generador, comenzar a generar electricidad durante el frenado y suministrarla a la red de entrada.
Las instalaciones regenerativas industriales modernas suelen estar protegidas contra cortes de energía mediante un UPS. Por ejemplo, podemos considerar las máquinas CNC utilizadas para el procesamiento de alta precisión de piezas costosas. El ciclo tecnológico debe completarse correctamente, y si se interrumpe el proceso no será posible restaurarlo y habrá que desechar la pieza. Puede costar más de un millón de rublos, si hablamos de ingeniería mecánica, construcción naval y aeronáutica, así como de tecnología militar y espacial.
¿Por qué los UPS son incompatibles con la recuperación?
El convertidor de frecuencia pasa la electricidad generada y la envía a la entrada. En este caso, el sistema de gestión del suministro eléctrico debe asumir inicialmente la posibilidad de devolver energía a la red para un uso beneficioso. Un sistema de este tipo se calcula cuidadosamente y cuesta más, pero le permite reducir los costos de energía y evitar accidentes. Si funcionan simultáneamente varias instalaciones protegidas por SAI, la energía generada por una de ellas puede ser consumida por las vecinas. Si hay problemas con la gestión y el cálculo de la carga, o solo una unidad está funcionando en el sistema, la recuperación afectará al UPS. Los dispositivos construidos según el esquema clásico simplemente no están diseñados para esto: la energía pasa a través de un inversor, que comienza a desempeñar el papel de una especie de amplificador, lo que conduce a un aumento en el voltaje en el bus de CC. Casi ningún UPS moderno puede hacer frente por completo a este problema; una vez que se activa la protección, cambiará al modo de derivación.
¿Dónde está la salida?
Para evitar que explote el convertidor de frecuencia, a través del cual pasa al sistema la energía generada por la instalación durante la recuperación, se instalan módulos especiales con resistencias de frenado. Se incluyen en el circuito en el momento adecuado, disipan el exceso de energía en forma de calor y, además de los equipos industriales, también protegen el SAI. El problema, repetimos, se soluciona ya en la fase de diseño del complejo tecnológico: la carga y el sistema de gestión energética deben estar correctamente configurados. También puede conectar varios UPS en paralelo para una carga pequeña; en este caso, la recuperación es "aplastada" por la energía y ya no podrá desactivar el sistema de suministro de energía ininterrumpida.
Fuente: habr.com