Agora que entendemos os modos de operação dos UPSs, vamos entender as transferências entre eles e quais mecanismos permitem isso.
As transferências de bom funcionamento, isto é, as que ocorrem com o equipamento funcionando sem falhas internas, são representadas pelo diagrama a seguir:
É… Parece complicado, mas vamos entender o conceito por trás, o que vai facilitar todo o entendimento.
TRANSFERÊNCIA DE BYPASS (ESTÁTICO) PARA DUPLA CONVERSÃO (INVERSOR)
Para transferir do Bypass (Estático) para o Inversor existem algumas condições.
- O inversor deve estar DISPONÍVEL, o que significa:
- A entrada do inversor deve estar energizada (via retificador-booster)
-
- O inversor já deve estar funcionando (com tensão, mas corrente nula)
- O inversor e o bypass devem estar SINCRONIZADOS, o que significa que as tensões devem possuir:
- Mesma frequência
- Mesma fase
- Mesma variação de frequência
- Mesma amplitude (dentro da tolerância pré-configurada)
- Mesma sequência de fases
Ao atender essas condições, e receber um comando para transferir para o inversor, o relé ultra-rápido do inversor deve fechar, e o bypass deve ser desligado quase que simultaneamente (interrupção aceitável de no máximo 4ms)
Transferência com menos de 4ms de interrupção
Para o inversor conseguir permitir que as ondas estejam sincronizadas, existe um truque. O controle do inversor precisa medir e ter como referência e entrada do bypass estático.
Nota para engenheiros: Um grande erro que existe, é acreditar que o inversor segue a forma de onda de entrada RETIFICADOR, isso não é verdade, ele sincroniza apenas com a entrada do bypass estático!
O processo inverso (TRANSFERÊNCIA DE DUPLA CONVERSÃO PARA BYPASS ESTÁTICO), segue a mesma lógica, com a diferença que a transferência se dará de forma IMEDIATA (0ms), pois depende apenas da abertura do relé do inversor.
TRANSFERÊNCIA DE BYPASS (ESTÁTICO) PARA BYPASS MANUAL
O bypass estático e o bypass manual podem ser entendidos como sistemas que estão em PARALELO.
Assim, para transferir do bypass estático para o bypass manual. Basta fechar o bypass manual.
Posteriormente, pode-se desligar o bypass estático via comando do UPS (ou simplesmente desligar a potência do UPS como um todo)
CUIDADO:
A partir do momento que o bypass manual está fechado, o UPS deixa de ser capaz de atuar com qualquer uma de suas proteções e funcionalidades, é como se todo o UPS tivesse sido substituído temporariamente por um simples condutor elétrico (cabo elétrico).
Ou seja, sua carga está desprotegida!
PARA ENGENHEIROS:
Do ponto de vista elétrico, espera-se que o paralelismo funcione dessa forma enquanto os dois estão ativos simultaneamente:
RBP MANUAL >>>> R BP ESTATICO
IBP MANUAL <<< I BP ESTATICO
O processo para retornar do BP Manual para o BP estático é o oposto!
Importantíssimo:
O UPS nunca pode transferir diretamente entre o BP Manual e o Inversor.
Transferência do Modo Dupla Conversão para o Modo Bateria.
Durante uma falha da concessionária (queda de energia), o retificador ficará desenergizado (a entrada do bypass estático também!), e nesse momento as baterias assumirão automaticamente.
O inversor em si, nem deve perceber qualquer alteração, e portanto, a carga também não.
Veja que o inversor (pela sua entrada) e o booster interagem com o barramento DC de forma independente.
Nota: Esse efeito deixa claro que a frase “O UPS entra quando cai a energia” está completamente errada, o UPS funciona o tempo todo.
Importante: O pior jeito possível de testar se uma bateria está funcionando, é desligando a entrada do UPS e observando se a carga cai.
Bons UPSs conseguem simular falhas no seu retificador, mas o deixando de stand-by, assim, se houver qualquer problema nas baterias durante o teste, o retificador volta a assumir o barramento DC instantaneamente
Reforço que esse artigo não tem como objetivo instruir o teste em banco de baterias, esse processo deve ser feito por técnico especialista habilitado para tal
Conclusão
As transferências entre os modos de operação de um UPS são fundamentais para garantir continuidade e segurança da carga crítica. Quando corretamente projetadas e sincronizadas, elas ocorrem de forma rápida e imperceptível, mantendo a operação estável.
Em energia crítica, não basta ter um UPS é essencial saber como ele realmente opera.
