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SAI: Qué es, para qué sirve y que tipos hay en el mercado

Sistema de alimentación ininterrumpida

Si está leyendo esto, es porque seguramente estés en tu PC, o al menos tengas uno en casa, ¿Dónde conectas la alimentación de tu PC? En este artículo hablaremos del SAIqué es y para qué sirveen nuestro ordenador y además veremos qué tipos hay y características, para saber a qué nos enfrentamos en el mercado.

SAI que es

Sin duda la mayoría de nosotros tenemos equipos electrónicos en nuestro hogar, todos ellas dependen de la energía eléctrica para funcionar. Las fuentes de alimentación son el puente entre nuestra casa y el PC y es muy importante que esta energía sea constante y estable para no dañar los frágiles componentes internos. En ningún caso quisiéramos perder nuestros datos o comprar componentes nuevos, y si lo elevamos al mundo empresarial, este pensamiento será aún más importante.

Es aquí donde aparecen los SAI, unos equipos que tradicionalmente han estado presentes en el mundo empresarial y los servidores, pero cada vez es más común verlos en casa y poder adquirirlos a precios relativamente económicos para dar un extra de protección a nuestros aparatos electrónicos. Veamos qué es un SAI.

Qué es un SAI

SAI

Las siglas SAI vienen del acrónimo “Sistema de Alimentación Ininterrumpida”, y es común encontrarlo también pos sus siglas en inglés UPS (uninterrumpible power supply).

La función de un SAI es la de proporcionar alimentación a los dispositivos que estén conectados en él de forma constante, incluso cuando se corta el suministro eléctrico, estos dispositivos serán capaz de proporcionar energía durante un tiempo para que nos dé tiempo a almacenar nuestros datos y apagar el ordenador de forma correcta. Para ello este equipo incluye un sistema de baterías de corta duración que se activa cuando detecta que no hay suministro eléctrico en la toma principal.

Pero no solamente sirve para esto, también en un equipo que se encarga de que la electricidad que llega a nuestro ordenador lo haga de una forma constante y sin picos y bajos de intensidad, para así preservar la fuente de alimentación y otros componentes como la placa base. Porque el suministro eléctrico no siempre es constante y varía bastante en instalaciones deficientes y situaciones de alto consumo, nosotros nunca notamos nada porque la propia fuente de alimentación cuenta con un sistema que absorbe estas subidas y bajadas si es de suficiente calidad.

Entonces, los fallos de los que nos protege un SAI pueden ser los siguientes:

  • Picos y caídas de tensión
  • Cortes de energía
  • Suministro inestable de energía
  • Distorsión de la señal de la corriente (50 Hz @ 230 V)
  • Sobretensiones prolongadas

Debemos tener presente que nuestra propia casa dispone de elementos de protección como son los interruptores magnetotérmicos, que protegen de sobrecargas y cortocircuitos, y los interruptores diferenciales, que nos protegen de derivaciones. Pero estos proporcionan una protección algo más básica que un SAI y además no tenemos certeza de que están en correcto estado si es que lleven instalados un montón de años.

Tipos de SAI que hay en el mercado

En función de su utilidad y de las características de protección que nos brinde, podremos encontrar varios tipos de SAI en el mercado. Cada modelo nos va a proporcionar unas características determinadas y estará orientado a un uso.

Los SAI también deben contar con un sistema de conversión entre corriente alterna y corriente continua, ya que las baterías siempre irán alimentadas en continua, y la fuente de alimentación de nuestro PC se alimentará en corriente alterna.

SAI offline

Los SAI offline son el modelo más simple que podemos encontrar en el mercado, y se llama así porque no protege activamente el PC de sobretensiones prolongadas ni filtra la señal de corriente hasta llegar a nuestro PC. En este caso es un equipo que solamente nos protege de cortes de corriente, mediante una batería de corta duración, y de picos de tensión y sobretensiones puntuales a lo sumo.

El sistema de construcción es el más simple de todos, que se basa en una línea que irá desde la toma de corriente hasta el PC de forma directa o casi directa, y un cargador para la batería interna. Cuando la corriente principal se corte, un inversor se encargará de convertir la corriente continua de las baterías en corriente alterna para suministrársela al equipo.

SAI Offline

SAI de línea interactiva

Pasamos al segundo tipo de SAI, el cual es sin duda el que más comúnmente nos vamos a encontrar en el mercado con una buena relación entre su coste y las ventajas que nos ofrece. Con él, además de corregir picos de tensión y soporte cuando hay fallos de alimentación, también nos protege de infratensiones o sobretensiones prolongadas y ruidos en la señal eléctrica.

Para hacer esto el equipo cuenta con un transformador dinámico que hace las veces de filtro para estabilizar la corriente que pasa a través del SAI hacia nuestro PC. De esta forma la señal eléctrica se corrige para eliminar esos picos que tanto daño pueden hacer. Por lo demás el sistema de almacenaje de corriente es el mismo que en el caso anterior, con un sistema de baterías y un inversor para convertir esa corriente continua en alterna.

SAI Línea interactiva

SAI online

Llegamos hasta el último tipo de SAI, el cual es el más completo de todos y que proporciona mayor protección. Con ellos, además de las acciones anteriores, también protegerá de distorsiones de onda alterna, variaciones de frecuencia y de microcortes de corriente.

Para ello estos SAI utilizan un sistema que de conversión completa de la corriente de entrada en una señal totalmente nueva. La electricidad primero es transformada en corriente continua para que sea almacenada y pasa a través de las baterías, luego es nuevamente transformada en corriente alterna para que sea suministrada al PC conectado. De esta forma el SAI genera una nueva señal que es totalmente independiente de la que haya entrado.

Estos equipos se utilizan para procesos críticos como armarios de servidores y equipos que necesitan máxima estabilidad y funcionamiento 24/7.

SAI online

¿Qué características debemos conocer para comparar un SAI?

La potencia será la medida más importante para comprarnos un SAI, ya que es la que va a determinar la cantidad de energía que va a ser suministrada a nuestro ordenador, y en ningún caso querríamos quedarnos cortos ¿no?

La potencia en un SAI puede venir medida en Voltiamperios (VA) por ser un equipo que trabaja con corriente alterna y cuenta con elementos inductivos que generan energía reactiva, o directamente en Vatios (W). Veamos una pequeña explicación para entender qué son las VA y que lo diferencia de los W.

SAI potencia aparente

VA, VAR y W

En este sentido, deberíamos conocer qué es la energía activa, reactiva, aparente y el factor de potencia.

  • Energía activa: Es la energía útil que un dispositivo eléctrico consume, la conocemos bien, porque es la que se mide en vatios por hora (Wh) y en términos de potencia se mide en Vatios (W). Una bombilla incandescente por ejemplo solamente consume potencia activa y su medida vendrá en W, de igual todos los aparatados eléctricos consumen potencia activa y por eso siempre vemos “W” en su ficha técnica.
  • Energía reactiva: Esta energía se genera en determinados aparatos eléctricos en donde el uso de bobinas (inductores) para transformar la corriente, generan campos electromagnéticos. Los motores y transformadores, por ejemplo, generan energía reactiva, y los condensadores consumen energía reactiva. Ésta se mide en voltiamperios reactivos por hora (VARh) y su potencia en Voltiamperios reactivos (VAR), y es la energía que no nos interesa tener en ningún caso.
  • Energía aparente: es la suma de las dos anteriores, y se mide en Voltiamperios por hora (VAh) y la potencia en Voltiamperios (VA), que es la medida que nos podríamos encontrar en un apartado eléctrico como un SAI.
  • Factor de potencia: Es el número que indica que porcentaje de energía activa y reactiva puede suministrar o consumir un aparato, se representa como el coseno de φ o cos(φ). Mientras más cercano a 1 sea el cos(φ) de un aparato menos potencia desperdiciará. Según a ITC-BT-44 del Reglamento Electrotécnico de Baja Tensión, una vivienda eléctrica deberá tener un cos(φ) de 0,9 o mayor a este, de lo contrario en la factura se realizarán sobrecargos que no vienen al caso.

Pues bien, en el caso de los SAI siempre hay dos valores a considerar, los W y los VA, y debemos conocer cómo calcular los W a través de sus VA para asegurarnos que este equipo de la potencia activa suficiente para alimentar nuestro PC.

Calcular factor de potencia

Las tres medidas de potencia comentadas, pueden distribuirse matemáticamente mediante un triángulo rectángulo, esto se debe al carácter sinusoidal que tiene la corriente alterna. Debido la potencia reactiva la tensión puede adelantarse o atrasarse respecto de la intensidad, entonces, todo es cuestión de ángulos y por eso, estos cálculos se basan en el teorema de Pitágoras.

triángulo de potencias

En la imagen anterior vemos donde se colocarían las distintas potencias. Imaginemos que tenemos un SAI de 1200VA y 720W, entonces el cos(φ) será, según Pitágoras:

Cos(φ)=720/1200= 0,6

No es una mala medida, ya que los SAI de gama media-alta suelen tener un factor de potencia entre 0,6 y 0,7. Tampoco debemos preocuparnos porque un SAI tenga un cos(φ) que no cumpla con el REBT de 0,9, ésta energía será compensada por otros apartados eléctricos y por los propicios condensadores del SAI. En grandes empresas en donde el cos(φ) no cumple se instalan baterías de condensadores.

Si por ejemplo nos dieran el cos(φ) y la potencia reactiva, calcularíamos la potencia activa del SAI de la siguiente forma:

Potencia Activa=Cos(φ) x 1200 = 0,6 x 1200 = 720 W

Tampoco nos vamos a extender aquí en teoría de circuitos porque no es el objetivo. Por lo que, en resumen, debemos fijarnos en estos VA, y factor de potencia, o en su caso, en los Vatios de salida del equipo, y que sea iguales o superiores al consumo del aparato o aparatos que vayamos a conectar a él.

Número de salidas del SAI

SAI offline

Otro elemento que necesitamos conocer es el número de salidas que va a tener nuestro SAI. Por supuesto, dependerá de la cantidad de equipos que queramos conectar a él, y de la potencia de cada uno de ellos. También debemos tener en cuenta que no todos los SAIs tienen alimentación de las baterías en todas las salidas.

En este aspecto, será interesante ver si el SAI tiene otro tipo de conectores, por ejemplo, puertos USB para cargar móviles o USB Type-C para carca de portátiles compatibles. Algunos también tienen pantallas LCD para monitorizar el estado de carga de las baterías y otros parámetros como el consumo.

Duración de las baterías para alimentación autónoma

SAI Línea interactiva

Otro parámetro esencial será la cantidad de tiempo que podrán suministrar energía las baterías del SAI. Entre más duración tengan, mayor será el coste, como es normal.

Además, debemos fijarnos en qué potencia podrán suministrar estas baterías y durante cuánto tiempo, así podremos más o menos saber durante cuánto tiempo podremos trabajar sin suministro general de corriente.

Conclusión acerca de los SAI

SAI online

Los SAI son unos equipos cada vez más utilizados por los usuarios de equipos domésticos, especialmente si trabajamos en casa, si nuestro equipo es especialmente caro o simplemente si sabemos que el suministro eléctrico que tenemos es bastante deficiente. En un momento dado un SAI puede salvar literalmente nuestro ordenador y ahorrarnos un montón de dinero.

Comenzaron siendo utilizados por empresas informáticas y profesionales, pero el descenso de precios, la reducción de espacio y el aumento de prestaciones, lo convierten en un periférico más a tener en cuenta para la compra de nuestro equipo. ¿Utilizas tú un SAI, o has visto alguno?

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Si tienes alguna duda o quieres comentarnos alguna curiosidad sobre los SAI, escríbenos en la caja de comentarios.

José Antonio Castillo

Graduado en Ingeniería en Tecnologías Industriales. Amante de la informática, el gaming y casi cualquier deporte de motor.
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