ES2439571T3 - Sistema de alimentación ininterrumpida - Google Patents

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ES2439571T3 ES05106435.0T ES05106435T ES2439571T3 ES 2439571 T3 ES2439571 T3 ES 2439571T3 ES 05106435 T ES05106435 T ES 05106435T ES 2439571 T3 ES2439571 T3 ES 2439571T3
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Abstract

Un sistema de alimentación ininterrumpida (1) para acumulación y suministro de emergencia de energíaeléctrica que consta de un bastidor (2) para una unidad de transferencia y gestión de corriente eléctrica y al menos un caddy de suministro de energía (3), que puede estar asociado con dicho bastidor (2) y que estáprovisto de al menos un primer juego (4) y un segundo juego (5) de baterías eléctricas, que pueden seracopladas eléctricamente a dicha unidad, constando dicho caddy (3), de al menos un primer elemento deconexión electrónica (6) para la conexión electrónica de dicho primer juego (4) y al menos un segundo elementode conexión electrónica (7) para la conexión electrónica de dicho segundo juego (5) con el fin de transmitirenergía eléctrica a partir de dicho caddy (3), en dónde dicho primer juego consta de una pluralidad de baterías(4) que están asociadas en serie con dichos elementos de conexión (6) y comprendiendo dicho segundo juegouna pluralidad de baterías (5) que están asociadas en serie con dicho segundo elemento de conexiónelectrónica (7) y en donde, dicho bastidor (2) comprende al menos un primer (8) y un segundo puerto de transmisión (9), queestán conectados eléctricamente a dicha unidad y que son adecuados para acoplarse respectivamente a dichoprimer (6) y segundo (7) elementos de conexión electrónica durante el montaje de dicho caddy (3) en dichobastidor.

Description

Sistema de alimentación ininterrumpida
5 La presente invención se refiere a un sistema de alimentación ininterrumpida para la acumulación y suministro de emergencia de energía eléctrica.
Es conocido que los sistemas de alimentación ininterrumpida (UPS) (SAI) son dispositivos capaces de suministrar energía eléctrica a dispositivos de usuario conectados cuando falla la alimentación de energía de la línea principal.
Esta energía es generalmente suministrada por las baterías que están mutuamente conectados en serie o en paralelo y en los que la tensión está adaptada y transformada desde la corriente continua, proporcionada por dichas baterías, en corriente alterna, como es requerido por los dispositivos normales de usuario, por medio de una unidad
15 de transferencia y gestión de corriente eléctrica, que está funcionalmente interpuesta entre la línea eléctrica principal y los dispositivos de usuario a los que debe ser suministrada.
Las baterías están normalmente inactivas y únicamente suministran energía si la línea de alimentación de energía falla o fluctúa excesivamente y opcionalmente pueden ser recargadas desde dicha línea principal si está activa.
Mientras que para suministros de baja potencia de sistemas de alimentación ininterrumpida la tensión de la corriente continua de las baterías está usualmente limitada entre 12 y 48 V, que corresponden a una serie 1 a 4 baterías de 12 V, en unidades SAI (UPS) de mayor potencia existe una tendencia a aumentar la tensión de la corriente continua, debido a cuanto más alto sea el salto, mayor será la eficiencia de la conversión desde corriente continua a corriente
25 alterna, porque las corrientes involucradas son menores a igualdad de nivel de potencia; en estos casos, la tensión que es utilizada, obtenida de una pluralidad de baterías en serie, puede incluso llegar a unos pocos cientos de voltios.
En general, las baterías están montadas sobre caddies móviles especiales, que están provistos de un elemento de conexión mediante el cual se pueden conectar a la unidad de transferencia y gestión.
Estos sistemas convencionales de alimentación ininterrumpida de energía no están libres de inconvenientes, incluyendo el hecho de que el manejo de las baterías con las que están provistos durante su instalación y mantenimiento, no siempre sucede de una manera práctica y fácil y/o en condiciones de absoluta seguridad.
35 En particular, en los sistemas de alimentación ininterrumpida de mayor potencia, puesto que están implicados considerablemente altos voltajes, el operador asignado para instalar y mantener las baterías debe trabajar con especial atención y cuidado para evitar contactos con partes que están a un voltaje peligroso.
Por otra parte, la persona que realiza estas intervenciones está a menudo obligada a tomar precauciones particulares, como por ejemplo el uso de guantes de goma, zapatos con suelas aislantes, etcétera y a menudo no puede ser un usuario inexperto sino que en su lugar debe estar especializado, con costes de mano de obra que ciertamente no son insignificantes.
45 La intención de la presente invención es eliminar los inconvenientes mencionados más arriba de los antecedentes de la Técnica, proporcionando un sistema de alimentación ininterrumpida para la acumulación y el suministro de emergencia de energía eléctrica que permita alcanzar especialmente altos voltajes de corriente continua durante el funcionamiento y al mismo tiempo permita realizar operaciones de instalación y mantenimiento de manera práctica, fácilmente y en condiciones de seguridad que puedan ser realizadas incluso por personal no cualificado.
Dentro de esta intención, un objetivo de la presente invención es proporcionar una estructura que sea simple, relativamente fácil de proporcionar en la práctica, de utilización segura, eficaz en el funcionamiento y que tiene un costo relativamente bajo.
55 Esta intención y estos y otros objetivos que serán más evidentes en lo sucesivo se logran por la presente unidad de sistema alimentación ininterrumpida para acumulación y el suministro de emergencia de energía eléctrica, que incluye un bastidor de soporte para una unidad de transferencia y gestión de corriente eléctrica y por lo menos un caddy de suministro de energía, que puede estar asociado con dicho bastidor y que está provisto con al menos un primer y un segundo juegos de baterías eléctricas, que pueden ser acoplados eléctricamente a dicha unidad, caracterizado porque dicho caddy consta de al menos un primer elemento para la conexión electrónica de dicho primer juego y por lo menos un segundo elemento para la conexión electrónica de dicho segundo juego a fin de poder transmitir energía eléctrica desde dicho caddy.
Otras características y ventajas de la presente invención aparecerán aún más evidentes de la siguiente descripción 65 detallada de una preferente pero no exclusiva realización de un sistema de alimentación ininterrumpida para acumulación y suministro de emergencia de energía eléctrica, ilustrado por la vía de ejemplos no limitantes en las figuras que se adjuntan, donde:
La figura 1 es una vista en perspectiva esquemática parcial de una posible realización del sistema de 5 alimentación ininterrumpida según la invención;
La figura 2 es una vista en perspectiva, tomada desde otro ángulo, del sistema de alimentación ininterrumpida de la figura 1;
10 La figura 3 es una vista en perspectiva esquemática parcial de una realización alternativa del sistema de alimentación ininterrumpida según la invención;
La figura 4 es una vista en perspectiva, tomada desde otro ángulo, del sistema de alimentación ininterrumpida de la figura 3.
15 Con referencia a las figuras, la referencia numérica 1 señala de manera general un sistema de alimentación ininterrumpida para acumulación y suministro de emergencia de energía eléctrica.
El sistema de alimentación ininterrumpida 1 incluye un bastidor 2, que soporta una unidad para transferencia y
20 gestión de corriente eléctrica, que no se muestra en detalle en las figuras y que puede ser acoplada eléctricamente a una fuente de energía eléctrica, tales como las redes eléctricas doméstica ordinaria o la industrial y a uno o más dispositivos de usuario, tal como por ejemplo, un ordenador electrónico y los periféricos asociados.
Además, el sistema de alimentación ininterrumpida 1 está provisto con al menos uno y preferiblemente una 25 pluralidad de caddies de suministro de energía 3, que tienen fundamentalmente una forma similar a paralelepípedos que pueden estar asociados con el bastidor.
Los caddies 3 cuentan con al menos un primer juego 4 de baterías eléctricas y con al menos un segundo juego 5 de baterías eléctricas, que son recargables, tienen una tensión de 12 V y pueden acoplarse eléctricamente a la unidad 30 de transferencia y gestión.
Según la invención, cada caddie 3 incluye al menos un primer elemento 6 para la conexión electrónica del primer juego 4 y al menos un segundo elemento 7 para la conexión electrónica del segundo juego 5, por medio de los cuales es posible transmitir la energía eléctrica que llega desde fuera del caddy y que están destinada a recargar
35 las baterías y la energía es dirigida hacia afuera y están destinados a suministrar energía, en caso de emergencia, a los dispositivos de usuario conectados.
Convenientemente, cada juego 4 y 5 está provisto con una pluralidad de baterías, que están asociadas en serie respectivamente con el primer elemento 6 y con el segundo elemento 7, siendo la diferencia de potencial total a 40 través de cada serie inferior a 50 V.
En las realizaciones particulares de la presente invención mostradas en las figuras, hay cinco baterías para cada caddy 3: tres son parte del primer juego 4, que tiene un voltaje total de 36 V y dos constituyen el segundo juego 5, que en cambio tiene una diferencia de potencial total de 24 V.
45 Sin embargo, son también posibles realizaciones alternativas del sistema de alimentación ininterrumpida 1 en que cada caddy 3 está provisto con tres o más juegos de baterías, constituido cada uno por un número diferente de baterías (incluso posiblemente una sola) y está conectado a un elemento de conexión correspondiente.
50 El bastidor 2 consta de al menos un primer puerto de transmisión 8 y al menos un segundo puerto de transmisión 9, que están conectados eléctricamente a la unidad de transferencia y gestión y son adecuados para acoplarse respectivamente al primer elemento 6 y al segundo elemento 7 durante el montaje de un correspondiente caddy 3 en el cuadro 2.
55 Ventajosamente, la unidad de transferencia y gestión está provista con los medios para la conexión electrónica de los puertos 8 y 9, que se pretende que conecten eléctricamente en serie o en paralelo el primer juego 4 y el segundo juego 5 una vez que se ha montado el caddy 3 en el bastidor 2.
De esta manera, sólo cuando el caddy 3 está completamente insertado y acomodado dentro del bastidor 2 se hace 60 posible constituir, por ejemplo, una serie de cinco baterías, cuya diferencia de potencial total alcanza 60 V.
En una primera realización de la presente invención, que se muestra en las figuras 1 y 2, los elementos 6 y 7 están situados en un lado del correspondiente caddy 3, el cual está provisto además con medios de agarre tal como un asa 10 situada en el lado opuesto.
65 En las figuras 1 y 2, se muestra solamente la parte del bastidor 2 que está diseñado para acomodar los caddies 3; dicha parte está provista con dos pares de puertos 8 y 9, que pueden ser unidos mediante los elementos 6 y 7 de los dos caddies separados 3.
5 El acoplamiento entre los elementos 6 y 7 y los puertos 8 y 9 es del tipo macho-hembra; en esta primera realización, por ejemplo, los elementos 6 y 7 están constituidos por las correspondientes partes macho y los puertos 8 y 9 están constituidos por partes hembra.
El sistema de alimentación ininterrumpida 1 mostrado en las figuras 1 y 2 está provisto, además, de medios de
10 estribo y de centrado para el montaje de los caddies 3 en el bastidor 2; estos medios están formados ventajosamente por dos ranuras 11 formadas en el bastidor 2 y por un perno 12, que está asociado con cada caddy 3 y puede ser insertado sustancialmente perfectamente en la ranura correspondiente 11.
El perno 12 de cada caddy 3, en particular, está dispuesto en el mismo lado que los elementos 6 y 7, desde los
15 cuales está separado por una distancia igual a la distancia entre la ranura 11 y los puertos 8 y 9 correspondientes; la inserción del perno 12 en la ranura 11 en la práctica es tal como alinear correctamente los elementos 6 y 7 con los puertos 8 y 9.
En esta primera realización, cada caddy 3 puede ser montado/retirado individualmente en/desde el bastidor 2; en 20 una segunda realización de la presente invención, mostrada en las figures 3 y 4, los caddies 3 puede, en cambio, ser conectados uno al otro de manera modular.
En esta segunda realización, en particular, los elementos 6 y 7 de los caddies 3 están formados en las superficies inferiores 13 de los mismos y las baterías a las que están conectados no se muestran en detalle en las figuras.
25 Además, cada caddy 3 incluye primer y segundo puertos de transmisión adicionales, señalados respectivamente por los números de referencia 14 y 15 y formados en la superficie superior 17; tales puertos adicionales son adecuados para aparearse respectivamente con el primer y segundo elementos 6 y 7 de otro caddy dispuesto encima de dicho caddy.
30 En realidad, los caddies 3 están diseñados para ser apilados uno encima del otro y para ello están provistos con los medios de acoplamiento apropiado, que comprenden una pluralidad de ranuras 18, formado en las superficies superiores 17 y una pluralidad de cuerpos protuberantes 19, que sobresalen de las superficies inferiores 13. En la práctica, los cuerpos protuberantes 19 de un caddy 3 son adecuados para introducirse dentro de las ranuras 18 del
35 caddy inferior 3 y prevenir de esa forma movimientos laterales que podrían causar su desacoplamiento.
Las figuras 3 y 4 no ilustran el bastidor 2 de esta realización; tal bastidor está provisto de un pie, que se suministra con los puertos 8 y 9 y que puede ser unido por los elementos 6 y 7 de uno de los caddies 3 y los otros caddies pueden apilarse encima de dicho caddy y puestos en contacto eléctricamente con la unidad de transferencia y
40 gestión por medio de los puertos adicionales de transmisión 14 y 15.
En esta realización, el bastidor 2 puede proporcionarse con huecos que son similares a las ranuras 18 de los caddies 3 y estos huecos pueden unirse con los cuerpos protuberantes 19 de las los caddies para constituir de esa manera medios de estribo y centrado que son similares a los descritos e ilustrados anteriormente.
45 Finalmente, el acoplamiento entre los elementos 6 y 7 y los puertos 8 y 9, así como el acoplamiento entre dichos elementos y los puertos adicionales de transmisión 14 y 15, es del tipo macho-hembra; en esta segunda realización, en particular, los elementos 6 y 7 están formados por partes hembra, que sobresalen de las superficies inferiores 13 de los caddies 3, mientras que los puertos 8 y 9 y los puertos adicionales de transmisión 14 y 15 están constituidos
50 por las partes macho correspondientes.
En la práctica se ha encontrado que la invención descrita consigue la intención propuesta y el objetivo y en particular se subraya el hecho que por ofrecer cada caddy con dos juegos de baterías con sustancialmente limitadas diferencias totales de potencial, cualquiera, es decir, incluso un usuario inexperto y no necesariamente personal 55 simplemente calificado, está autorizado para realizar operaciones dentro del sistema de alimentación ininterrumpida.
Además, se observa que la presente invención permite organizar de manera racional y compacta, en un limitado número de caddies, las baterías requeridas para lograr un nivel de potencia preestablecido y una duración preestablecida de funcionamiento.
60 La invención así concebida es susceptible de numerosas modificaciones y variaciones, todas las cuales están dentro del ámbito de las reivindicaciones anexas.
Además, todos los detalles pueden ser reemplazados con otros elementos técnicamente equivalentes. 65 En la práctica, los materiales utilizados, así como las formas y dimensiones contingentes, pueden ser cualquiera según los requisitos sin abandonar por ello el ámbito de la protección de las reivindicaciones anexas.
Las divulgaciones en la solicitud de patente Italiana Número MO2004A000206 desde la que esta solicitud reivindica 5 la prioridad se incorporan aquí como referencia.
Donde características técnicas mencionadas en cualesquiera de las reivindicaciones son seguidas por signos de referencia, esos signos de referencia han sido incluidos con el único propósito de mejora de inteligibilidad de las reivindicaciones y en consecuencia, tales signos de referencia no tienen ningún efecto limitante en la interpretación
10 de cada elemento identificado por medio de ejemplo por tales signos de referencia.

Claims (14)

  1. REIVINDICACIONES
    1. Un sistema de alimentación ininterrumpida (1) para acumulación y suministro de emergencia de energía eléctrica que consta de un bastidor (2) para una unidad de transferencia y gestión de corriente eléctrica y
    5 al menos un caddy de suministro de energía (3), que puede estar asociado con dicho bastidor (2) y que está provisto de al menos un primer juego (4) y un segundo juego (5) de baterías eléctricas, que pueden ser acopladas eléctricamente a dicha unidad, constando dicho caddy (3), de al menos un primer elemento de conexión electrónica (6) para la conexión electrónica de dicho primer juego (4) y al menos un segundo elemento de conexión electrónica (7) para la conexión electrónica de dicho segundo juego (5) con el fin de transmitir energía eléctrica a partir de dicho caddy (3), en dónde dicho primer juego consta de una pluralidad de baterías
    (4) que están asociadas en serie con dichos elementos de conexión (6) y comprendiendo dicho segundo juego una pluralidad de baterías (5) que están asociadas en serie con dicho segundo elemento de conexión electrónica (7) y
    15 en donde, dicho bastidor (2) comprende al menos un primer (8) y un segundo puerto de transmisión (9), que están conectados eléctricamente a dicha unidad y que son adecuados para acoplarse respectivamente a dicho primer (6) y segundo (7) elementos de conexión electrónica durante el montaje de dicho caddy (3) en dicho bastidor.
  2. 2. El sistema de alimentación ininterrumpida (1) según la reivindicación 1, caracterizado porque dicho aparato incluye medios para la conexión electrónica de dichos primer (8) y segundo (9) puertos de transmisión que son convenientes para conectarse eléctricamente en serie o en paralelo con dichos primer y segundo juegos de baterías (4, 5) durante el montaje de dicho caddy (3) en dicho bastidor (2).
    25 3. El sistema de alimentación ininterrumpida según una o más de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque dicho caddy (3) está provisto con cinco baterías, que se pueden dividir entre dicho primer juego (4) y dicho segundo juego (5), siendo los medios de conexión convenientes para conectarse eléctricamente en serie
    o en paralelo con dicho primer (4) y segundo juegos (5) durante el montaje de dicho caddy (3) en dicho bastidor (2).
  3. 4.
    El sistema de alimentación ininterrumpida según una o más de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la diferencia de potencial total a través de cada juego de baterías es substancialmente menor que 50 V.
  4. 5.
    El sistema de alimentación ininterrumpida según una o más de las reivindicaciones precedentes caracterizado
    35 porque el acoplamiento entre dichos elementos conexión electrónica (6, 7) y dichos puertos de transmisión (8, 9) es del tipo macho-hembra, comprendiendo dichos elementos conexión electrónica (6, 7) las correspondientes partes macho y comprendiendo dichos puertos de transmisión (8, 9) las correspondientes partes hembra o viceversa.
  5. 6.
    El sistema de alimentación ininterrumpida (1) según una o más de las reivindicaciones, precedentes caracterizado porque comprende medios de estribo y centrado (11, 12) para el montaje de dicho caddy (3) en dicho bastidor (2).
  6. 7.
    El sistema de alimentación ininterrumpida según la reivindicación 6, caracterizado porque dichos medios de
    45 estribo y centrado comprenden por lo menos una ranura (11), que está formada en dicho caddy (3) o en dicho bastidor (2), y al menos un perno (12), que se asocia con dicho bastidor (2) o respectivamente con dicho caddy
    (3) y puede ser sustancialmente insertado perfectamente en dicha ranura (11).
  7. 8.
    El sistema de alimentación ininterrumpida según una o más de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque dicho caddy (3) consta de un medio de agarre (10).
  8. 9.
    El sistema de alimentación ininterrumpida según la reivindicación 8, caracterizado porque dichos medios de agarre comprenden al menos un asa (10).
    55 10. El sistema de alimentación ininterrumpida (1) de acuerdo a una o más de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque comprende una pluralidad de dichos caddies (3).
  9. 11.
    El sistema de alimentación ininterrumpida según la reivindicación 10, caracterizado porque dichos elementos de conexión electrónica (6, 7) se forman en un lado del correspondiente caddy (3).
  10. 12.
    El sistema de alimentación ininterrumpida según la reivindicación 10, caracterizado porque dichos elementos de conexión electrónica (6, 7) se forman en la superficie inferior (13) del correspondiente caddy (3).
  11. 13.
    El sistema de alimentación ininterrumpida según la reivindicación 12, caracterizado porque cada uno (3) de
    65 dichos caddies comprende por lo menos un primer (14) y un segundo (15) puertos de transmisión adicionales, que están formados en la superficie superior (17) de dicho caddy (3) y son adecuados para acoplarse respectivamente con el primer (6) y segundo (7) elemento de conexión electrónica de otro caddy apilado encima de él.
  12. 14. El sistema de alimentación ininterrumpida según la reivindicación 13, caracterizado porque el acoplamiento
    5 entre dichos elementos de conexión electrónica (6, 7) y dichos puertos adicionales de transmisión (14, 15) es del tipo macho-hembra, comprendiendo dichos elementos de conexión (6, 7) las correspondientes partes macho y comprendiendo dichos puertos adicionales de transmisión (14, 15) las correspondientes partes hembra o viceversa.
    10 15. El sistema de alimentación ininterrumpida según la reivindicación 10, caracterizado porque dichos caddies (3) comprenden los medios de acoplamiento (18, 19) que son convenientes para permitir su apilado mutuo.
  13. 16. El sistema de alimentación ininterrumpida según la reivindicación 15, caracterizado porque dichos medios de acoplamiento comprenden al menos una ranura (18), que está formada en la parte superior o la parte inferior de
    15 cada caddy (3) y al menos un cuerpo protuberante (19) que está formado respectivamente en la superficie inferior o superior del mismo caddy, siendo adecuado el cuerpo protuberante (19) de un caddy para insertarse en la ranura (18) del otro caddy apilado con él.
  14. 17. Un caddie de suministro de energía (3) para sistemas de alimentación ininterrumpida, comprendiendo,
    20 al menos un primer (4) y un segundo juego (5) de baterías eléctricas, que pueden acoplarse eléctricamente a un sistema de alimentación ininterrumpida (1) y, al menos un primer elemento de conexión electrónica (6) para la conexión electrónica de dicho primer juego (4) y, al menos un segundo elemento de conexión electrónica (7) para la conexión electrónica de dicho segundo juego (5), para la transmisión de energía eléctrica procedente del exterior y dirigido hacia el exterior a dicho
    25 sistema de alimentación ininterrumpida (1), en donde dicho primer juego se compone de una pluralidad de baterías (4) que están asociadas en serie con dicho primer elemento de conexión (6), y comprendiendo dicho segundo juego una pluralidad de baterías (5) que están asociadas en serie con dicho segundo elemento de conexión electrónica (7).
    30 18. El caddy según la reivindicación 17, caracterizado porque la diferencia de potencial total a través de cada juego de baterías (4, 5) es sustancialmente inferior a 50 V, siendo adecuados dicho primer (4) y segundo (5) juegos para ser conectados eléctricamente el uno al otro en serie o en paralelo una vez que han sido acoplados a dicho sistema de alimentación ininterrumpida (1).
    35 19. El caddy según la reivindicación 18, caracterizado porque la diferencia total de potencial a través de dicho primero y segundo juegos de baterías (4, 5), cuando están conectados eléctricamente el uno al otro; es sustancialmente más alto de 50 V.
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