No-break para tablero de control: tipos, VA/W y respaldo

Llega de Japón una máquina con un no-break pequeño dentro del tablero de control. La placa dice «AC100V», el manual lo llama joji shoyo kyuden, y en su planta del Bajío la alimentación es de 127 V monofásico (o 220Y/127 V trifásico) a 60 Hz. O bien usted es quien especifica el tablero y tiene que decidir qué no-break instalar y de qué tamaño.

La respuesta corta: elija el tipo de no-break según lo que tolera la carga, dimensione el equipo para que la carga quede dentro de sus dos valores nominales (VA y W) y fije el tiempo de respaldo a partir de la secuencia de apagado que realmente necesita. Después verifique que la entrada del no-break coincida con el suministro local, porque los tableros japoneses suelen estar diseñados para 100 V o 200 V.

Esta guía explica qué hace un no-break (UPS) en un tablero de control y qué no hace, los tres tipos de UPS de corriente alterna, el dimensionamiento en VA y W, el tiempo de respaldo y el suministro eléctrico de Japón comparado con el de México. Termina con un checklist y una lista de preguntas para enviar al proveedor japonés.

Algunos términos japoneses aparecen una y otra vez en los planos de tableros y en los manuales de no-breaks:

• Mu-teiden dengen sochi: no-break (UPS, por sus siglas en inglés)
• Joji inverter kyuden hoshiki: no-break en línea (de doble conversión)
• Line-interactive hoshiki: no-break interactivo con la línea (line-interactive)
• Joji shoyo kyuden hoshiki: no-break de respaldo (standby u offline); shoyo significa «comercial», es decir, la red eléctrica pública
• Shuntei: interrupción momentánea; la caída momentánea de voltaje (sag) se abrevia igual en la práctica, de shunji den'atsu teika
• Backup jikan: tiempo de respaldo (también «autonomía» o runtime)

Contenido

1. Qué hace un no-break en un tablero de control (y qué no hace)
2. Dos funciones: superar disturbios y ganar tiempo para apagar
3. Los tres tipos de no-break: en línea, interactivo y de respaldo
4. Dimensionar un no-break para un tablero de control: VA, W y factor de potencia
5. Tiempo de respaldo: cómo leer la curva de autonomía
6. El suministro eléctrico de Japón y el de México
7. Un tablero con no-break que llega de Japón a México (o sale hacia otro país)
8. Checklist: revisar un no-break para un tablero de control
9. Preguntas para enviar al proveedor japonés
10. Límites de esta guía
11. Preguntas frecuentes
12. Fuentes

Qué hace un no-break en un tablero de control (y qué no hace)

Un no-break toma la energía de la red, alimenta la carga y mantiene cargada su batería. Cuando la entrada falla o sale de rango, mantiene viva la salida con energía almacenada. La batería puede estar dentro del equipo o en un gabinete de baterías aparte, y los tamaños van desde equipos pequeños de escritorio hasta sistemas grandes que respaldan servidores y equipos críticos de planta.

Esa energía almacenada se usa de dos maneras. El no-break puede sostener la carga hasta que arranque una planta de emergencia, o puede mantener los equipos el tiempo suficiente para apagarlos en orden antes de que se agote la batería. En plantas de proceso, las cargas protegidas suelen ser sistemas de control y monitoreo como un sistema de control distribuido (DCS).

El límite clave es el alcance. Un no-break solo mantiene vivo lo que está conectado a su salida. Que el tablero de control siga con energía no significa que las bombas, los motores o los equipos de red alimentados desde otros circuitos sigan funcionando.

La figura 1 muestra una división típica entre el circuito de control protegido y el circuito de fuerza de los motores.

Figura 1: El no-break protege el circuito de control, no el de los motores

Un ejemplo conceptual. El tablero de control y la PC de monitoreo se alimentan desde el no-break; el motor funciona con un circuito de fuerza aparte.

Se omite el cableado de señales. Incluya switches de red y dispositivos de campo en el alcance protegido cuando la aplicación lo requiera.

Incluso dentro de un mismo tablero, la alimentación de CA de control, las fuentes de CD y los equipos de red pueden estar en circuitos distintos. Marque el alcance de la salida del no-break en los planos del tablero para detectar cargas protegidas que se hayan olvidado.

Los tres tipos de esta guía son de entrada y salida en CA. Si sus controles trabajan a 24 V CD, decida si el no-break de CA alimenta una fuente de CD o si respalda directamente el lado de CD. En ambos casos, anote el voltaje y la corriente necesarios y qué dispositivo recibe las señales de falla de red y de apagado.

Dos funciones: superar disturbios y ganar tiempo para apagar

Un no-break en un tablero de control cumple una de dos funciones, o ambas. Supera disturbios breves de la red para que el proceso siga, o gana tiempo durante un apagón largo para guardar datos y detener el equipo con seguridad. Mantener el proceso en marcha y detenerlo de forma controlada requieren cargas protegidas distintas y tiempos de respaldo distintos.

Superar caídas de voltaje e interrupciones momentáneas

Una caída momentánea de voltaje (sag; en japonés shunji den'atsu teika) es una baja breve que no necesariamente llega a cero; una interrupción momentánea (shuntei) es una pérdida breve del suministro. Las fallas en la red causadas por rayos y el arranque de cargas grandes pueden provocar cualquiera de las dos, y hasta estos eventos cortos pueden hacer que se detenga un equipo de control. Para la carga, un cable roto, una clavija desconectada o un dispositivo de protección disparado también son una falla de energía.

El no-break vigila su entrada. Cuando el voltaje sale del rango definido para ese modelo, pasa a batería o mantiene la salida dentro de límites por otros medios.

Distinga dos especificaciones:

• Tiempo de transferencia (milisegundos): cuánto se interrumpe la salida cuando el no-break pasa a batería. Decide si la carga sobrevive a la conmutación.
• Tiempo de respaldo (segundos a minutos): cuánto tiempo puede la batería sostener la carga. Decide si hay energía suficiente para terminar de guardar datos y apagar.

Una transferencia rápida no sirve si una batería desgastada no sostiene la carga el tiempo necesario. Una batería grande tampoco sirve si el hueco de la transferencia es mayor de lo que tolera la carga, porque el control se cae justo en el momento de la transferencia. Haga coincidir el voltaje, la frecuencia y la forma de onda de la salida con la especificación de entrada de los equipos conectados.

El ruido en las líneas de potencia y el ruido en las líneas de señal se corrigen con medidas distintas y en lugares distintos. Defina la función y la ubicación de los filtros de ruido y combínelos con la conversión de energía del no-break.

Una falla aguas arriba y un cortocircuito en la salida del no-break también requieren protecciones distintas. Revise en todo el sistema de alimentación qué dispositivo aísla cada falla, incluidos los interruptores de caja moldeada (MCCB) y los interruptores de protección contra fugas a tierra (ELB).

Proteger los datos de producción

Los equipos de producción registran mediciones, historial de alarmas y condiciones de proceso en una computadora. Si la energía se corta de golpe, los archivos o bases de datos que se estaban escribiendo pueden corromperse y pueden perderse los últimos registros antes del paro.

Mantener el equipo de registro en el no-break da tiempo para guardar datos y cerrar aplicaciones. Conectar una PC a un no-break no hace que guarde los datos de forma automática. Se necesita software de apagado, un enlace de red o serial, o señales por contacto seco que avisen a la PC, y la secuencia de apagado (qué guardar, qué servicios detener) es parte del diseño de la alimentación.

Proteger solo la PC de monitoreo no basta si el switch de red se apaga, porque dejarán de llegar los datos de los demás dispositivos. Si el registro debe continuar, recorra toda la ruta: medición, control, red y destino de almacenamiento.

Algunos diseños envían al controlador señales de estado del no-break, como «en batería» y «batería baja», por contacto seco. Acuerde el sentido y el significado de cada señal para que el controlador sepa qué puede detectar durante un apagón.

La figura 2 muestra el orden de los eventos, desde la falla de energía hasta el apagado completo.

Figura 2: Terminar de guardar y de apagar mientras queda batería

Una secuencia de ejemplo. El ancho de las columnas no representa el tiempo de cada paso.

01 Falla de energíaPaso a bateríaDetectar la falla y avisar a los dispositivos protegidos

02 Guardar y prepararConfirmar los registrosEscribir los datos necesarios y cerrar las aplicaciones

03 Detener el equipoRespetar la secuencia de paroPasar al estado definido y terminar el apagado del sistema operativo

04 Dejar margenTerminar antes de que se agote la bateríaConsiderar variaciones, envejecimiento y el siguiente arranque

Elija el tiempo de respaldo para cubrir todos los pasos necesarios, incluido el paro

El orden entre el paro del equipo y el guardado de datos depende del proceso. El tiempo de transferencia (ms) y el tiempo de respaldo de esta figura (segundos a minutos) son especificaciones distintas.

Llevar un equipo a un estado seguro requiere más que energía: requiere condiciones y una secuencia de paro definidas. Decida junto con el diseño de los enclavamientos qué salidas se mantienen y cuáles se liberan cuando se pierde la energía.

Por ejemplo, el controlador puede seguir energizado, pero si no están disponibles las válvulas solenoide o el aire de instrumentos que mueven las válvulas, es posible que la acción prevista no se complete. Revise por separado el alcance del no-break y el estado al que pasa el equipo durante el apagón.

Un no-break no sustituye el respaldo de datos. Copie también los datos guardados a otro medio, porque el no-break protege contra la pérdida de energía, pero no contra la falla de un equipo ni contra un error del operador.

La recuperación necesita su propio diseño. Que regrese la salida del no-break, que la PC reinicie y que el equipo reanude la operación son tres eventos distintos. Defina la carga de batería necesaria y el orden de arranque, y asegúrese de que las salidas que estaban encendidas antes del apagón no se reinicien de forma inesperada.

Los tres tipos de no-break: en línea, interactivo y de respaldo

Los no-breaks de CA son de tres tipos principales. En japonés se llaman joji inverter (en línea), line-interactive y joji shoyo (de respaldo, standby). La norma IEC 62040-3, de desempeño de los UPS (su contraparte japonesa es JIS C 4411-3), clasifica los equipos según cómo depende la salida de la entrada, y los tres tipos suelen caer en estas clases:

• VFI (voltaje y frecuencia independientes): no-break en línea, de doble conversión
• VI (voltaje independiente): no-break interactivo con la línea
• VFD (voltaje y frecuencia dependientes): no-break de respaldo (standby u offline)

Los tres cargan la batería y alimentan la carga durante un apagón. Se diferencian en la ruta normal de la energía, en cómo regulan el voltaje, en el tiempo de transferencia a batería y en las pérdidas y el calor.

Un mismo equipo también puede cambiar de clase según su modo de operación. Schneider Electric señala que un no-break de doble conversión en modo de alta eficiencia (eco) puede comportarse como VFD; por eso confirme la clase para el modo en que lo va a operar.

No-break en línea (doble conversión)

Un no-break en línea convierte la CA de entrada a CD aun en operación normal y luego reconstruye la CA con un inversor. La carga se alimenta siempre desde el inversor y la batería está en el lado de CD.

Figura 3: El no-break en línea reconstruye la salida incluso en operación normal

La ruta normal pasa por el rectificador, el bus de CD y el inversor. En batería, el mismo inversor de salida sigue trabajando.

La carga y descarga de la batería y los circuitos de protección están simplificados. En bypass, la energía no pasa por la ruta normal de conversión y cambia la protección que ofrece el no-break.

Cuando falla la entrada, el lado de CD toma energía de la batería y el mismo inversor mantiene la salida de CA. Como la ruta de la energía no se conmuta, no hay corte cuando el no-break pasa de operación normal a batería.

Los equipos en línea regulan bien el voltaje y la frecuencia de salida, por eso se usan con servidores y equipos de control con requisitos estrictos de calidad de la energía. Para saber hasta qué punto un equipo aísla la carga de los disturbios de entrada, revise los valores de su hoja de datos, como el rango de voltaje de entrada y la regulación de salida.

Como convierten energía todo el tiempo, los equipos en línea tienen pérdidas de conversión y generan más calor. Elija la ubicación según la temperatura del tablero y la ruta del aire, y deje los espacios libres que pide el fabricante para enfriamiento y mantenimiento.

Algunos modelos incluyen un bypass que lleva la energía de la red directo a la salida durante sobrecargas o fallas internas. En bypass el inversor no está reconstruyendo la salida, así que no suponga que la carga tiene la misma protección que en operación normal.

«Sin corte al pasar a batería» no es lo mismo que «sin corte ante cualquier falla». Trate el paso a batería por separado de las condiciones de transferencia durante fallas y mantenimiento. Según lo que deba seguir funcionando durante una falla, considere una configuración redundante o un bypass de mantenimiento.

No-break interactivo con la línea (line-interactive)

Un no-break interactivo alimenta la carga por la ruta de la red en operación normal y corrige las variaciones de voltaje con un regulador automático de voltaje (AVR). Cuando el voltaje de entrada sube o baja, el AVR ajusta la salida, por ejemplo cambiando las derivaciones (taps) de un transformador.

Figura 4: Corrección de voltaje en operación normal vs. alimentación con batería en un apagón

Un AVR conceptual con derivaciones de autotransformador. La entrada y la salida comparten una línea común, así que no es un diseño aislado.

Se omiten la ruta de carga y los circuitos de control. La corrección del AVR en operación normal y el paso a batería son acciones distintas.

Dentro del rango del AVR, el no-break corrige el voltaje sin gastar batería. Cuando la entrada sale del rango útil o falla, transfiere la carga de la ruta de la red a la batería y al inversor.

Esa transferencia toma tiempo, así que compárelo con la interrupción que tolera la carga. Cifras como «unos pocos milisegundos» son valores de la hoja de datos de cada modelo, no números válidos para todos los equipos.

En comparación con uno de respaldo, un no-break interactivo agrega regulación de voltaje en operación normal y se usa con servidores y periféricos. La forma de onda de salida y la supresión de ruido dependen del diseño de cada equipo, así que no dé por hecho que «interactivo» significa automáticamente «sin filtrado de ruido».

Si las variaciones de la entrada superan seguido el rango del AVR, el no-break pasará a batería una y otra vez. Al comparar tipos, el voltaje medido en el sitio y la frecuencia de los disturbios son datos útiles.

No-break de respaldo (standby u offline)

Un no-break de respaldo pasa la energía de la red directo a la carga en operación normal mientras carga la batería. Cuando detecta un apagón u otra falla de entrada, conmuta la carga a la batería a través de un inversor.

Figura 5: El no-break de respaldo conmuta la salida ante una falla de entrada

Un esquema funcional del conmutador. No muestra el relevador ni el interruptor de semiconductores reales.

Muestra la ruta de la red usada en operación normal y la ruta de batería usada ante una falla. Revise por separado la forma de onda de salida y las funciones de protección de cada modelo.

Como no hay conversión continua por inversor, un no-break de respaldo consume poca energía internamente. Muchos modelos son pequeños y ligeros, y se usan con PC y periféricos donde el suministro es estable.

Entre la falla de entrada y la operación con batería hay un tiempo de transferencia. Elija el equipo comparando ese tiempo con la interrupción que tolera la carga.

Con batería, algunos modelos entregan onda senoidal y otros onda cuadrada. Haga coincidir la forma de onda con lo que necesita la fuente de la carga. Un equipo con capacidad suficiente puede ser la opción equivocada si su forma de onda no se adapta a la carga.

Omron, por ejemplo, indica que sus modelos de onda cuadrada no deben usarse con PC o servidores con fuentes con corrección del factor de potencia (PFC), ni con cargas inductivas como bobinas y motores.

Las cargas como motores y transformadores, y las de alta corriente de arranque (inrush), requieren revisar las condiciones de conexión del fabricante. Conectar motores de planta a un no-break pequeño de uso general es un asunto de diseño distinto de la protección de la alimentación de control.

La figura 6 pone los tres tipos lado a lado.

Figura 6: Comparación de la ruta normal, la transferencia y la regulación de voltaje

Solo características típicas. Confirme la forma de onda, el tiempo de transferencia y las funciones de bypass en la hoja de datos de cada modelo.

Aspecto	En línea (doble conversión)	Interactivo con la línea	De respaldo (standby)
Nombre en japonés	Joji inverter kyuden	Line-interactive	Joji shoyo kyuden
Clase típica IEC 62040-3	VFI	VI	VFD
Ruta normal de la energía	Por el rectificador y el inversor	Ruta de la red más AVR	Ruta de la red
Transferencia a batería	Sin corte desde operación normal	Tiene tiempo de transferencia	Tiene tiempo de transferencia
Regulación de voltaje en operación normal	El inversor construye la salida	AVR dentro de su rango	Sigue la entrada de la red
Qué revisar	Calidad de salida, pérdidas, calor, comportamiento del bypass	Rango del AVR, tiempo de transferencia, frecuencia de las variaciones de entrada	Tiempo de transferencia, forma de onda de salida, calidad del suministro en el sitio

Correspondencia de clases IEC según el White Paper 1 de Schneider Electric. La clase de un equipo puede cambiar con su modo de operación (por ejemplo, modo eco).

Dimensionar un no-break para un tablero de control: VA, W y factor de potencia

La capacidad de salida de un no-break se da con dos números: potencia aparente en volt-amperes (VA) y potencia activa en watts (W). La carga conectada debe quedar dentro de ambos valores. Un VA grande no basta por sí solo, y Omron señala que superar cualquiera de los dos activa la alarma de sobrecarga.

El valor en W suele ser menor que el de VA, y la relación entre ambos es el factor de potencia de salida del no-break. Schneider Electric explica que tradicionalmente los W equivalían a cerca del 60 % de los VA, y que los modelos más nuevos tienen ambos valores más cercanos. No suponga nunca una relación: lea los dos números en la hoja de datos.

Como ejemplo de cálculo, suponga tres cargas: un controlador de 120 W / 150 VA, una PC de monitoreo de 180 W / 225 VA y un switch de red de 40 W / 50 VA. Son valores inventados para el cálculo. En una selección real, use el consumo máximo de cada dispositivo según su hoja de datos.

Ahora suponga que elige un no-break hipotético de 1,000 VA / 300 W. El valor en VA tiene mucha holgura, pero la carga de 340 W ya supera los 300 W. Compare siempre la lista de cargas con ambos valores nominales.

El margen también cubre ampliaciones futuras y variaciones de la carga. Aun dentro de los valores nominales, la corriente de arranque puede sobrecargar el no-break, así que evalúe por separado el consumo en régimen y los picos momentáneos.

Tiempo de respaldo: cómo leer la curva de autonomía

El tiempo de respaldo de un mismo no-break cambia con la carga en watts. Aplique su carga real a la tabla o curva de autonomía del fabricante y confirme que cubra el tiempo necesario para guardar datos y apagar.

Multiplicar el voltaje de la batería por los amperes-hora (V × Ah) da una idea aproximada de la energía almacenada. El tiempo de respaldo real depende además de las condiciones de descarga, las pérdidas de conversión y el voltaje de fin de descarga, así que dividir esa energía entre la carga en watts no dice cómo se comportará un modelo concreto.

Construya el tiempo necesario sumando los pasos que deben ocurrir: esperar la detección de la falla, guardar registros, detener equipos y apagar el sistema operativo. No elija un número fijo como 10 minutos porque sí. Incluya el tiempo que toman esos pasos con el sistema muy cargado, más un margen antes del final.

El envejecimiento de la batería y la temperatura ambiente reducen el tiempo disponible. Fuji Electric, por ejemplo, recomienda elegir al menos el doble del tiempo de respaldo requerido y señala que al final de la vida de la batería el tiempo cae a la mitad del valor inicial. Dimensione el margen para que el no-break siga cubriendo el tiempo requerido hasta la fecha programada de cambio de batería.

El calor dentro del tablero, el flujo de aire bloqueado y una ubicación caliente acortan la vida de la batería y del equipo. Defina el intervalo de cambio de batería según el tipo de batería y las condiciones de temperatura del modelo.

En la salida del no-break, la corriente de cortocircuito disponible es distinta en operación por inversor y en bypass. Compare las características de cortocircuito y sobrecarga del no-break con las curvas de disparo de los protectores de circuito y los fusibles, y diseñe la distribución de ramales y la coordinación de protecciones considerando ambos modos.

En el mantenimiento, revise con regularidad el historial de alarmas, el estado de la batería, los cambios de carga y el tiempo de respaldo requerido. Esperar un apagón real es una mala manera de descubrir una batería débil, así que combine las funciones de autodiagnóstico del equipo con una prueba planeada cuyo efecto en el proceso esté controlado.

El suministro eléctrico de Japón y el de México

La baja tensión de Japón es distinta de la de México, y se nota directamente en la placa de datos del no-break. En Japón el voltaje normal de contacto es de 100 V, y muchos edificios usan un sistema monofásico de tres hilos (tanso sansen-shiki) que da 100 V entre línea y neutro y 200 V entre líneas. Las fábricas también usan 200 V trifásico, y un tablero alimentado a 200 V puede llevar un transformador de control que baja a 100 V para sus circuitos de control.

En México, la CFE indica para servicio doméstico 127 V en sistemas monofásicos de 2 hilos, 120/240 V en monofásicos de 3 hilos y 220/127 V en trifásicos de 4 hilos, a 60 Hz. En la industria también se usan otros valores, como 480Y/277 V. Los valores normalizados de tensión se definen en NMX-J-098-ANCE, a la que remite la NOM-001-SEDE.

La frecuencia en Japón se divide por región: el este usa 50 Hz y el oeste 60 Hz, con la frontera más o menos entre el río Fuji, en Shizuoka, y la zona de Itoigawa, en Niigata. Como el río Fuji divide la propia prefectura de Shizuoka, la línea no sigue los límites de las prefecturas; confirme la frecuencia de la planta concreta y no la de la prefectura.

La tabla compara los valores nominales de contacto en Japón con los de México y Estados Unidos.

País	Voltaje nominal (contacto monofásico)	Frecuencia
Japón	100 V	50 Hz (este) / 60 Hz (oeste)
México	127 V (trifásico 220/127 V)	60 Hz
Estados Unidos	120 V	60 Hz

Esto es lo que significa para un no-break dentro de un tablero japonés:

• Voltaje de entrada: un no-break marcado «AC100V» está hecho para los 100 V de Japón. Los 127 V de México quedan 27 % arriba de ese valor, así que necesita un transformador reductor de 127 V a 100 V, o un equipo con el voltaje de entrada local. Una salida de 100 V también debe coincidir con el voltaje de control del tablero.
• Tableros de 200 V: si el tablero está diseñado para 200 V trifásico, los 220 V nominales de México quedan 10 % arriba. Compare la ventana de voltaje de entrada del equipo con el suministro real de la planta.
• Frecuencia de entrada: las hojas de datos japonesas indican una frecuencia nominal de entrada, por ejemplo «50/60 Hz ±4 Hz». México usa 60 Hz; compruebe que el rango la cubra y cómo selecciona el equipo la frecuencia.
• Frecuencia de salida con batería: la frecuencia del inversor debe coincidir con lo que esperan las cargas. Pregunte al proveedor cómo fija el equipo su frecuencia de salida; un tablero hecho para el este de Japón puede haberse configurado a 50 Hz.
• Ventana de voltaje de entrada: el rango en que el no-break permanece en la red se define alrededor del voltaje nominal. Una ventana construida en torno a 100 V no se traslada a otro suministro, y en una red local débil incluso un equipo bien dimensionado puede pasar seguido a batería.

Un tablero con no-break que llega de Japón a México (o sale hacia otro país)

Cuando un tablero construido en Japón se envía a una planta en otro país, el no-break necesita su propia revisión. El tipo y la capacidad son solo una parte. Resuelva los puntos siguientes antes del embarque.

• Estrategia de voltaje: conserve el no-break japonés de 100 V y agregue un transformador reductor aguas arriba, o sustitúyalo por uno para el voltaje local. En ambos casos, el voltaje de control aguas abajo debe seguir siendo el que se diseñó para el tablero.
• Normas aplicables en México (lo que pudimos confirmar): la instalación del tablero se rige por la NOM-001-SEDE (instalaciones eléctricas de utilización); confirme la edición vigente con su unidad de verificación. Para no-breaks existe una norma mexicana NMX-J sobre sistemas electrónicos de energía ininterrumpida (requisitos generales, desempeño y seguridad); pida al proveedor que indique con qué norma declara cumplir el equipo, porque un tablero de uso industrial puede pedirse con otra referencia.
• Seguridad y certificación: en Estados Unidos y Canadá, la norma de seguridad de UPS es UL 1778 (armonizada con CSA C22.2 No. 107.3). La norma de seguridad IEC es IEC 62040-1. Qué aprobación se requiere, y si un no-break dentro de un tablero certificado necesita su propia certificación, lo decide el responsable de certificación del tablero y la autoridad local; el cliente final también puede pedir una.
• Especificación de desempeño: si su especificación pide una clase de IEC 62040-3 (VFI, VI o VFD), solicite al proveedor que indique la clase del equipo y el modo de operación al que se aplica.
• Batería: confirme el tipo de batería, el intervalo de cambio esperado a la temperatura de su sitio y si las refacciones se consiguen en México.
• Señales de apagado: confirme la interfaz (contactos secos, serial o tarjeta de red), el significado de las señales y si el software de apagado y los manuales están disponibles en español o inglés.
• Documentación: los manuales, los mensajes de alarma y las etiquetas del no-break pueden venir solo en japonés. Solicite versiones en inglés o español antes del embarque.
• Trabajo seguro: las baterías y el tablero se intervienen con bloqueo y etiquetado (LOTO). Revise además la NOM-029-STPS vigente sobre mantenimiento de instalaciones eléctricas en los centros de trabajo.

Checklist: revisar un no-break para un tablero de control

Use esta lista cuando revise el diseño de un tablero o la propuesta de no-break de un proveedor japonés.

• Propósito: solo superar disturbios, apagado ordenado, o ambos
• Alcance protegido: todas las cargas en la salida del no-break enlistadas (controlador, HMI/PC, switches de red, dispositivos de campo); cargas que se detendrán en el apagón identificadas
• Tipo: en línea, interactivo o de respaldo; clase IEC 62040-3 y el modo de operación al que se aplica
• Tiempo de transferencia: valor de la hoja de datos comparado con lo que tolera cada carga
• Forma de onda de salida: senoidal o cuadrada con batería; adecuada para fuentes con PFC y cargas inductivas
• Capacidad: carga total dentro de ambos valores (VA y W), con margen; corriente de arranque revisada
• Tiempo de respaldo: construido a partir de la secuencia de apagado; verificado en la curva de autonomía con la carga real; margen por envejecimiento de la batería y temperatura
• Suministro: rango de voltaje y frecuencia de entrada del no-break acorde con el suministro del sitio (127 V, 220Y/127 V u otro, a 60 Hz); voltaje de salida igual al voltaje de control del tablero
• Bypass: qué protección se pierde cuando el no-break pasa a bypass y si hace falta un bypass de mantenimiento
• Protección: corriente de cortocircuito en modo inversor y en bypass coordinada con los dispositivos de protección aguas abajo
• Señales y software: señales «en batería» y «batería baja» cableadas y definidas; software de apagado configurado y probado
• Recuperación: orden y condiciones de arranque al regresar la energía; sin reinicio imprevisto de salidas
• Calor y mantenimiento: ubicación, espacios libres, intervalo de cambio de batería, plan de autodiagnóstico
• Certificación y documentos: listado o marcado requerido en el destino; manuales y etiquetas en inglés o español

Preguntas para enviar al proveedor japonés

Puede copiar estas preguntas en un correo o en una hoja de consultas técnicas tal como están.

• Envíenos la marca, el número de modelo y la hoja de datos del no-break. ¿Es en línea (joji inverter), interactivo con la línea o de respaldo (joji shoyo)?
• ¿Cuáles son los rangos de voltaje y frecuencia de entrada del no-break? ¿Puede operar con el suministro de nuestro sitio de [voltaje] V, [frecuencia] Hz? Si no, ¿qué proponen (transformador o un no-break para el voltaje local)?
• Enliste todas las cargas conectadas a la salida del no-break con sus valores en W y VA, y muestre el total frente a los valores nominales del equipo.
• ¿Qué tiempo de respaldo diseñaron y con qué carga? Muestre los pasos de apagado que cubre y la curva de autonomía que usaron.
• ¿Cuál es el tiempo de transferencia a batería y cuál es la forma de onda de salida con batería?
• ¿En qué condiciones pasa el no-break a bypass y qué le ocurre a la carga en bypass?
• ¿Qué señales de estado del no-break están cableadas al PLC o a la PC y qué significa cada una? ¿Se incluye y se configuró el software de apagado?
• ¿Qué tipo de batería lleva y cuál es el intervalo de cambio recomendado? ¿Se pueden conseguir baterías de repuesto fuera de Japón?
• ¿Con qué norma de seguridad cumple el no-break (por ejemplo, UL 1778, IEC 62040-1 o la norma NMX-J aplicable)? ¿Hay manuales en inglés o en español?

Límites de esta guía

• Esta guía se centra en no-breaks de CA para la alimentación de control. Los sistemas trifásicos grandes y los UPS de CD siguen las mismas ideas, pero requieren las guías de diseño del propio fabricante.
• Los tiempos de transferencia, las formas de onda, los rangos de entrada y las autonomías varían según el modelo. Use siempre la hoja de datos del equipo concreto.
• Las cifras de dimensionamiento y el margen de 20 % son ilustraciones, no reglas de diseño. Su empresa o proyecto puede fijar su propio margen.
• Los voltajes de la tabla son valores nominales. Las alimentaciones industriales y los voltajes reales de su sitio pueden ser distintos.
• Las referencias a normas mexicanas son orientativas; confirme los números y la edición vigente antes de citarlas en una especificación.
• Qué certificación necesita un no-break, y cómo debe comportarse el tablero ante una pérdida de energía, depende de la especificación del proyecto, de los códigos aplicables y del diseño de seguridad. Esas decisiones corresponden al ingeniero responsable y a la autoridad local.

Preguntas frecuentes

¿Un no-break mantiene funcionando toda mi máquina?

No. Mantiene solo los equipos conectados a su salida, y solo mientras dure la batería. Si se detienen la fuerza de los motores, el aire de instrumentos o las redes que están en otros circuitos, es posible que el proceso no pueda continuar; por eso defina en el diseño qué equipos siguen y cuáles se detienen.

¿Un no-break en línea nunca se interrumpe ante ninguna falla?

No. Un no-break en línea no tiene corte cuando pasa de la operación normal por inversor a batería. Las fallas internas, las sobrecargas y la operación en bypass o de mantenimiento son otras condiciones, así que lea también la especificación de operación de cada modelo para esos casos.

¿No-break en línea o interactivo: cuál uso en un tablero de control?

Depende de la carga y del suministro del sitio. Elija uno en línea cuando la carga no tolere ningún hueco de transferencia o la red tenga disturbios frecuentes de voltaje y frecuencia. Uno interactivo puede bastar cuando la carga tolera el tiempo de transferencia de la hoja de datos y la entrada normalmente se mantiene dentro del rango del AVR.

¿Un no-break más grande dura más tiempo?

No necesariamente. La capacidad de salida en VA y W y el tiempo de respaldo de la batería son valores de desempeño distintos. Dos no-breaks con la misma capacidad pueden tener tiempos de respaldo diferentes según la batería, así que elija el equipo con la tabla de autonomía a su carga en watts.

¿Un no-break puede guardar mis datos automáticamente?

Por sí solo no. Un no-break solo suministra energía, así que necesita software de apagado o señales de red o de contacto que avisen a las aplicaciones y al sistema operativo que se cierren mientras queda batería. Cuando regresa la energía, la batería no se recarga al instante; defina también el orden y las condiciones de arranque.

Fuentes

• Tipos de UPS, clases de dependencia de entrada de IEC 62040-3 (VFD, VI, VFI), cambio de clase en modo eco (en inglés): Schneider Electric, White Paper 1 «The Different Types of UPS Systems»
• VA vs. W y la relación tradicional de 60 % (en inglés): Schneider Electric FAQ FA157485; blog de Schneider Electric, «VA vs Watts: What's the Difference Anyway?»
• Regulación del AVR vs. operación con batería (en inglés): Schneider Electric FAQ FA158913
• Coordinación de protecciones aguas abajo de un UPS (en inglés): Schneider Electric FAQ FAQ000280512
• Tipos de UPS japoneses y formas de onda de salida (en japonés): Omron Social Solutions, métodos de alimentación de UPS
• Límites de VA/W, tiempo de transferencia, restricción de onda cuadrada, condiciones del tiempo de respaldo (en japonés): Omron Social Solutions, glosario de especificaciones
• Reinicio al regresar la energía (en japonés): Omron Social Solutions FAQ; Schneider Electric FAQ FA342238
• Resumen de UPS y software de apagado (en japonés): Omron Industrial Automation, guía técnica de UPS; software de apagado
• Margen del tiempo de respaldo (2x) y reducción a la mitad al final de la vida de la batería (en japonés): Fuji Electric, cómo seleccionar un UPS
• Disturbios de energía, tipos y bypass (en japonés): Mitsubishi Electric, características de los UPS
• Caídas momentáneas de voltaje (en japonés): Kansai Transmission and Distribution
• AVR con derivaciones de autotransformador (principio de la figura 4, en inglés): Renesas, nota de aplicación CM-314
• JIS C 4411-3:2014 (contraparte de IEC 62040-3, en japonés): vista previa de la Japanese Standards Association; IEC 62040-3:2021: IEC Webstore
• IEC 62040-1 (requisitos de seguridad de UPS): IEC Webstore
• Alcance de UL 1778 y armonización con CSA C22.2 No. 107.3 (en inglés): UL Solutions, «UL 1778, the Standard for Uninterruptible Power Systems»
• Voltaje y frecuencia nominales de Japón y Estados Unidos (en inglés): WorldStandards, «Plug, socket and voltage by country»
• Voltajes de distribución de la CFE (127 V, 120/240 V, 220/127 V) y frecuencia de 60 Hz: CFE G0100-04, Interconexión a la red eléctrica de baja tensión
• Referencia a NMX-J-098-ANCE (tensiones eléctricas normalizadas): NOM-001-SEDE-2012, Instalaciones eléctricas (utilización)
• Normas mexicanas citadas para no-breaks y reguladores: Profeco, Estudio de calidad: reguladores y no-breaks (diciembre 2025)
• Frontera de 50/60 Hz en Japón (en japonés): Hitachi Energy, interconexión HVDC interregional en Japón
• Sistema monofásico de tres hilos de 100/200 V (en inglés): glosario de instalaciones de Watanabe