Cómo dar Mantenimiento Preventivo a equipos UPS

Un programa de Mantenimiento Preventivo, puede ayudarnos a prolongar la vida útil de nuestro equipo UPS y garantizar su funcionamiento correcto.

Realmente, en los equipos muy pequeños, y de aplicaciones no críticas suele no darse un mantenimiento preventivo y únicamente se detecta la necesidad hasta el momento de que falle su batería o bien suene su alarma.

Sin embargo, en sistemas UPS de gran capacidad, 20KVA o superiores, un programa de rutinas de mantenimiento es necesario.
Durante una rutina de mantenimiento preventivo, lo ideal es verificar que los componentes y elementos que conforman un UPS estén en buenas condiciones y que los módulos RECTIFICADOR/ CARGADOR DE BATERÍAS, BATERÍAS, INVERSOR, CONTROL, y BYPASS funcionen correctamente; aunque no siempre podemos verificar cada módulo puesto que en ocasiones no vienen divididos así tal cual en módulos.

Unidad de 20KVA durante el reemplazo

 de sus baterías

Actividades a realizar durante un mantenimiento preventivo.

Utilice siempre medidas de seguridad, tome todas las precauciones posibles y avise a otras personas a cerca de esta actividad.
Tenga cuidado de no apagar la carga crítica si no tiene permiso de hacerlo. Deberá considerar trabajar en modo bypass o bien apagando totalmente el equipo (desenergizado total). En modo bypass, la carga se expone durante el servicio a apagones y caída del sistema. 

Verifique los indicadores visuales del equipo UPS, para detectar la presencia de alguna alarma.

De ser necesario, pase el equipo a modo Bypass, o bien apáguelo (la energía a la caga puede ser interrumpida).
Algunos equipos, incorporan un switch de bypass para mantenimiento y servicio. Deberá operar este switch si desea apagar el equipo pero sin cortar energía hacia la carga crítica. Consulte el manual del equipo correspondiente para conocer cómo operar este switch.

Desconecte el switch de baterías o interruptor de C.D.

Verifique los indicadores visuales y sonoros del equipo mientras Ud hace lo anterior.

Retire las gavetas o cubiertas del equipo para su inspección interna.

Inspeccione cuidadosamente las partes y componentes del equipo para detectar alguna anomalía.

Inspeccione las tarjetas electrónicas en busca de elementos sobre calentados.

Cambie filtros de aire periódicamente, cada 3 meses.

Cambie ventiladores o extractores cada 5 años.

La vida útil de un UPS no debe rebasar los 15 años.

Cambie baterías cada 3 ó 4 años o antes de ser posible.

Compruebe que los conectores de las tarjetas, cables de señal, y otros, se encuentren bien sujetos y colocados firmemente.

Realice un reapriete de terminales eléctricas de entrada y salida para los cables de potencia y de baterías. Mida siempre nunca asuma. Tome todas las precauciones y medidas de seguridad para evitar daño a su persona.

Proceda con la etapa de Baterías. Compruebe el voltaje de cada una de las baterías que conforman el sistema UPS, mida y aplique una carga resistiva para verificar el estado de cada una de las baterías.

Utilice un probador de baterías certificado. Existen diversos tipos y modelos en el mercado, usted puede ordenar desde Amazon.

Reemplace las baterías dañadas. Haga las anotaciones pertinentes en un reporte de campo.
Para verificar el cargador de baterías, compruebe el voltaje total del banco de las baterías (BUS DE C.D.) estando desconectadas del UPS. Anote el valor. Posteriormente, ya que encienda el equipo, mida el mismo bus de C.D. y éste deberá ser mayor que la medición de las baterías en vacío. Si el valor no cambia y se mantiene, sospeche del cargador de baterías y verifique fusibles inmediatamente.

Quiero hacer una anotación en este punto:

Si se trata de 1 batería dañada, dentro de un banco de 10 ó 20 ó más baterías, vale proceda a reemplazar 1 batería, siempre y cuando la edad de las baterías no sea mayor a 24 meses.

Si son más baterías que se han encontrado dañadas, recomiendo el cambio de todas las baterías que conforman el banco completo del sistema UPS. Esto es, no mezclar baterías viejas con nuevas, trate siempre de reemplazar todas; el no tomar estas consideraciones, equivale a 1 manzana podrida dentro del cesto de manzanas, al final fallarán todas.

También recomiendo no mezclar marcas de baterías y usar siempre el mismo modelo y capacidad para todas. Cada fabricante tiene sus propias curvas de carga y descarga por lo que diferentes baterías se comportan de forma diferente.
Reemplace terminales intercelda que presenten sulfatación, óxido o falso contacto. Un cable intercelda en mal estado puede provocar falla prematura en la batería.

Bueno, continuamos...

Existe un módulo dentro del equipo UPS llamado módulo Inversor, el cual convierte la energía de las baterías (C.D.) a energía de corriente alterna (C.A.) hacia la carga crítica.

Este modulo está conformado por elementos de potencia, en algunos casos IGBT, o MOSFET (transistores de compuerta aislada y/o de efecto de campo).

Verifique que el módulo inversor no tenga elementos rotos visiblemente.

Verifique y compruebe los elementos de protección térmica y Fusibles. Reemplace siempre fusibles de la misma capacidad.

Con una aspiradora, extraiga el polvo acumulado en circuitería, y gentilmente pase una brocha aislada sobre los componentes para terminar de retirar polvo. Verifique que no se encuentren objetos que obstruyan la ventilación en el equipo UPS.

Las tarjetas electrónicas o placas electrónicas  pueden ser limpiadas con líquidos en spray especialmente diseñados para este propósito y remover la humedad.

Tenga cuidado con la electricidad estática. Descargue su potencial a tierra antes de manipular las placas electrónicas.

Mientras realiza todas estas actividades, vaya documentando su trabajo. Haga mediciones con el voltímetro.

Baterías típicas de un UPS: 12V-7AH

Cierre las Gavetas y cubiertas del equipo.

Proceda a conectar interruptor de baterías, entrada y salida.

Realice el procedimiento de arranque desde bypass. Mida el voltaje de baterías.

Mida los voltajes de entrada y salida, y amperaje de la carga. Compare con las mediciones obtenidas desde el propio panel display LCD del UPS si es que lo tiene. Algunos equipos incorporan un panel display LCD de ajustes, mediciones e historial de alarmas. Verifique el historial de alarmas, borre las alarmas o notificaciones que no sean importantes, valide los parámetros mostrados por el display, voltaje, corriente de salida, frecuencias, capacidad de carga, etc.

Simule un corte de energía breve y mida el voltaje de salida en el momento.

Compruebe que el equipo está operando en modo de baterías y modo normal. Deje el equipo en operación normal y haga las anotaciones pertinentes. Pase el equipo a modo BYPASS y regrese a modo normal, esto con la intención de comprobar la operación y funcionamiento del módulo de Bypass.

Usualmente un UPS actual, no trae partes mecánicas salvo los ventiladores. Por lo que no es necesario lubricar nada.

Banco de baterías con falla en las terminales intercelda

La necesidad de un mantenimiento preventivo se deriva de la necesidad de garantizar la operación correcta y prolongar la vida útil del UPS y de su carga crítica.

La frecuencia con la que puede ocurrir este mantenimiento depende de las aplicaciones que el UPS tenga asignado y por lo general recomiendo una inspección visual mensual y 2 servicios anuales como lo descrito en esta entrada de blog.

En el caso de encontrarse Fallas al equipo, se procede a llamarle al servicio Mantenimiento Correctivo, en el cual se procede a corregir fallas. Aún existen equipos que vienen con múltiples tarjetas o placas de control electrónico, y módulos separados tales como el Rectificador, cargador, inversor, control, y bypass; y para estos casos, una reparación suele ser más prolongada en tiempo y en esfuerzo ya que requerirá de retirar muchos cables, tornillos y componentes, quedando a cargo de este tipo de trabajos un ingeniero capacitado para este tipo de servicios.
En la actualidad es más fácil un Mantenimiento Correctivo ya que la mayoría de los fabricantes han hecho más fáciles, más ágiles las cosas; siendo ahora partes modulares tipo plug & play, o también llamados "hot-swappable" en el cual el usuario puede cambiar módulos en "caliente" sin necesidad de apagar el equipo, y con un mínimo de conocimientos técnicos y uso de herramientas. Claro que estamos hablando de equipos Modulares por diseño y en capacidades medianas y grandes.

Existe también el llamado Mantenimiento Predictivo, el cual consiste en el reemplazo de componentes que ya sabemos que van a fallar: cambio de baterías cada determinado tiempo, cambio de ventiladores cada determinado tiempo, cambio de terminales, etc.

En un UPS no suele usarse este tipo de mantenimiento, pues como dijimos antes no suelen desgastarse partes o componentes por trabajos mecánicos. Excepto Ventiladores.

NOTA: En equipos muy pequeños, por ejemplo de 500VA, no es necesario realizar un mantenimiento como el que acabamos de describir. Simplemente, si puede, retire el polvo acumulado, evalúe la batería y reemplácela de ser necesario; recuerde que la vida útil de una batería puede variar entre 3 y 5 años en condiciones normales de operación, temperatura, humedad y ciclos de carga y descarga.
En equipos de 5, 6, 10KVA, es posible realizar un mantenimiento como el descrito anteriormente, pero por lo general requerirá des-energizarlo para realizar un servicio preventivo.

Esperamos que esta información sea útil para Usted.

Saludos!

Imágenes de Mantenimiento a equipo UPS APC Schneider Smart3000xl, 3KVA, 120VCA, 60HZ, tipo ON-LINE