Sistema de transferência estática (STS)

Os sistemas de transferência estática (STS) garantem a continuidade do fornecimento de energia através da rápida transferência de carga entre duas fontes independentes. Estas soluções mantêm o fornecimento ininterrupto de energia em aplicações críticas, como centros de dados e instalações industriais.

Ao contrário dos comutadores de fonte automáticos, os STS utilizam semicondutores para transferências rápidas e, no caso do STATYS, num intervalo de ¼ de ciclo.

Descubra o funcionamento dos STS, as suas vantagens e diferenças em comparação com outros sistemas de comutação para responder eficazmente às suas necessidades de energia elétrica.

O papel dos STS em aplicações críticas

Os sistemas de transferência estática (STS) desempenham um papel fundamental em aplicações críticas ao fornecerem um caminho de alimentação alternativo e adicionarem redundância. O sistema de transferência estática é indispensável em vários setores onde a continuidade da alimentação é essencial. Eis algumas aplicações típicas:

• Centros de dados: O STS mantém operações contínuas, evitando a perda de dados e tempos de inatividade do sistema, oferecendo maior flexibilidade ao nível da instalação.
• Hospitais: Os equipamentos médicos críticos dependem do STS para alimentação redundante, garantindo assim a segurança dos pacientes.
• Centros de telecomunicações: Assegura que os sistemas de comunicação permanecem operacionais 24 horas por dia, 7 dias por semana, sem interrupção.
• Processos industriais: Protege as máquinas sensíveis contra cortes de energia, que podem resultar em paragens dispendiosas.

Este funcionamento do sistema de transferência estática é crucial em ambientes onde mesmo uma breve interrupção da alimentação pode ter consequências significativas. A utilização do STS nestes cenários garante a manutenção da atividade das infraestruturas críticas.

Como funciona um sistema de transferência estática (STS)?

Um sistema de transferência estática (STS) é um componente que assegura a continuidade da alimentação. Funciona comutando quase instantaneamente a carga de uma fonte independente para outra. Esta comutação rápida é realizada através de retificadores controlados por semicondutor (SCR), que permitem que a transferência ocorra bem abaixo dos 20 ms, o tempo máximo de paragem que a maioria das aplicações pode aceitar.

Um STS é particularmente útil em ambientes onde uma alimentação ininterrupta é crucial, como centros de dados e hospitais. Contribui para evitar todas as interrupções de carga ao passar instantaneamente de uma fonte primária para uma fonte alternativa quando a primeira falha ou mostra sinais de instabilidade.

As principais vantagens da utilização de um STS são:

• Segregação de fontes: O STS permite isolar as falhas em caso de curto-circuito para evitar que todo o sistema seja afetado.
• Melhoria da disponibilidade de energia através da redundância.
• Proteção contra falhas.

Esta tecnologia é uma escolha fiável para proteger equipamentos sensíveis e manter operações ininterruptas, mesmo em condições adversas.

O que significa STS na transferência de energia?

Os sistemas de transferência estática (STS) utilizam retificadores controlados por semicondutor (SCR) para transferir as cargas entre duas fontes de alimentação. Esta comutação rápida garante uma interrupção impercetível, ocorrendo geralmente numa fração de ciclo.

Com o STATYS da Socomec, os drivers SCR integram alimentações independentes e redundantes, com deteção de falha SCR para uma proteção acrescida.

Quando a fonte primária sofre uma perturbação, o STS transfere imediatamente a carga para a fonte secundária. Esta operação é efetuada sem qualquer componente mecânico, permitindo transições rápidas e fiáveis. Os tirístores desempenham um papel crucial ao ativar e desativar o fluxo de energia em função dos sinais da porta, garantindo uma transferência de carga transparente.

Os principais elementos do STS são:

• Tirístores: Gerem a comutação rápida das fontes de energia e baseiam-se numa tecnologia robusta.
• Lógica de controlo: Verifica permanentemente a qualidade das duas fontes.
• Circuitos de deteção: Deteta as flutuações de tensão ou corrente para acionar uma transferência.

A Socomec desenvolveu uma gestão avançada da comutação dos transformadores (ATSM) permitindo gerir as cargas magnéticas a jusante, como os transformadores presentes nas PDU. Esta tecnologia única no mercado protege a corrente que ocorre após a transferência de fonte numa carga magnética.

Como calcular o STS vs ATS?

Qual a solução para cada aplicação?

Para escolher entre um inversor de fontes automático (ATS) e um sistema de transferência estática (STS), considere as necessidades específicas da sua aplicação.

• Inversor de fontes automático (ATS): Ideal para situações onde breves interrupções de corrente são toleradas. É comumente utilizado em ambientes residenciais e comerciais onde a carga pode aceitar um curto atraso na transferência de potência. A primeira fonte de alimentação é a rede e a segunda pode ser a rede ou um grupo gerador.
• Sistema de transferência estática (STS): A melhor escolha quando a sua aplicação não tolera qualquer interrupção da alimentação elétrica. Assegura uma transferência rápida, frequentemente em alguns milissegundos, tornando-o adequado para equipamentos sensíveis. A primeira e a segunda fonte de alimentação são geralmente UPS.

Cada tipo de comutação oferece vantagens distintas em função da criticidade e sensibilidade das cargas conectadas.

Como instalar o STS em rack?

Otimização do espaço

Os ambientes em rack, particularmente em centros de dados, estão sujeitos a restrições de espaço rigorosas. Um STS rack é concebido para se adaptar aos racks standard de 19 polegadas, utilizando eficientemente o espaço vertical ou horizontal sem necessitar de instalações separadas e volumosas. Isto é crucial para maximizar a densidade do equipamento no espaço disponível do rack.

Integração simplificada

As unidades STS específicas para racks são geralmente concebidas para se integrarem facilmente com outros equipamentos montados em rack, como servidores, unidades de distribuição de energia (PDU) e pequenos racks informáticos. São projetadas para serem facilmente instaladas em formatos de rack standard, o que racionaliza o processo de instalação e reduz a necessidade de configuração adicional ou modificações da infraestrutura.

A derivação acessível pela frente permite uma manutenção simultânea mantendo a carga alimentada enquanto o módulo de alimentação STS é extraído.

Como usar o STS em armário?

Restrições de espaço e flexibilidade de integração

• Adaptação personalizada a espaços únicos: A versão armário permite uma instalação autónoma, oferecendo grande flexibilidade para instalações com diferentes requisitos de disposição.
• Ambientes sem bastidores: As versões armário podem ser instaladas em ambientes onde não existem racks standardizados, como instalações industriais, hospitais ou outras áreas de infraestrutura crítica, oferecendo mais opções para a localização do sistema.

A gama STATYS é suficientemente ampla para responder a todos os tipos de instalações. Seja junto à fila informática ou junto à UPS, a gama STATYS responde a todas as exigências de disposição.

Escalabilidade

• Expansão futura: a utilização de uma distribuição tipo "catcher" oferece espaço para expansão futura, facilitando a integração de salas adicionais ou atualizações para gerir maiores capacidades de alimentação sem necessitar de uma revisão da infraestrutura existente.

Manutenção

• Componentes isolados: As versões do armário são construídas em torno de componentes redundantes com uma separação interna reduzindo o risco de propagação das avarias e simplificando a resolução de problemas.

Conformidade com regulamentações específicas

• Segurança e conformidade: Em certos setores, regulamentações específicas relativas à instalação de equipamentos elétricos, normas de segurança ou requisitos espaciais (como o espaço livre em redor da unidade) devem ser respeitados, e uma versão em armário pode oferecer a flexibilidade necessária para cumprir estas normas.

No mundo atual, onde a continuidade da alimentação é vital e tem um impacto direto na competitividade, a gama STATYS destaca-se com mais de 35 anos de experiência e milhões de horas de funcionamento. Hoje, a 4ª geração de STATYS assegura uma continuidade da energia para aplicações desde 32 a 1800 A.