La selección adecuada de un UPS depende de un cálculo preciso de la carga total conectada. La conversión de cargas y la aplicación de normativas NTC 2050 e IEC son esenciales para garantizar protección eléctrica.
En este artículo aprenderás a calcular la carga total, interpretar tablas, aplicar fórmulas y usar herramientas inteligentes para seleccionar el UPS ideal.
Calculadora con inteligencia artificial (IA) – Calculadora de carga total para selección de UPS – NTC 2050, IEC
- ¡Hola! ¿En qué cálculo, conversión o pregunta puedo ayudarte?
- Calcular la carga total de 10 computadores, 2 impresoras láser y 1 servidor según NTC 2050.
- ¿Qué capacidad de UPS necesito para 5 equipos de 300 W y 3 de 150 W?
- Determinar la carga total en VA para 8 equipos de 220 V y 1.5 A cada uno.
- Seleccionar UPS para laboratorio con 12 equipos de 400 W, factor de potencia 0.8, según IEC.
Tabla de valores comunes para la Calculadora de carga total para selección de UPS – NTC 2050, IEC
| Equipo | Potencia Nominal (W) | Tensión (V) | Corriente (A) | Factor de Potencia (FP) | Potencia Aparente (VA) | Tipo de Carga | Margen de Seguridad (%) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Computador de escritorio | 250 | 120/220 | 1.1 | 0.65 | 385 | Lineal | 25 |
| Servidor rack | 600 | 220 | 2.7 | 0.8 | 750 | No lineal | 30 |
| Impresora láser | 400 | 120 | 3.3 | 0.6 | 667 | No lineal | 40 |
| Switch de red | 50 | 220 | 0.23 | 0.7 | 71 | Lineal | 20 |
| Monitor LED | 30 | 120 | 0.25 | 0.6 | 50 | Lineal | 15 |
| Router | 20 | 120 | 0.17 | 0.7 | 29 | Lineal | 10 |
| Equipo médico | 800 | 220 | 3.6 | 0.9 | 889 | No lineal | 35 |
| Cámara de seguridad | 15 | 12 | 1.25 | 0.5 | 30 | Lineal | 10 |
| Sistema de videoconferencia | 120 | 220 | 0.55 | 0.7 | 171 | No lineal | 20 |
| Luminaria LED | 18 | 120 | 0.15 | 0.6 | 30 | Lineal | 10 |
Esta tabla resume los valores más frecuentes de equipos conectados a UPS, facilitando la estimación inicial de carga.
Fórmulas para la Calculadora de carga total para selección de UPS – NTC 2050, IEC
El cálculo de la carga total para la selección de un UPS requiere la aplicación de varias fórmulas, considerando la normativa NTC 2050 y la IEC 62040. A continuación, se presentan las fórmulas principales, explicando cada variable y su uso.
Potencia Aparente (VA) = Potencia Activa (W) / Factor de Potencia (FP)
- Potencia Activa (W): Es la potencia real consumida por el equipo.
- Factor de Potencia (FP): Relación entre potencia activa y aparente. Comúnmente entre 0.6 y 0.9.
- Potencia Aparente (VA): Es la potencia que debe soportar el UPS.
Potencia Total (VA) = Σ Potencia Aparente de cada equipo (VA)
- Se suman todas las potencias aparentes de los equipos conectados.
Potencia Total con Margen (VA) = Potencia Total (VA) × (1 + Margen de Seguridad)
- El margen de seguridad recomendado por NTC 2050 e IEC es entre 20% y 40%.
Corriente Total (A) = Potencia Total (VA) / Tensión de Alimentación (V)
- Permite verificar la capacidad de los circuitos y protecciones.
Capacidad del UPS (VA) ≥ Potencia Total con Margen (VA)
- El UPS seleccionado debe ser igual o superior a la carga total calculada.
Variables comunes y sus valores típicos:
- Potencia Activa (W): 20 – 1000 W por equipo.
- Factor de Potencia (FP): 0.6 (impresoras), 0.7 (computadores), 0.8-0.9 (servidores).
- Margen de Seguridad: 20% (oficinas), 30-40% (laboratorios, hospitales).
- Tensión de Alimentación: 120 V o 220 V según país y equipo.
Ejemplos del mundo real: Aplicación de la Calculadora de carga total para selección de UPS – NTC 2050, IEC
Ejemplo 1: Oficina con computadores y periféricos
Suponga una oficina con los siguientes equipos:
- 8 computadores de escritorio (250 W, FP 0.65)
- 2 impresoras láser (400 W, FP 0.6)
- 1 switch de red (50 W, FP 0.7)
- 2 monitores LED (30 W, FP 0.6)
Paso 1: Calcular la potencia aparente de cada equipo
- Computadores: 250 W / 0.65 = 384.6 VA × 8 = 3076.8 VA
- Impresoras: 400 W / 0.6 = 666.7 VA × 2 = 1333.4 VA
- Switch: 50 W / 0.7 = 71.4 VA
- Monitores: 30 W / 0.6 = 50 VA × 2 = 100 VA
Paso 2: Sumar la potencia total
- Potencia Total = 3076.8 + 1333.4 + 71.4 + 100 = 4581.6 VA
Paso 3: Aplicar margen de seguridad (25%)
- Potencia Total con Margen = 4581.6 × 1.25 = 5727 VA
Paso 4: Seleccionar el UPS
- El UPS debe ser ≥ 5727 VA. Se recomienda un UPS de 6000 VA (6 kVA).
Ejemplo 2: Laboratorio con equipos de alta demanda
Un laboratorio requiere respaldo para:
- 4 servidores rack (600 W, FP 0.8)
- 2 equipos médicos (800 W, FP 0.9)
- 1 sistema de videoconferencia (120 W, FP 0.7)
Paso 1: Calcular la potencia aparente de cada equipo
- Servidores: 600 W / 0.8 = 750 VA × 4 = 3000 VA
- Equipos médicos: 800 W / 0.9 = 888.9 VA × 2 = 1777.8 VA
- Videoconferencia: 120 W / 0.7 = 171.4 VA
Paso 2: Sumar la potencia total
- Potencia Total = 3000 + 1777.8 + 171.4 = 4949.2 VA
Paso 3: Aplicar margen de seguridad (35%)
- Potencia Total con Margen = 4949.2 × 1.35 = 6681.4 VA
Paso 4: Seleccionar el UPS
- El UPS debe ser ≥ 6681.4 VA. Se recomienda un UPS de 7000 VA (7 kVA).
Estos ejemplos ilustran la importancia de considerar el factor de potencia, el margen de seguridad y la suma de cargas para una selección adecuada del UPS, cumpliendo con NTC 2050 e IEC.
Recomendaciones adicionales y mejores prácticas
- Verifique siempre la información de placa de los equipos.
- Considere el arranque simultáneo de cargas críticas.
- Revise la autonomía requerida y seleccione baterías adecuadas.
- Consulte la IEEE y la IEC para normativas actualizadas.
- Utilice herramientas inteligentes para simulaciones y validaciones.
La correcta aplicación de la calculadora de carga total para selección de UPS – NTC 2050, IEC, garantiza la continuidad operativa y la protección de equipos críticos en cualquier entorno.