1. Los capacitores están diseñados para suavizar las fluctuaciones de voltaje. Los capacitores son dispositivos bastante simples, pueden ser tan pequeños como una miniatura o tan grandes como una lata de refresco y su función principal es almacenar y liberar energía eléctrica. Generalmente están revestidos por cilindros enchapados en aluminio o cromo y pueden ser de CA o CC. Los capacitores de CC principalmente suavizan las fluctuaciones de voltaje al eliminar los picos y llenar los valles. Mientras que los capacitores de CA, que se encuentran mayormente en los filtros de entrada y salida del UPS, tienen muchas de las mismas características que las versiones de CC y también reducen la distorsión armónica en la entrada de la red pública al UPS de energía de respaldo y se conectan directamente a la salida de carga crítica para ayudar a controlar la forma de onda del voltaje de salida.

2. El número de capacitores de un UPS varía. Un UPS típico contiene una docena o más tipos diferentes de capacitores, desde aquellos que emparejan la alimentación suministrada al procesador del UPS hasta otros que regulan la energía que fluye hacia el equipo protegido. El inventario de capacitores dentro de un UPS varía enormemente según la capacidad nominal de kVA de la unidad. Para ponerlo en perspectiva, una computadora personal típica contiene aproximadamente 50 capacitores, mientras que un UPS trifásico de 750 kVA probablemente tiene cientos. Incluso los UPS más pequeños dependen de docenas de capacitores.

3. Los capacitores se degradan con el tiempo. Al igual que las baterías de UPS, los capacitores tienen una vida útil limitada y dejarán de funcionar después de un cierto período de tiempo. Si bien un capacitor típico puede ser clasificado por el fabricante para siete años de uso las 24 horas, bajo condiciones operativas favorables podría durar potencialmente hasta 10 años. Los capacitores húmedos, cuando están diseñados y fabricados correctamente, muestran cambios muy graduales en las características esenciales cuando se utilizan a voltajes nominales normales. Sin embargo, el papel, las láminas de aluminio y el electrolito que se encuentran dentro de los capacitores están sujetos a la descomposición normal. A medida que esos materiales envejecen y comienzan a degradarse física y químicamente, pierden capacitancia y la capacidad de realizar su trabajo correctamente.

4. Múltiples factores influyen en la vida útil de un condensador. La vida útil operativa de un capacitor depende de una serie de dinámicas, incluida la función del voltaje nominal, el voltaje aplicado, la cantidad de sobrecorriente, la temperatura ambiente y la resistencia térmica. Las fallas son más probables cuanto más antiguos son los capacitores. Cuando un capacitor falla, otros tienen que hacerse cargo de la carga de trabajo, lo que también acortará la vida útil de los demás capacitores del UPS.

5. Manténgalos frescos y limpios. Como se mencionó anteriormente, las condiciones operativas adversas pueden acelerar la falla de los capacitores. Cuanto más caliente sea la temperatura de operación, menor será su vida útil. Tenga en cuenta que el calor proviene no solo de las temperaturas ambientales externas, sino también de fuentes internas como un filtro de aire sucio o tapado.

6. Es posible que no esté al tanto de la falla de un capacitor del UPS. Cuando un capacitor falla en una condición “abierta”, simplemente deja de funcionar según lo previsto. Este tipo de falla es silenciosa y puede pasar desapercibida. Por otro lado, si falla en una condición de “corto” donde desarrolla una fuga dieléctrica, el capacitor a menudo expulsa su interior con un fuerte estallido que suena como un petardo. Debido a que el electrolito es conductor, un derrame puede generar conexiones no deseadas que pueden afectar el rendimiento del UPS o interactuar con otros componentes dentro del equipo. Por estas razones, muchos capacitores electrolíticos tienen una hendedura en un extremo, que está diseñada para romperse y perder el líquido lentamente, en lugar de permitir que el contenedor se abra de repente y proyecte el electrolito ampliamente a su alrededor.

7. La falla de un capacitor puede afectar la funcionalidad del UPS. Según dónde se encuentre el capacitor averiado, el número de capacitores que trabajan en serie o en paralelo y el estado general de otros componentes, es posible que una falla no afecte drásticamente al UPS. Por ejemplo, si los capacitores están funcionando muy por debajo de su voltaje nominal, uno o dos podrían asumir fácilmente el trabajo de un capacitor averiado sin afectar significativamente el funcionamiento del UPS. Aunque un capacitor con falla en el tren de potencia puede disminuir la capacidad de filtrado general de la unidad, no hará que el UPS deje de funcionar. Sin embargo, algunos problemas de los capacitores pueden salirse de control rápidamente. Cuando Spiceworks les pidió a sus miembros que compartieran su peor desastre de TI, un seguidor resumió su falla de capacitor de UPS de esta manera: “Básicamente, uno de los capacitores se secó, el positivo se encontró con el negativo y se enamoraron. ¡Bum! Tuvieron un bebé y lo llamaron Fuego”. Asegúrese de leer la anécdota completa, porque tan solo las imágenes valen más que mil palabras.

Hay otras ocasiones en las que el resultado final no es tan dramático. Por ejemplo, cuando un capacitor en el tren de potencia falla, la mayoría de los UPS trifásicos pasarán al modo de derivación. Durante este tiempo, si bien el UPS está en funcionamiento, no ofrecerá protección al equipo descendente. En casos poco frecuentes, un capacitor averiado puede interrumpir la alimentación al procesador lógico, pero los mejores UPS están diseñados para ejecutar un apagado seguro y ordenado en ese caso poco probable. Sin embargo, nunca es aconsejable tener componentes en cortocircuito dentro de un equipo electrónico, independientemente de si la pieza es crítica para la arquitectura en general o no.

8. El reemplazo de los capacitores del UPS es esencial. El reemplazo de los capacitores es parte del mantenimiento preventivo regular del UPS. Según la vida útil nominal estipulada por el fabricante, Eaton recomienda cambiar los capacitores utilizados en la porción principal del tren de potencia del UPS después de siete años. Sin embargo, los UPS más nuevos generalmente tienen capacitores electrolíticos de CC que están clasificados para durar la vida útil completa del UPS.

9. El mantenimiento preventivo es el mejor enfoque para maximizar la vida útil de los capacitores. Cuando un capacitor individual falla, a menudo es una señal de que otros no están funcionando de manera óptima. Si esto no se controla, podría desencadenar la falla de capacitores adicionales y, en última instancia, disminuir el rendimiento del UPS. Una vez que las degradaciones aparecen en los informes de monitoreo, el proceso dañino se ha perpetuado y el costo de reemplazo será mayor que si se hubieran identificado y reemplazado antes los capacitores que estaban llegando al final de su vida útil.

Aunque se recomienda el reemplazo completo de los capacitores de potencia para proteger proactivamente los UPS contra fallas catastróficas y reducir el riesgo de tiempo de inactividad no planificado, realizar el mantenimiento de los componentes de forma regular es igualmente imperativo. Garantizar la temperatura ambiente, la humedad y la limpieza recomendadas de los capacitores contribuirá en gran medida a maximizar su vida útil y confiabilidad. El monitoreo predictivo es una de las mejores herramientas para proteger su UPS contra posibles problemas como fallas en los capacitores. Como el primer servicio de análisis basado en la nube para la infraestructura del centro de datos con el objetivo de predecir las fallas de los componentes de energía, PredictPulse Insight de Eaton agrega análisis predictivo al servicio de monitoreo remoto PredictPulse de próxima generación de Eaton, lo que cambia el monitoreo de energía de un modelo reactivo a uno proactivo.  Mediante la recopilación y el análisis de datos de dispositivos de infraestructura de energía conectados, el servicio ofrece a Eaton la información necesaria para hacer recomendaciones y tomar medidas en su nombre.

10. Comuníquese con el fabricante original. Solo un técnico certificado debe reemplazar los capacitores, preferentemente el fabricante original del UPS y no una organización de servicio de terceros. La empresa que diseñó su equipo lo conocerá mejor que nadie y proporcionará técnicos capacitados, certificados y con acceso a piezas autorizadas por la fábrica, software de diagnóstico patentado y actualizaciones de ingeniería.

Ahora que comprende qué son los capacitores, cuál es su función y por qué son esenciales para el rendimiento del UPS, es claro que el mantenimiento proactivo de estos componentes es esencial. Para maximizar el rendimiento y la confiabilidad del UPS, trate a los capacitores como el producto perecedero que son.