La forma en que transmitimos y distribuimos energía está experimentando una transformación significativa. Por primera vez en 45 años, el Código Nacional de Electricidad (NEC) ha introducido una nueva clase de energía: la Clase 4 o Sistemas de Energía Gestionada por Fallas (FMPS). Estos innovadores sistemas de distribución representan un gran avance en la entrega segura y eficiente de energía a largas distancias.
Los sistemas de energía gestionada por fallas son una solución de suministro de energía de extremo a extremo que combina capacidades avanzadas de monitoreo y control para ofrecer una seguridad, flexibilidad y eficiencia sin precedentes, además de beneficios significativos en sostenibilidad y costos.
Veamos en detalle cómo funcionan estos sistemas y los principales beneficios que ofrecen.
La necesidad de una nueva clase de energía
Las clases de energía existentes en el NEC – Clase 1, Clase 2 y Clase 3 – han sido útiles, pero presentan limitaciones que las nuevas tecnologías pueden superar.
- Clase 1 es la más utilizada y no tiene límites de potencia, pero presenta mayores riesgos de seguridad relacionados con incendios y descargas eléctricas; su instalación requiere un electricista certificado.
- Clase 2 está limitada a 100 W y 60V; comúnmente instalada en edificios comerciales como Alimentación a través de Ethernet (PoE), no requiere el uso de conductos y puede ser instalada por un contratista de bajo voltaje.
- Clase 3 también está limitada a 100 W, pero con un límite de 150V; usada en sistemas de sonido y cine en casa, con menor riesgo de incendio, aunque similar en riesgo de descarga a la Clase 1.
A medida que surgen nuevas tecnologías con mayores necesidades de energía, la industria ha buscado equilibrar la capacidad de potencia, la seguridad y la flexibilidad de instalación. Esto llevó a Underwriters Laboratories (UL) a colaborar con líderes de la industria para desarrollar una nueva norma de seguridad, creando los estándares UL 1400-1 y UL 1400-2 que regulan los sistemas FMPS y el cableado FMPS.
Componentes clave de un sistema de energía gestionada por fallas
En el núcleo de un sistema FMPS hay dos componentes críticos: el chasis del transmisor de energía (que incluye la unidad de alimentación y los módulos transmisores) y el receptor de energía:
- El chasis convierte la energía estándar de la red o un UPS en una señal de corriente continua de alto voltaje, que luego se transforma en una onda pulsada, creando el circuito de Clase 4.
- La corriente pulsada se transmite a través de un cable de Clase 4 hasta el receptor de energía.
- El receptor convierte la corriente pulsada de Clase 4 nuevamente en el voltaje requerido de corriente continua, como 48V DC, para alimentar dispositivos finales.
Gestión de fallas: la clave para la seguridad y flexibilidad
La verdadera innovación de los sistemas FMPS radica en su capacidad avanzada de gestión de fallas, ya que estos sistemas monitorean constantemente el circuito para detectar condiciones de falla, incluyendo cortocircuitos, fallos de línea a línea, fallos a tierra, sobrecorrientes y fallos en el sistema de monitoreo/control.
Si se detecta alguna de estas condiciones, el transmisor interrumpe el flujo de electricidad en milisegundos, lo cual es esencial para limitar la energía que entra en una falla y mitigar los riesgos de incendio o descarga eléctrica. Así, los sistemas de Clase 4 pueden reducir estos riesgos, siendo seguros por diseño.
Beneficios de los sistemas de energía gestionada por fallas de Clase 4
La combinación de alta capacidad de potencia, instalación flexible y funciones de seguridad avanzadas hace de los sistemas FMPS una tecnología de distribución de energía extremadamente versátil. Algunos de los beneficios incluyen:
- Instalaciones más seguras: La gestión de fallas elimina la necesidad de métodos de cableado estrictos requeridos en los circuitos de alto voltaje de Clase 1; los sistemas de Clase 4 utilizan métodos flexibles de bajo voltaje, como los circuitos de Clase 2.
- Mayor capacidad de potencia: A diferencia de los sistemas de Clase 2 y 3, los sistemas FMPS no tienen un límite de potencia, lo que permite la entrega segura de cientos o miles de vatios a largas distancias.
- Mayor eficiencia: Al operar a voltajes más altos, los sistemas de Clase 4 pueden transmitir energía de manera más eficiente en largas distancias de cableado, reduciendo las pérdidas de energía y optimizando tanto los costos como la sostenibilidad.
Aplicaciones reales para la energía gestionada por fallas
Las ventajas de estos sistemas los hacen ideales para abordar diversos desafíos en la distribución de energía en industrias como:
- Computación en el borde e infraestructura 5G: La Clase 4 puede alimentar de manera eficiente sitios de celdas 5G, centros de datos y otros dispositivos de borde remoto a largas distancias.
- Automatización industrial: En fábricas e instalaciones industriales, los sistemas de Clase 4 pueden suministrar energía de forma segura y confiable a equipos críticos, sensores y sistemas de control, incluso en entornos adversos.
- Edificios inteligentes: Los FMPS pueden apoyar la proliferación de dispositivos IoT, iluminación, HVAC, cámaras de seguridad y otros sistemas en los edificios modernos.
El futuro es la gestión de fallas
Los sistemas de energía gestionada por fallas representan un avance importante en la distribución y gestión de la energía eléctrica. Panduit lidera el camino en esta nueva clase de energía con su sistema FMPS, que combina seguridad, ahorro de costos y beneficios de sostenibilidad. El futuro de la distribución de energía ya está aquí, y está gestionado por fallas.
