Por Ron Tellas
Descubra cómo los FMPS están revolucionando la distribución de energía, que es segura, rentable, rápida de instalar, energéticamente eficiente y compatible con nuestro mundo digital.
Los sistemas de alimentación gestionados por fallos (FMPS) están cambiando el juego de la distribución de energía limitada para bien . Aunque se introdujeron recientemente en el National Electrical Code® (NEC) -en la edición de 2023-, los FMPS ya están implementados en algunos edificios inteligentes, y su uso seguirá creciendo.
Circa Resort & Casino Las Vegas es un ejemplo excelente. En lugar de utilizar alimentación de CA dedicada, el edificio de 35 plantas utiliza Digital Electricity™ (DE) -una forma de FMPS- como infraestructura troncal de distribución de energía. Con ella se alimenta todo, desde las luces y los interruptores hasta la climatización de las habitaciones y los puntos de acceso inalámbricos.
El FMPS recibe muchos nombres: Clase 4, transferencia de energía por paquetes (PET), DE y energía pulsada, por ejemplo.
Se llame como se llame, es una forma revolucionaria de distribuir energía limitada. El FMPS ofrece una distribución de energía segura, rentable, rápida de instalar, eficiente desde el punto de vista energético y compatible con nuestro mundo digital.
Nuestros amigos de VoltServer, el creador de DE, acuñaron una frase muy útil que explica el verdadero impacto de FMPS: Ofrece un suministro seguro de energía significativa a través de una distancia significativa utilizando conductores pequeños para permitir la velocidad de despliegue (ellos lo llaman las 5 S de FMPS).
Desglosemos esta afirmación y analicemos cada «S» por separado para ver qué puede ofrecer DE FMPS
- Suministro seguro
Los sistemas DE FMPS están diseñados para promover ante todo la seguridad. Para ello, limitan la energía disponible durante un evento de fallo en lugar de limitar la salida de la fuente de alimentación (cuánta potencia puede suministrar la fuente de alimentación). Así es como funcionan los sistemas de Clase 2 y Clase 3.
Cuando alguien toca cables expuestos de Clase 4 o salpica agua sobre circuitos de Clase 4 mientras funcionan, el sistema detecta este fallo y se apaga automáticamente para evitar peligros. Un transmisor y un receptor controlan el suministro de energía y supervisan continuamente los fallos para proporcionar este nivel de seguridad. Esta tecnología hace que los sistemas FMPS, o de Clase 4, sean tan seguros como los sistemas de Clase 2 y Clase 3, si no más.
Con nuestro apoyo, UL ha publicado recientemente la norma UL 1400-2 como Esquema de investigación (el primer paso hacia una norma) para definir las consideraciones y criterios de seguridad para evaluar el cableado de circuitos de Clase 4. La norma UL 1400-2 engloba los requisitos de los cables FMPS para garantizar su instalación y funcionamiento seguros. También se ha publicado la norma UL 1400-1 para describir los requisitos de los sistemas de alimentación gestionados por fallos.
- Potencia significativa
Al igual que Power over Ethernet (PoE), que es un sistema de energía limitada, FMPS proporciona la comodidad de un sistema de energía limitada. Pero ahí acaban sus similitudes. Téngalo en cuenta: FMPS no sustituye a PoE. Ambos brillarán en las aplicaciones adecuadas. La comparación de FMPS con PoE se hace sólo para comparar FMPS con algo que todos conocemos (¡como usar un plátano a escala en una foto!).
PoE sólo puede soportar hasta 100W, mientras que FMPS ofrece casi 20 veces esa cantidad de potencia. Recuerda el proyecto que hemos mencionado antes: Tiene la capacidad de servir como infraestructura de distribución de energía troncal de un complejo turístico de 35 pisos en Las Vegas (algo que PoE no es capaz de hacer).
- Distancia significativa
FMPS no sólo transporta más potencia que PoE, sino que también transporta esa potencia mucho más lejos de lo que puede hacerlo PoE: a cientos de metros en lugar de un máximo típico de 100 m. (Esta distancia puede aumentarse hasta 215 m en determinadas aplicaciones con cable especializado, como RemoteIP). Dado que PoE se transporta mediante cableado Ethernet, está restringido por lo que dictan las normas de aplicación de Ethernet en términos de limitaciones de resistencia de los conductores dentro de los cables. Por eso, algunos cables pueden ir más allá del estándar tradicional de cableado de 100 m.
Los sistemas de alimentación gestionados por fallos también son más eficientes y rentables que otras opciones que pueden suministrar esta cantidad de energía a través de distancias significativas.
- Conductores pequeños
Una fuente de alimentación de CC es un dispositivo de Clase 2 (limitado a suministrar un máximo de 100 W) y suele utilizar conductores de 16 ó 18 AWG. Si la distancia desde la fuente de alimentación hasta el dispositivo final es muy larga (de 600 m a 800 m, por ejemplo), se necesitarían varios cables en paralelo o un único cable con un calibre mayor. Debido a la forma en que está diseñado el FMPS, se puede transportar más potencia utilizando un solo cable más pequeño.
De hecho, VoltServer afirma que DE, que es un sistema FMPS, puede reducir el carbono incorporado hasta en un 90% en un despliegue típico de CA porque reduce drásticamente los materiales al utilizar transformadores y cables más pequeños y eliminar los conductos o cables blindados.
- Rapidez de despliegue
Los sistemas de clase 2 y clase 4 se utilizan a menudo para alimentar sistemas de comunicación, lo que permite la posibilidad de suministrar energía y datos en un único tendido de cable utilizando cable híbrido. Esto reduce los costes y el tiempo de instalación porque sólo hay un cable que gestionar e instalar.
Dado que son intrínsecamente seguros, el NEC 2023 permite que el cableado FMPS de clase 4 se instale del mismo modo que otros sistemas de cableado de sistemas de comunicación, y utilizando la misma vía. Con la formación adecuada, los sistemas FMPS pueden ser instalados por los mismos integradores y contratistas que instalan sistemas de cableado de categoría y PoE, o incluso por equipos internos.
Tanto si un hotel abre sus puertas por primera vez como si un estadio acoge su primer evento deportivo, un despliegue rápido permite que los dispositivos críticos reciban alimentación más rápidamente, lo que acelera la velocidad de comercialización.
Belden es su recurso FMPS
Estamos orgullosos de que nuestros cables FMPS (Fault-Managed Power System) sean el primer sistema de cableado de Clase 4 del sector en recibir la certificación UL 1400-2. También hemos presentado recientemente el primer cable híbrido del sector con certificación UL para la instalación de FMPS. Estos cables presentan una construcción de cobre/fibra que transmite energía y datos a largas distancias en un único tendido de cable, lo que ahorra tiempo de instalación y reduce la complejidad de la misma.
Ofrecemos muchos otros recursos sobre sistemas FMPS para ayudarle a mantenerse informado. Vea nuestro reciente seminario web sobre FMPS y descubra cómo cambiará nuestro sector. NSCA y Automated Systems Design (ASD) se unieron a nosotros para hablar sobre el impacto de la Clase 4/FMPS en integradores y usuarios finales.
Acerca del Autor
Ron Tellas: Ron se incorporó a Belden en 2016 para ayudar a definir la hoja de ruta de la tecnología y las aplicaciones en la empresa. Anteriormente, desarrolló cables y conectividad para Panduit y Andrew Corp. Ron Tellas es experto en diseño de RF y propagación electromagnética. Como Director de Tecnología y Aplicaciones, Ron se centra en las redes de área local. Representa a Belden en el comité ISO WG3, TIA TR42 Premises Cabling Standards, IEEE 802.3 Ethernet Working Group y fue miembro del comité de NFPA 70 Code-Making Panel 3. Ron es inventor de 16 patentes estadounidenses. Es licenciado en Ingeniería Eléctrica por la Universidad de Purdue, tiene un máster en Ingeniería Eléctrica por el Instituto de Tecnología de Illinois y un máster en Administración de Empresas por la Universidad de Purdue.
esta es una traducción y adaptación del articulo original https://www.belden.com/Blogs/Smart-Building/2023/06/29/The-5-Ss-of-Fault-Managed-Power-Systems-Change-the-Power-Game