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Os Benefcios de um Plano de Servio de Manuteno Preventivapara o seu UPSUm documento da Eaton Corporation

Sumrio Executivo

A Eaton Corporation, lder mundial em qualidade de energia, distribuio e controle,defende firmemente o plano de servio de manuteno preventiva para aumentar aconfiabilidade de UPSs (Uninterruptible Power Systems tambm conhecidos como no-breaks). Uma vez que as empresas contam com o UPS para fornecer energia de boaqualidade e de forma contnua, um plano de manuteno um componente fundamental

para assegurar que o UPS minimize os riscos de desligamentos no programados dascargas (perodo de inatividade)e atue como esperado.

Para confirmar a importncia de um plano de servio de manuteno preventivano aumento da confiana no UPS, bem como para ajudar os usurios finais acompreenderem a preponderncia e as conseqncias dos perodos deinatividade, a Eaton analisou dados coletados a partir do prprio servio deatendimento, alm de inmeras concluses sobre os perodos de inatividadecompilados por especialistas da indstria. Esta pesquisa confirma que a rotina demanuteno preventiva aumenta significativamente a confiabilidade do UPS.

Este documento examina as vrias ameaas que podem levar a falha do UPS eaborda as formas especficas no qual o servio de manuteno preventiva podeminimizar dramaticamente esses riscos.

Introduo

A implementao de um plano de servio de manuteno preventiva para o seuUPS muito parecida com os reparos e inspees de rotina do seu veculo. Nobasta somente realizar a manuteno programada recomendada por cadafabricante de automvel, mas analisar os resultados, pois eles podem ajudar adetectar vrios problemas sob o cap antes que eles se tornem srios. Da mesmaforma que a anlise dos nveis de presso e de fludo, a verificao doalinhamento e a inspeo das pastilhas de freio em intervalos especificados deacordo com a quilometragem podem manter a performance e as especificaes defbrica para o seu veculo, a manuteno preventiva ajuda a garantir a integridadedo seu UPS. Afinal, muito mais aceitvel ajustar o alinhamento ao primeiro sinalde problema, do que descobrir que voc precisa de quatro pneus novos - para nofalar, do alinhamento original que provavelmente teria preservado os pneus emprimeiro lugar.


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Uma variedade de diferentes opes de servios para UPS encontra-sedisponvel, incluindo a manuteno programada de rotina, peas e servios deemergncia, e outras ofertas de valor agregado como o monitoramento remoto.Independentemente da ao que voc escolher, um plano de manutenopreventiva efetivo ir poupar tempo e dinheiro diminuindo as interrupes doservio e os custos em caso de perodo de inatividade, bem como aumentando oretorno global do seu investimento e estendendo a vida til do seu equipamentode misso crtica. A manuteno preventiva tambm crucial para alcanar aperformance mxima do seu equipamento oferecendo a oportunidade de detectare corrigir eventuais problemas antes que eles se tornem significativos e caros,minimizando assim o risco de paradas no planejadas.

O perodo de inatividade desastroso

No importa a forma como voc avalia, o perodo de inatividade acarreta umenorme preo. O Instituto de Pesquisa de Energia Eltrica (Electric PowerResearch Institute EPRI, dos EUA) estima que o custo nacional das interrupesde energia de aproximadamente US $ 80 bilhes por ano para os clientes deenergia dos Estados Unidos, as interrupes momentneas representam doisteros do custo total de US $ 52 bilhes.

A economia dos Estados Unidos perde entre US $ 104 bilhes e US $ 164 bilhespara as falhas a cada ano, e outros US $ 15 bilhes a US $ 24 bilhes para osproblemas de qualidade de energia, de acordo com o EPRI. Alm disso, o perodode inatividade anual mdio para as concessionrias da rede eltrica dos Estados

Unidos est atualmente em oito horas e 45 minutos. No entanto, com osequipamentos de gerao no local e solues UPS, este perodo de inatividadepode ser reduzido para o equivalente de cinco minutos e 15 segundos por ano.Outros estudos concordam que o custo da rede inativa pode interferir em umacorporao, com implicaes financeiras, iniciando-se em torno de 10.000 dlarespor hora para pequenas empresas e chegando a US $ 1 milho por hora ou mais,para aquelas que realmente dependem dessa energia, como o comrcioeletrnico.Quais so as causas do perodo de inatividade?

Ele pode surgir de forma inesperada uma vez que mais de dois teros das

paralisaes decorrem de causas evitveis, de acordo com o Estudo de Falhas noFornecimento de Energia de 2007 compilado pela Eaton. Estudos tmdemonstrado que cerca de 4 % das falhas de UPS so resultado de componentescom prazo de validade vencido, enquanto que at 20 % falham devido aproblemas nas baterias. Os estudos sobre as causas do perodo de inatividaderevelam que:

O perodo de inatividade evitvel (67%) causado por:


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Erro humano; Falta de procedimentos; Procedimentos incorretos; M concepo; Redundncia inadequada; Manuteno insuficiente.

O perodo de inatividade inevitvel (33%) causado por:

Falha no equipamento (apesar da boa manuteno e ensaio); Falha na cadeia/servio de alimentao; Terrorismo virtual.

Exemplo de perda de carga de UPS pelas causas1

Entre os 67 % de casos de perdas de carga identificados pela Eaton durante aanlise do seu prprio servio de dados sobre os UPS marca Powerware, asfalhas decorrentes de erros humanos evitveis e problemas de concepo do Siteforam atribudos a:

Erro de operao do site; Erro de projeto do site; Erro do servio tcnico; Baterias; Projeto do produto; Peas defeituosas; Fim da vida/desgaste do produto; Qualidade de fbrica.

A notcia positiva que a rotina de manuteno preventiva reduz sensivelmente aprobabilidade de que um UPS ir falhar durante interrupo no fornecimento deenergia. De fato, o mesmo relatrio revelou que os clientes sem manutenopreventiva que foram visitados tiveram quase quatro vezes mais probabilidades desofrer uma falha de UPS do que aqueles que seguiram as visitas de manutenopreventiva recomendadas. Estas descobertas confirmam a importncia de um

servio regular do UPS como um meio altamente eficaz para reduzir os efeitospotencialmente devastadores das paralisaes.

As causas mais comuns de falhas do UPS

Existem muitas razes pelas quais um UPS pode falhar. As causas mais comunsso:


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1. Baterias. O corao de qualquer UPS, as baterias exigem inspeo emanuteno, independentemente da sua idade ou tempo de garantia. Estudosmostram que at 20 por cento das falhas de UPS podem ser atribudas a bateriasruins, com a temperatura e as descargas acumuladas citadas como as principaisrazes. Durante uma visita de manuteno preventiva, os dados so obtidos apartir de procedimentos de testes exaustivos, durante os quais a medio daimpedncia ou da condutncia mostra o desempenho da bateria e identificaqualquer bateria com potencial de falha interna.

1 Relatrio de Perda de Carga Powerware UPS da Eaton Corporation 2007

2. Ventiladores. Alguns ventiladores falham devido as suas prprias limitaesmecnicas ou eltricas, ou quando os seus rolamentos tornam-se secos. Osventiladores podem ter um bom desempenho por mais de 10 anos de uso

contnuo, enquanto que outros funcionam apenas por curtos perodos antes detravar por razes mecnicas.3. Capacitores DC. Veja abaixo a explicao para entender mais sobrecapacitores.4. Transientes. Danos podem ser causados na entrada do UPS (filtro / retificador)quando um transiente ocorre. Durante a inspeo de manuteno preventiva,estas partes so verificadas em busca de qualquer anormalidade.

Outros fatores que levam eventos de falha do UPS incluem:

Raio. Um equvoco comum que um UPS protege constantemente o

equipamento de carga em caso de raio, ele depende principalmente daquantidade de energia no transiente. As inspees de manutenopreventiva podem facilmente identificar eventuais danos causados por raioe qualquer reparo apropriado.

Conexes internas do UPS. Estas podem ser afetadas por vibraes doedifcio ou de mquinas prximas ao UPS. Recomenda-se que o UPS sejaverificado a cada trs meses para que os pontos quentes sejam analisados,assim como se deve fazer uma reviso mecnica completa em todo o UPSe no compartimento de bateria anualmente.

Capacitores. Um UPS tpico contm uma dzia ou mais de capacitoreseletrolticos de diferentes tipos e tamanhos, que suavizam e filtram as

flutuaes na tenso. Tal como as baterias, os capacitores eletrolticosdegradam ao longo do tempo. Enquanto um capacitor tpico pode seravaliado pelo fabricante para ter durao de cinco anos em uso contnuo,ele poderia ter de oito at 10 anos de vida til em condies favorveis defuncionamento. Quando um capacitor falha pode no haver efeitosimediatos visveis, mas os outros capacitores precisam compensar ovolume de trabalho adicional, o que reduz a sua vida til. Em muitos casos,a falha de um capacitor ir acionar o UPS e for-lo a mudar para o modo


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bypass, e com o tempo ele diminuir sua capacidade de proteo. Ainspeo dos capacitores durante a manuteno preventiva ajuda a otimizaro seu funcionamento e tambm aumentar a sua vida til.

Filtros de Ar. A poeira pode bloquear os filtros de ar e causar odesligamento do UPS devido ao sobre-aquecimento, eles devem serinspecionados todos os meses. A troca dos filtros um componente baratode um plano de manuteno eficaz para UPS.

Fontes de alimentao. Embora um UPS possa ter fontes de alimentaoredundantes, possvel que a fonte se deteriore devido a surtos de tenso,que podem causar estresse inesperado e sobre-aquecimento. recomendada a inspeo regular para detectar possveis problemas.

Entrada de filtros. As condies fsicas, atuais e dos parmetros dos filtrosde entrada precisam ser revisadas e inspecionadas. O filtro de entradaajuda a reduzir a distoro harmnica total (THD), a partir do UPS at alinha de entrada. No entanto, dependendo da quantidade de rudo eltricona linha de entrada, o filtro pode tentar corrigir a distoro harmnica paratoda a instalao, causando o sobre aquecimentos dos cabos.

Contatores. Eles podem acumular uma fina poeira e outras substnciasresistivas, realize as inspees e a limpeza para evitar falhas prematuras.

Rels soldados. Eles podem passar despercebidos at uma emergnciaocorrer e mudar seu estado. As inspees peridicas podem detectareventuais problemas antes que eles ocorram.

Moto-Operadores. Deve ser verificado se eles esto funcionamentocorretamente antes que ocorra uma falha, uma medida que pode ser feitadurante a visita da manuteno preventiva.

Atualizaes de firmware. As atualizaes incorporam as ltimasmelhorias operacionais, por esse motivo elas devem ser realizadas paragarantir a compatibilidade com novos dispositivos e para garantir que oUPS esteja funcionando nos melhores nveis. Um tcnico pode realizarestas atualizaes durante a rotina de servio.

Integridade do Supressor de Transiente de Surto de Tenso (TVSS). importante verificar que os varistores de xido metlico (MOV) estofuncionais e no esto comprometidos por excesso de transientes.

Apesar dos inmeros componentes que compem um UPS serem claramentesuscetveis a falhas, um plano de servio de manuteno preventiva garante que

estas peas sejam examinadas regularmente, reduzindo de forma significativa orisco de perda de carga, prolongando assim a longevidade total do seu UPS.

Qual o risco de falha do seu UPS?

Todos os fabricantes de UPSs usam complexos dispositivos que realizam ocondicionamento de energia crtica e funes redundantes, porm todos estosujeitos a falhas. Entretanto, atravs da aplicao de um amplo plano de servio


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de manuteno preventiva, realizado por tcnicos treinados e certificados, possvel reduzir significativamente a sua vulnerabilidade a desligamento noprogramado da carga e prolongar a vida til do seu UPS.

O Grfico 1 ilustra como a rotina de manuteno preventiva reduzsignificativamente a probabilidade de um evento de desligamento da carga.

Atravs da realizao de inspees sistemticas, o plano de manutenopreventiva assegura que os vrios componentes mecnicos e eletrnicos de umUPS sejam cuidadosamente avaliados, limpos, testados e calibrados comregularidade. Sem a manuteno adequada, muitos UPSs iro falharprematuramente uma vez que os componentes crticos tais como as baterias e oscapacitores sofrem o desgaste natural de uso. Porm, um plano slido demanuteno identifica os problemas e reduz significativamente o risco de falha.

Grfico 1: Perdas de carga do Powerware UPS em relao as visitas demanuteno preventiva realizadas no ano anterior.

Minimize a interrupo de seu negcio

Arquivos perdidos ou corrompidos. Mau funcionamento de hardware. Aimpossibilidade de acessar sistemas importantes que voc precisa. Todas estasconseqncias desagradveis - apenas uma pequena amostra dos possveisresultados inesperados em caso de desligamentos no programados - podem terum impacto significativo sobre a sua capacidade de conduzir os negcios. Semmencionar o potencial de receitas perdidas e danos de reputao no caso demecanismo de servio ao cliente, tais como compras on-line, sistemas telefnicosou outras ferramentas de vendas que se tornam indisponveis para os clientes. Emmuitos casos, a distncia entre o perodo de inatividade do sistema e o desastrefinanceiro bem curta.


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No entanto, com um plano eficaz de manuteno preventiva, a sua empresa teracesso a uma energia mais confivel, de maior qualidade e mais eficaz em termosde custos, tudo o que minimiza os riscos de perodo de inatividade e interrupopara o seu negcio.

Dependendo do tipo de contrato de manuteno que voc escolher, os tcnicostreinados podem at mesmo acompanhar o desempenho dos seus UPS ediagnosticar problemas remotamente, bem como responder a situaes deemergncia em uma base 24x7, 365 dias por ano. De fato, se um perodo deinatividade incidente ocorrer e voc tiver o contrato apropriado de servio emvigor, o problema pode ser corrigido antes mesmo que voc fique ciente de quehavia um.

Maximize o desempenho do seu UPS

A manuteno preventiva fundamental, para se conseguir o melhor desempenhodo seu equipamento. As inspees sistemticas, os testes e a limpeza realizadapor tcnicos treinados garante que os vrios componentes mecnicos eeletrnicos de um UPS estejam funcionando no seu potencial mximo. Quando osproblemas so detectados e reparados antes que evoluam para problemassignificativos - e muitas vezes com alto custo - seu UPS capaz de fornecer onvel de desempenho que voc espera.

O Tempo Mdio Entre Falhas (MTBF), uma medida reconhecida pela indstriasobre o comportamento e a confiabilidade do sistema, utiliza o nmero e os tipos

de falhas que o equipamento j enfrentou em aplicaes reais, com clculos queassumem que um sistema "renovado" depois de cada falha e que imediatamente devolvido ao servio. Um estudo recente de uma indstria sobrequalidade de energia determinou que, sem a manuteno preventiva regular, oMTBF de sistemas crticos aumentou 27 por cento.

Ao implementar um plano abrangente de servio de manuteno preventivarealizado por tcnicos treinados e certificados, voc pode reduzir o nmero depeas de substituio necessrias enquanto amplia significativamente a vida tildo seu UPS.

Melhore o retorno sobre o investimento

Para muitas empresas, medir o retorno de investimento (ROI) de um UPS simples, j que um evento em que haja desligamento das cargas pode custar maisdo que todo o investimento na compra de um sistema UPS. Uma manutenopreventiva slida, no s reduz o risco de perodo de inatividade, mas tambmreduz o custo total do proprietrio aumentando a vida do equipamento e reduzindoos custos de substituio.


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O plano de manuteno do UPS prev um seguro complementar para os seusequipamentos. Considerando o fato de que mesmo o menor perodo de inatividadepode levar a milhes de reais perdidos, o investimento em um plano efetivo demanuteno preventiva ir rapidamente pagar a si mesmo, alm de garantirtranqilidade ao usurio.

Dcadas de experincia demonstram que a manuteno preventiva regular ampliaa vida tanto do UPS quanto de suas baterias. Em muitos casos, a durao dabateria reduzida pela metade sem perodos de servio.

Uma abordagem comum para avaliar o potencial de economia associada implementao de um plano de manuteno preventiva calcular o custo deperodo de inatividade de uma empresa. Esta avaliao deve incluir os custosdiretos e indiretos, tais como as perdas de oportunidades de negcio, o custo derestabelecimento de servidores, pessoal parado e danos de reputao. Emalgumas aplicaes, tambm se deve incluir o impacto em potencial sobre asegurana. A maioria dos clientes com misso crtica so capazes de calcular asua inatividade e os custos das oportunidades perdidas devido a uma interrupodos negcios. Proteger-se contra estes riscos cada vez mais importante, j queas seguradoras e os gestores de risco esto cada vez mais reconhecendo agravidade dos danos em potencial.

Pressupostos bsicos do cenrio do perodo de inatividade

1. Durao da interrupo (horas);

2. Nmero afetado pela interrupo (pessoas);3. Custo mdio do empregado (por ano);4. Perda de produtividade (% durante a interrupo);5. Mdia normal de receitas (por dia);6. Percentual de perda de receita (no-recuperveis durante a interrupo).

Perda total de produtividade

7. Custo mdio por hora de trabalho (com base em 40 horas semanais);8. Custo mdio do trabalhador por dia (baseado em oito horas por dia);9. Perda da produtividade por empregado (por dia).

Perda total de receita

10. Perda diria de receita (dlares).

Perdas intangveis

11. Reputao / influncia (dlares);


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12. Perda permanente de negcios (dlares);13. Contratos / penalidades / multas (dlares);14. Contrato de prestao de servios (dlares);15. Oportunidade perdida (dlares);16. Outros.

Custo total do perodo de inatividade (dlares)

Ao medir o ROI, o desafio consiste em maximizar a proteo minimizando oscustos. Um plano eficaz de manuteno preventiva ir ajud-lo a realizar os dois.

Esboo de um plano eficaz de manuteno preventiva

H uma srie de medidas que so recomendadas para assegurar a integridade doseu UPS, incluindo:

Programa de manuteno preventiva, para a parte eletrnica e para bateria; Rpido atendimento a emergncias por tcnicos treinados no especfico modelo

de UPS; Estoque de peas on-site; Acesso ao suporte tcnico e ao engenheiro de projeto durante problemas

graves; Monitoramento remoto, notificao de alarme 7x24 e resposta rpida do

tcnico em campo; Recomendaes / sugestes quanto a substituio de peas,

especialmente itens que desgastam mais rapidamente tais como baterias ecapacitores

Entendimento do ciclo de vida do UPS, possibilidades de expanso e docusto total do proprietrio;

Acesso a especialistas atravs do Call Center 7x24 e tcnicos locais; Banco de dados dos atendimentos realizados

Alm disso, uma vez que as baterias duram de trs a cinco anos, fundamentalque elas sejam inspecionadas regularmente. E, considerando o fato de que a falhade uma nica bateria pode causar uma falha do UPS, o teste e a substituio dabateria quando necessrio um componente fundamental de um bom plano de

manuteno de UPS, com muitos clientes optando pela manuteno preventivabimestral de bateria do tipo VRLA ou a trimestral do tipo de clula mida.

Uma nova tendncia nos planos de manuteno de baterias de UPS posicionaro sistema de monitoramento de bateria para medir constantemente e relatar sequalquer bateria, em individual est fora da especificao de fbrica. Ao permitirque um prestador de servios qualificado controle remotamente os sistemas de


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bateria, as empresas ganham tranquilidade sabendo que os especialistas estoobservando e interpretando os dados constantemente.

Os relatrios de queda de carga dos clientes que pretendem monitorar a simesmos geralmente revelam que o monitoramento no estava nem sendo visto oufoi mal interpretado. Os relatrios de queda de carga mostram tambm que muitasvezes, no houve um processo efetivo entre o alarme do estado da bateria e asubstituio da mesma no momento certo.

Um bom plano de manuteno leva em considerao a idade e o real desgaste deum UPS para determinar onde um dispositivo especfico tem relao com a vidatil esperada. Ele tambm ajuda ao cliente a planejar os investimentosnecessrios para substituio de itens como baterias ou capacitores, itens que osclientes tambm podem optar por inserir em um contrato de manuteno. Amanuteno estratgia tambm deve incluir um entendimento de como umaorganizao liderada, bem como as suas prioridades para operaes contnuas.Por exemplo: Quo flexvel o seu funcionamento deve ser e, o que que vocconsidera ser uma resposta rpida? Ser no dia seguinte, no mesmo dia ou emduas horas? Depois de ter avaliado as suas necessidades bsicas, voc podepriorizar qual o equipamento requer contratos de manuteno e qual o nvel deservio adequado.

Ciclos de substituio de manuteno tpica

As diretrizes a seguir iro ajud-lo a determinar o melhor perodo para substituiode diversos componentes do UPS:

Vida til da bateria

Pronta para uso: Trs a cinco anos para as baterias VRLAA vida til da bateria de clula mida varivel

Ciclo de utilizao: 1200 ciclos em 30% de descarga

550 ciclos em 50% de descarga250 ciclos em 100% de descarga

Capacitores: Inspecione anualmente. Substitua a cada sete anos ouconforme necessrio.

Hot-Swap (Troca-Quente)


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Ventiladores: Substituvel com unidade on-line se redundante ou em bypass.

Verificar anualmente, substituir a cada sete anos.

Terminais de conexao: flexveis e mecnicos, inspeo visual anual e trmica.

Filtros de ar: Substituir anualmente ou conforme necessrio.

Testes comuns de UPS para otimizar a disponibilidade

As instalaes de UPS de maior xito, que so avaliadas pelo sistema de utilidadeou tempo em atividade, incluem programas de manuteno que sorigorosamente aplicados. No mbito de uma estratgia de manuteno eficazencontra-se uma srie de testes funcionais e verificaes de componentes quedevem ser realizadas regularmente. Especificamente, um teste operacional ou umgrande evento de manuteno preventiva, onde o UPS passa por todos osestados de seu funcionamento, deve ser realizado enquanto se monitora osprincipais parmetros operacionais, tais como tenso, freqncia, corrente etemperatura. Os seguintes testes operacionais so tpicos:

1) Transferncia para bypass e retorno ao UPS: Este teste verifica a chaveesttica e a transferncia para bypass, moto-operador/disjuntor ou contator. Ointervalo de teste deve ser no mnimo anual e pode ser realizado com a carga nobypass de manuteno.

2) Operao da bateria e retorno: s vezes associada a entrada de Grupo Motor

Gerador (GMG) e a volta ao normal, este teste normalmente realizadomensalmente e testa o UPS, o gerador e as funes da chave de transfernciaautomtica (ATS).3) Avaliao da divisao de carga: Este teste verifica as cargas em qualquer faseque se aproxima de 100 por cento. Para limitar eventuais sobrecargas, as cargaspodem ser redistribudas conforme necessrio. importante notar que qualqueruma das fases pode ser sobrecarregada e disparar um alarme inesperado ou umatransferncia mesmo que as outras duas fases estejam apenas levementecarregadas.4) Rotao de fase / verificaes de fiao no local: Este teste inspeciona osalarmes de bypass fora do limite ou falhas de fiao no local que possam ter

ocorrido como resultado de mudanas normais na fiao ou na manuteno. Estesproblemas podem passar imperceptveis at uma transferncia para bypass serfeita.5) Ouvir os testes: um tcnico experiente deve ouvir sons anormais da operao,em particular arcos, rudo do rolamento do ventilador ou problemas sincronizados,incluindo a procura de sons ou batidas de freqncias. Essas dicas sutis podemfacilmente passar despercebida pelos usurios no familiarizados com os sons dealerta.


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6) Reciclagem do operador: Uma vez que a maioria das interrupes de energia resultado de erro humano, deve ser dada ateno constante para garantir quetodo o pessoal com acesso ao UPS e comutadores associados tenham uma slidacompreenso do funcionamento do sistema e das conseqncias de quaisqueraes incorretas.

Foto 1: Falha do UPS devido a insero de material diferente e condutivo

Foto 2: Falha aleatria de componente

ConclusoCada UPS contm componentes de vida limitada que devem ser substitudos deacordo com as especificaes do fabricante. Para garantir que estas peas sejamdevidamente cuidadas e para substitu-las quando necessrio, a manutenoregular importante.


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Uma estratgia eficaz de manuteno preventiva pode ser uma das maiseficientes medidas em termos de custos que voc pode tomar para assegurar asade do seu equipamento e do seu negcio. As prticas regulares demanuteno melhoram dramaticamente a confiabilidade e desempenho do UPS,enquanto que notavelmente inibem o perodo de inatividade, a manutenopreventiva um componente essencial de uma soluo completa para manter assuas redes essenciais operando com desempenho mximo diante dos problemasinerentes m qualidade de energia eltrica.

manutençao.pdf

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