Protégez vos flux de données avec une ASI

les pannes d'électricité compromettent le stockage des données dans l'industrie

Un câble cassé lors de travaux, la foudre qui frappe le réseau ... tout cela peut provoquer une panne d'électricité. Localisée, dans la plupart des cas, mais parfois totale. Dans les entreprises industrielles, toute panne peut compromettre le stockage des données essentielles à l'industrie 4.0. En outre, l'énergie renouvelable fluctuante et l'utilisation croissante de composants à haute fréquence peuvent exercer une pression sur la qualité du réseau.

Différence entre un générateur de secours et une ASI

Un générateur de secours (groupe électrogène de secours) est conçu pour fournir une certaine quantité d'énergie pendant une période prolongée. Il combine un générateur avec un moteur diesel. Comme ce moteur doit d'abord démarrer avant de pouvoir prendre en charge l'alimentation électrique, il faut quelques secondes avant que ce système soit pleinement opérationnel. Cette période est suffisamment courte pour remettre en service les infrastructures telles que les ascenseurs et les blocs opératoires.

Les dispositifs ASI (alimentation sans interruption ou UPS - uninterruptible power supply) sont également conçus pour fournir une certaine quantité d'énergie sur une longue période, mais on les trouve là où les installations critiques doivent être maintenues en fonctionnement en permanence, comme dans les hôpitaux et les aéroports. Dans les applications informatiques industrielles, ils contribuent à assurer la continuité des flux de données.

 

Comparaison des topologies d'ASI

Double conversion 

Avec un dispositif ASI à double conversion, on a d'abord une conversion de la tension du réseau (avec les pics de tension inhérents et autres anomalies) en tension DC - la correction du facteur de puissance qui a lieu ici est importante.

Vient ensuite une reconversion vers une tension AC stable, surveillée de près par l'ASI. Lorsque la tension du secteur arrive en dehors des limites spécifiées, la batterie peut basculer dans l'ASI en quelques millisecondes. Pendant ce temps, le fonctionnement est assuré par une capacité dans le convertisseur DC.

Ce type d'ASI présente l'avantage de pouvoir également s'adapter aux fluctuations de fréquence, ce que ne peut pas faire une version 'line-interactive'. De plus, ce modèle est plus petit que la version 'line-interactive' et fonctionne à des tensions d'entrée plus faibles. Ainsi, la batterie est sollicitée moins rapidement.

L'inconvénient est la consommation plus élevée, car l'ASI convertit la tension du secteur en permanence.

Line-interactive 

Une ASI 'line-interactive' a une structure assez simple. Elle surveille en permanence la tension du secteur et filtre les éventuels pics de tension afin de protéger les appareils sous-jacents. Pendant ce temps, la batterie se recharge - avec une puissance maximale de 10% de l'ASI - afin que les composants internes ne chauffent pas. Lorsque l'alimentation secteur fait défaut, l'ASI prend le relais à partir de la batterie entièrement chargée.

Ce type d'ASI n'affecte pas la forme sinusoïdale de la tension. Les autres avantages sont principalement la faible consommation d'électricité avec la tension réseau présente et le faible échauffement des composants.

L'inconvénient est que la batterie doit souvent prendre le relais lorsque la tension du secteur est de mauvaise qualité, ce qui entraîne une dégradation plus rapide de la batterie.

stand-by

Le modèle 'stand-by' sert principalement à protéger les PC. Cette ASI reste la source d'alimentation tant qu'elle détecte la tension du secteur. Elle bascule sur la batterie lorsque cette tension fait défaut. 

stand-by ferro

Avec un dispositif stand-by ferro, l'onduleur se met en marche lorsque la tension du secteur présente une défaillance. 

En raison de sa conception, le transformateur a une ferro-résonance, ce qui affecte négativement la forme d'onde qu'il génère. Malgré sa conception stand-by, ce type d'ASI génère une certaine chaleur, en raison du faible rendement du transformateur. Les dispositifs stand-by ferro étaient autrefois le type dominant dans la gamme de 3 à 15 kVA.

Delta conversion online 

Le type d'ASI 'delta conversion online' est une technologie plus récente, disponible dans des capacités allant de 5 kVA à 1,6 MW.
Ce type alimente toujours les consommateurs connectés via l'onduleur. Cependant, le convertisseur delta supplémentaire alimente également la sortie de l'onduleur. En cas de défaillance de la tension d'alimentation primaire, cet onduleur présente un comportement identique à celui de l'ASI à double conversion.

Comment choisir une asi adaptée?

Pour déterminer concrètement quel type d'ASI est le plus adapté à votre application, vous devez examiner de près l'installation. Quelle puissance l'ASI doit-elle être capable de gérer, quelles sont les conditions, combien de connexions y aura-t-il, quels sont les systèmes critiques, et quel temps de sauvegarde doit être garanti?

Les topologies les plus courantes sont les suivantes: double conversion et 'line-interactive'. Elles couvrent la majeure partie des applications dans la gamme comprise entre 750 et 5.000 VA.

Les améliorations de la technologie des semi-conducteurs rendent le type d'ASI double conversion moins chère que les autres systèmes

Le système 'line-interactive' est utilisé dans la plupart des installations actuelles, mais les améliorations de la technologie des semi-conducteurs rendent la double conversion moins chère que les autres systèmes.

En dessous de 750 VA, l'utilisation de la double conversion reste limitée car d'autres topologies sont légèrement plus performantes à cet endroit - y compris la version 'line-interactive'.

Au-delà de 5.000 VA, le choix n'est pas non plus en faveur du type 'line-interactive' car l'installation devient alors trop grande et trop coûteuse.

Les fabricants ayant une préférence pour un type d'ASI particulier le présenteront naturellement comme le plus performant, ce qui n'aide pas l'utilisateur à évaluer correctement ses besoins. 

Pannes de courant: symptômes et causes

Les pannes d'électricité ne sont pas le seul problème lié au réseau. La qualité du réseau est aussi constamment sujette à toutes sortes de problèmes. Si les symptômes suivants apparaissent, un suivi est nécessaire:

• pannes inexpliquées et répétées du dispositif
• réinitialisations soudaines d'appareils ou dysfonctionnements dans les processus
• désactivation par des disjoncteurs (ou fusibles qui sautent) sans signes évidents de surcharge
• surchauffe des transformateurs

Ces symptômes indiquent très probablement des erreurs dans l'alimentation secteur et peuvent entraîner des problèmes. Les causes possibles incluent les effets suivants:

• Les variations de tension sont principalement dues à la mise sous tension ou hors tension de charges élevées. Ces variations peuvent potentiellement endommager des dispositifs sensibles tels que des PC, des PLC, des éclairages, etc.
• Les distorsions harmoniques sont des anomalies de la fréquence du courant d'alimentation. Les convertisseurs de fréquence et les onduleurs fonctionnant sur la base de la technologie de commutation haute fréquence en sont une cause majeure. Les harmoniques provoquent des échauffements dans les moteurs et les transformateurs ainsi que des problèmes avec les fusibles et les relais.
• Le déséquilibre de tension est causé par des différences dans la tension de phase et entraîne une surchauffe des moteurs et des transformateurs.
• Le papillotement est dû à une série de chutes de tension cycliques qui provoquent le clignotement des lampes, par exemple. A part ça, elles ont peu d'effet sur le fonctionnement de l'appareil, seulement sur le confort des personnes présentes dans la pièce.
• Les transitoires sont des augmentations de tension courtes mais importantes quand des appareils sont allumés ou éteints, quand des condensateurs sont déchargés ou quand la foudre frappe.