ALIMENTATION
STATIQUE SANS COUPURE (ASSC) OU ALIMENTATIONS SANS INTERRUPTION (ASI)

Aujourd’hui l’alimentation énergétique sans interruption et de bonne qualité est une nécessité de plus en plus pressante. Les usagers ont des rôles fondamentaux et critiques pour la vie des entreprises, pour la sécurité des personnes, pour la conservation et le traitement des données et pour les communications. D’autre part, les équipements de communication qui remplissent ces fonctions sont sophistiqués et sensibles, et peuvent souffrir de perturbations provenant du réseau d’alimentation électrique. Les événements de nature électrique qui menacent constamment les appareils électroniques peuvent être de différents types, cela peut aller d’une petite perturbation (variation de tension ou de fréquence) du réseau électrique à une coupure totale et d’une durée indéterminée!


LE COÛT D’ARRÊT MACHINE

Calculer l’impact économique engendré par un possible arrêt machine peut paraître compliqué. En réalité, la productivité des entreprises modernes est fortement liée à celle des Systèmes informatiques, par conséquent, l’indisponibilité de ces systèmes correspond souvent à un arrêt de travail.

Pour avoir une
idée des coûts de l’arrêt-machine provoqué par les problèmes électriques, il
suffit de multiplier la durée d’indisponibilité par le coût du salaire des
travailleurs, qui dépendent du système, et ajouter le manque à gagner (Total
profit/durée d’indisponibilité). À ces coûts seront ensuite ajoutés les
éventuels frais de la restauration des systèmes.

Les caractéristiques fondamentales des onduleurs sont principalement trois : Sécurité, Fiabilité, Disponibilité.


TYPES D’ALIMENTATION SANS INTERRUPTION PAR TECHNOLOGIE

Sur le marché,
il existe différents types d’onduleurs statiques, par exemple : Off-Line, Line
Interactive, On Line, Double Conversion, Digital On Line, In-Line etc. La
plupart de ces noms sont dictés plus par des besoins et des choix commerciaux
que par la technologie adoptée.

On peut généralement identifier trois typologies constructives principales.


OFF-LINE

En présence de réseau d’alimentation, la sortie est exactement égale à l’entrée. L’onduleur intervient seulement quand il manque du courant à l’entrée en alimentant la charge avec l’onduleur, lui-même alimenté par les batteries.


LINE INTERACTIVE

En présence de réseau d’alimentation, entrée et sortie sont séparées par un circuit de filtrage et une stabilisation (AVR : Automatic Voltage Regulator) mais une partie des perturbations ou variations de forme d’onde, possibles en entrée, peuvent se retrouver en sortie. Comme dans l’Off line, au moment du manque de réseau, la sortie est branchée à l’inverseur, lui-même alimenté par les batteries.


ON LINE DOUBLE CONVERSION

Le signal d’entrée est d’abord redressé en courant
continu, puis reconverti en courant alternatif par l’intermédiaire d’un pont
onduleur. Ainsi, la forme d’onde du courant de sortie est totalement
indépendante de l’entrée. Toutes les perturbations potentielles du réseau sont
éliminées. Il n’y a pas de phénomène transitoire ou d’interruption
d’alimentation de la charge lors du passage sur batterie car la sortie est
toujours alimentée par le pont onduleur. En cas de surcharges et d’éventuels
problèmes internes, ce type d’ASI dispose d’un Bypass automatique qui garantit
l’alimentation de la charge en la commutant directement sur le réseau.

Pour identifier l’onduleur le plus adapté à ses
besoins, il est important d’évaluer attentivement les caractéristiques de
l’application qu’on désire protéger. Chaque type d’onduleur offre des  avantages spécifiques selon l’application
pour laquelle il a été étudié.


Il n’est pas suffisant de calculer la
puissance absorbée par la charge !


En combinant les caractéristiques fonctionnelles
des onduleurs et en connaissant les caractéristiques des charges à alimenter,
il est possible d’énumérer et de regrouper les applications compatibles pour
chaque type d’onduleur.


Off-Line

Ordinateur domestique.

Poste de travail Internet.

Standards téléphoniques.

Caisses enregistreuses.

Terminaux POS.

Fax.

Petit réseau d’éclairage de secours.

Automatisme industriel et domotique.  



Line-Interactive

Réseau d’ordinateurs d’entreprise.

Systèmes de sécurité.

Systèmes d’urgence.

Systèmes d’éclairage.

Automatisme
industriel et domotique.


On Line Double Conversion

Réseau informatique d’entreprise.

Télécommunications.

Électro-médical.

Automate industrielle.

Systèmes de secours.

Protections des lignes dédiées.

Applications critiques dans les secteurs publiques et industriels.

En aval de groupes électrogènes.

Toute autre application sensible aux interruptions d’alimentation.


BATTERIES

Les batteries ont un rôle fondamental
dans un système ASI : elles garantissent la continuité d’alimentation, en fournissant de l’énergie à l’onduleur
(pendant le temps nécessaire), en l’absence de réseau d’alimentation. Il est
donc indispensable qu’elles soient toujours connectées, en parfait état de
fonctionnement et chargées. Les batteries généralement utilisées dans les ASI
sont de type plomb étanche (SLA : Sealed Lead Acid), régulées par soupape de
sécurité (VRLA : Valve Regulated Lead Acid).

Ces batteries à recombinaison interne
de gaz ne nécessitent aucun entretien. Cette caractéristique garantit une plus
grande durée de vie opérationnelle d’une part et permet l’installation d’ASI
dans des locaux occupés habituellement par des personnes d’autre part. Ce type
de batteries ne nécessite qu’une ventilation de faible débit qui ne requiert
habituellement pas de travaux d’aération particulier.

Pour garantir la continuité d’alimentation en cas de black-out, il est
fondamental que les batteries soient chargées et en bon état. Il est donc
nécessaire qu’une partie de l’énergie absorbée par l’onduleur soit destinée à
la recharge des batteries. C’est une consommation additionnelle qui ne peut
être éliminée.

Pour réduire et optimiser le coût de recharge des batteries, on utilise des onduleurs avec système de recharge intelligent (Smart Charge). Ce système se base sur la mesure directe des paramètres fonctionnels (Tension et courant) des batteries et de leurs variations, de façon à évaluer en temps réel l’état de la batterie. La recharge suit un cycle en plusieurs phases, dont la durée et l’intensité sont en fonction de l’état des batteries. Ce système avancé de charge présente l’avantage d’avoir un temps rapide de recharge et des batteries toujours chargées et constamment tenues sous contrôle. En même temps, ce système n’épuise pas les batteries parce qu’au moment où elles atteignent la charge maximum, l’intensité de charge diminue jusqu’à s’annuler.


ARCHITECTURE DE SYSTÈME


  1. ARCHITECTURE DISTRIBUÉE

L’architecture distribuée s’utilise dans les cas où l’application à protéger n’est pas particulièrement critique et en présence de difficultés logistiques (par exemple : plusieurs locaux, installation préexistante, etc.).


  2. ARCHITECTURE CENTRALISÉE

L’architecture centralisée est préférable pour la protection de toute la structure.


  3. ARCHITECTURE MODULAIRE

L’architecture modulaire est une solution intéressante pour la protection des centres névralgiques d’une entreprise. Les modules sont des onduleurs qui contribuent tous ensemble à l’alimentation de la charge :

ARCHITECTURE modulaire granulaire

La granularité consiste à avoir des
modules compacts et de petite puissance, de façon à rendre le système
insensible au mauvais fonctionnement d’un module individuel.


N’hésitez plus, faites
confiance à des professionnels!