societe
onduleurs bornes
energies
eco-ene
stabilisateurs
convertisseurs
ofatec
armoires
groupes
cogeneration
break
renseignements

PRESENTATION DES ONDULEURS (ASI)


Choix de la technologie

Onduleur (ASI) "en fonctionnement continu" ou "ON-LINE"

 

x

s

 

C'est la technologie la plus utilisée au-dessus de 3 kVA et considérée généralement comme la plus performante. La charge est constamment alimentée par les fonctions redresseur et onduleur qui assurent une régulation permanente de la tension et de la fréquence de sortie de l'appareil.

 

En'est qu'en cas de défaillance du réseau électrique ou de variation très importante de sa tension ou de sa fréquence que l'énergie est fournie par la batterie sans aucune interruption (le temps de transfert n'est pas détectable). En fonctionnement normal, contrairement à ce qui a pu être dit, cette batterie n'est pas sollicitée mais reste simplement en charge, sans aucun risque d'échauffement ou de dégradation.

 

Les points forts de cette topologie sont l'excellente régulation de la tension (de plus ou moins 1 à 3%) et de la fréquence en synchronisation éventuelle avec le réseau si l'appareil est équipé d'un "by-pass" automatique, l'absence de délai de commutation et le bon isolement entre le réseau et la charge.

 

Ce type d'onduleur techniquement évolué, est plus fiable mais généralement plus encombrant et plus coûteux. Il est souvent synonyme de technologie "haut de gamme" ou "d'assurance tous risques".

 

 

Onduleur (ASI) "en attente" ou "OFF-LINE

 

x

z

 

Cette technologie dite aussi "stand-by" est employée pour des alimentations de faible puissance ne dépassant pas quelques kVA.

 

Elle est plus simple puisqu'en temps normal l'utilisation critique est alimentée par le réseau, généralement à travers un simple filtre permettant d'atténuer les parasites ou les surtensions.

 

Lorsque le secteur disparaît ou sort des tolérances prévues par le constructeur, l'utilisation est transférée sur l'onduleur et sa batterie par un commutateur rapide (voir figure ci-dessus). Cette commutation provoque une coupure brève de 2 à 10 ms suivant le mode de détection ou de transfert. Il faut évidemment vérifier que cette coupure brève est acceptée par l'équipement sensible alimenté.

 

Cette technologie a un coût plus faible, un poids et un volume inférieurs aux autres onduleurs "ON-LINE" et un très bon rendement.

 

Les inconvénients sont ceux d'un fonctionnement sur le réseau normal: pas de régulation de fréquence ou de tension, cette dernière pouvant fluctuer de plus ou moins 10% suivant les réglages de l'appareil. De plus, en cas de variations de fréquences et importantes d'un réseau très perturbé ou de mauvaise qualité, la batterie sera fréquemment sollicitée et déchargée.

 

Même si la plus part des applications micro-informatiques acceptent la micro-coupure de transfert inférieure à 10 ms, il est préférable de s'en assurer auprès des fabricants d'équipements informatiques ou de matériels de réseau.

 

Pour des raisons de simplicité et de coûts, certains des ces appareils "OFF-LINE" délivrent un signal de sortie non sinusoïdal (appelé "pseudo-sinusoïdal" ou "trapézoïdal") et là encore il est important d'avoir l'avis du constructeur de l'ordinateur.

 

 

Onduleur (ASI) "en attente active" ou "LINE INTERACTIVE"

 

s

ds

 

A l'origine, cette dénomination a été créée par des constructeurs pour des appareils dans lesquels le convertisseur continu - alternatif peut fonctionner simultanément dans les deux sens: en fonctionnement normal, recharge de la batterie régulation de tension; en cas de coupure, conversion continu / alternatif à partir de la batterie. Ces appareils sont aussi appelés "onduleurs réversibles" ou "onduleurs simple conversion".

 

Depuis, cette dénomination a été étendue, un peu abusivement à des appareils de type "OFF-LINE" ou "en attente" comportant une fonction de stabilisation ou d'amélioration de la tension de sortie pour minimiser l'impact des baisses de la tension d'entrée (fonction dite "booster") ou de détection rapide des coupures gérées par un microprocesseur.

 

Bien que présenté comme une solution concurrente de la technique ON-LINE à double conversion permanente (alternatif / continu et continu / alternatif), on reste bien à un fonctionnement "OFF-LINE" puisque l'énergie est fournie en fonctionnement normal directement par le réseau électrique.

 

La fonction batterie - onduleur n'est activée qu'en cas de disparition de la tension d'alimentation.

 

Ces appareils n'assurent pas de régulation de la fréquence, ce qui peut être problématique en cas d'utilisation d'un groupe électrogène de secours. Ils présentent une coupure lors du transfert de quelques millisecondes, ne filtrent pas toutes les imperfections du réseau et laissent passer les harmoniques provenant de charges déformantes.

 

Ces onduleurs présentent toutefois une partie des avantages du fonctionnement
"off-line": poids, volume et coûts assez faibles avec cependant une meilleure sollicitation des batteries et une limitation des variations de la tension de sortie.

 

Quelle technologie choisir ?



Si le choix paraît simple au-delà de quelques kVA où la technologie "ON-LINE" ou "en fonctionnement continu" s'impose, plusieurs critères sont à prendre en compte pour les appareils de faible puissance:

 

Les onduleurs "OFF-LINE" sont souvent moins bien équipés (possibilités de communication par exemple) et sont plutôt destinés à un PC monoposte ou une station de travail.

 

Les onduleurs "LINE INTERACTIVE" grâce à l'utilisation de microprocesseurs, présentent un temps de transfert plus court et des possibilités de communication plus étendues. Le filtrage et l'atténuation des variations importantes de la tension d'entrée leur permet d'alimenter les serveurs. Toutefois, cette technologie est peu intéressante au-dessus de 2 kVA et à éviter dans des environnements très perturbés (industrie) ou dans des pays présentant un réseau électrique très perturbé (Afrique, pays de l'est…) ou lorsque le réseau est secouru par un groupe électrogène (risque de variations de fréquence).

 

Les onduleurs "ON-LINE", tout en présentant un poids et un volume plus importants dus à un schéma plus élaboré et plus performant, offrent une protection complète contre toutes les perturbations et variations de tension et de fréquence. Ce schéma est fréquemment associé à l'utilisation d'un contacteur statique et by-pass manuel. Il permet le fonctionnement en convertisseur de fréquence (60 Hz / 50 Hz par exemple) ou de longues autonomies. De plus, ce schéma utilise la batterie de façon optimale. Celle-ci se trouve nettement moins sollicitée que dans les autres technologies. Son cycle de recharge peut être plus rationnel.

 

Les dernières comparaisons seront économiques et prendront en compte le coût du produit, sa fiabilité et sa simplicité d'utilisation.

 

 

Fonctionnalité Off-Line Line-Interactive On-Line
Temps de transfert sur batterie lors de coupure secteur
Oui
Oui
Non
Micro-coupure < 5 ms
Passante
Non-passante
Non-passante
Régulation de la fréquence
Non
Non
Oui
Régulation de la tension
Non
Oui

avec abaisseur et élévateur de tension mais sortie dépendante
des fluctuations
Oui

Sortie indépendante de toute variation secteur
Absorption des pics de tension
Non
Certains
Tous
Filtrage des harmoniques
Non
Non
Oui
Absorption des impacts
de charge
(courant d'appel au démarrage)
Non
Non
Oui

 

 

Schémas de principe

 

ON-LINE
s		 x

 
OFF-LINE
x
LINE INTERACTIVE
x

 

 

 

 

agence communication web