Généralités

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Un onduleur ASI (pour alimentation sans interruption) ou UPS (en anglais pour Uninterruptible Power Supply) est un dispositif permettant de protéger des matériels électroniques contre les aléas électriques et les perturbations du réseau électrique. Il s’agit ainsi d’un boîtier placé en interface entre le réseau électrique (branché sur le secteur) et les matériels à protéger.

Sommaire

Perturbations du réseau électrique
L’onduleur
Bien choisir votre onduleur
Technologie Off Line
Technologie Line Interactive ou In Line
Technologie On Line Double Conversion

Perturbations du réseau électrique.

Coupure complète du courant provoquée généralement par un problème de réseau électrique (Panne secteur) ou d’un disjoncteur.

Coupure de courant S2S Stratégies Secours Systèmes

Sur-tension, la tension du réseau est supérieure à la tension pour laquelle les alimentations sont conçues (pensez aux diodes d’entrées). Ceci est spécifiques aux installations proches des cabines électriques « haute tension ». Même si une surtension n’est par forcément dangereuse pour les installations informatiques (dans des valeurs raisonnables), cette perturbation provoque des contraintes des composants de l’alimentation qui, à terme, provoquent les pannes.

Sous-tension, la tension est inférieure à celle pour laquelle les alimentations sont conçues et l’alimentation ne sait plus fournir une tension suffisante en sortie. Dans le cas des alimentations pour PC, elles descendent au moins jusque 180 V. Une sous-tension est généralement provoquée par une augmentation soudaine de la consommation électrique sur le réseau par le démarrage de dispositifs électriques lourds: moteurs, compresseurs, ascenseurs, … mais également par une distance trop importante par rapport à la cabine haute-tension. Ce problème électrique peut provoquer des blocages et crash inattendus. Elles réduisent également la durée de vie de l’ordinateur.

S2S Stratégies Secours Systèmes

Transitoires. Signaux parasites qui se superposent sur le signal électrique standard, Ils peuvent aller jusqu’à 4000 Volts.

S2S Stratégies Secours SystèmesS2S Stratégies Secours Systèmes

Micro coupures. De faibles coupures du signal électrique durant quelques milli-secondes.

Micro-coupure

Pics de tensions: surtension de durée très faible (inférieure à 1/120 seconde), mais de forte intensité (supérieure à 4000 V), généralement dus à l’arrêt de machines électriques de fortes puissances (moteurs, climatiseurs, équipements industriels, …) qui dissipent la tension excédentaire sur le réseau. Ici aussi, on assiste à une usure des composants.

S2S Stratégies Secours Systèmes

Foudre. La foudre vient de phénomènes météorologiques (orages) qui transfèrent de fortes tensions sur le réseau électrique mais aussi téléphonique. Une forme de foudre remonte de la terre, liée à la géologie du sol et donc à une zone géographique limitée, sans réelles solutions de protections, même si la proportion est faible, moins de 1% des cas.

Variation de fréquence : Variations de fréquences généralement liées aux groupes électrogènes

S2S Stratégies Secours Systèmes

L’onduleur

Un onduleur n’est pas uniquement destiné à pallier les coupures de courant. Son rôle est également de stabiliser la tension électrique et d’éliminer les parasites.

L’onduleur est un maillon important dans la sécurité des systèmes informatiques. Il a pour principale mission de prendre le relais du secteur lorsque des coupures de courant se produisent, laissant ainsi aux utilisateurs le temps de sauvegarder le travail en cours.

Les coupures ne sont pas les seuls incidents auxquels ces appareils doivent faire face. Le filtrage, ainsi que la régulation de la tension, font aussi partie des fonctions importantes à assurer.

Un bon onduleur devra assurer la continuité de la fourniture d’électricité aux appareils, mais également veiller à ce que le courant soit de bonne qualité.

Un onduleur se compose de trois parties :

  • Le redresseur qui transforme le courant alternatif en un courant continu destiné à charger les batteries et à alimenter l’onduleur.
  • Les batteries qui stockent l’énergie.
  • L’onduleurqui transforme la tension continue délivrée par le redresseur ou les batteries en une tension alternative de 230 Volts à 50 Hz, identique à celle du secteur.

L’onduleur est également fourni avec un logiciel de fermeture automatique : lors d’une panne de secteur ce logiciel (installé sur l’ordinateur relié à l’onduleur) fermera automatiquement tous les programmes après avoir effectué les sauvegardes nécessaires.

Bien choisir votre onduleur

Etape 1 – Savoir calculer la puissance nécessaire à votre installation :

  • Relever sur chaque appareil à protéger, la consommation en Ampères, en Watt ou en VA.
  • Faire la somme des valeurs relevées (dans les mêmes valeurs).
  • Choisir un onduleur de puissance supérieure à cette somme des charges connectées.

Notes : Si les valeurs sont exprimées en Ampères, multiplier par 230 pour obtenir des VA (Exemple : 7,5 A x 230 V = 1725 VA). Si les valeurs sont exprimées en Watts, diviser par 0,7 pour obtenir des VA.

Les formules :
Puissance apparente = Tension x Intensité
VA = V x A
Puissance efficace = Puissance apparente / cos ? (facteur de puissance)
W = VA / [cos ? (facteur de puissance)]

Note : en général, on peut considérer que le cos ? (facteur de puissance) a une valeur de 0,70
Il est important de s’assurer que la charge alimentée n’est pas supérieure à la capacité de l’onduleur.

Etape 2 – Savoir choisir la technologie adaptée à votre installation :

Technologie Off Line :

Les équipements sont alimentés normalement par le secteur et l’onduleur ne prend le relais qu’en cas de coupure ou de baisse trop importante de la tension du secteur.

La technologie Off Line permet de maintenir les appareils qu’elle protège sous tension pendant une durée suffisante pour sauvegarder ses données et/ou éteindre les appareils correctement.

Ce basculement sur batteries prend un certain temps (commutation en général >4ms) ce qui ne sera pas gênant pour des ordinateurs possédant des alimentations à découpage, mais cela pourra poser problème pour des équipements plus sensibles (instruments de mesure).

Les onduleurs Off Line sont les plus économiques. Ils offrent une protection très limitée et sont utilisés pour des ordinateurs monopostes (type PC) dédié à la bureautique ou au jeu dans un milieu électrique peu perturbé.

Secteur présent :

Secteur absent :

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Technologie Line Interactive ou In Line :

Le principe de la technologie Off Line est amélioré puisque la tension d’entrée est contrôlée et filtrée par l’onduleur avant d’être délivrée aux matériels.

Le courant fourni est donc de meilleure qualité. Un régulateur de tension permet de continuer de fournir un courant de qualité lors de variations importantes et sans utiliser les batteries dont l’usure est dépendante du nombre de cycles de charge. La présence d’un filtre et d’un parafoudre viennent accroître la sécurité.

Lors d’une coupure de courant, l’onduleur passe en mode batterie (temps de commutation <3ms) et un logiciel de communication prend en charge les sauvegardes de fichiers et les fermetures des programmes.

La technologie Line Interactive est recommandée dans les zones où le secteur est moyennement perturbé (zones commerciales ou zones rurales) et également choisie pour protéger les ordinateurs à usage professionnels et les petites comptabilités.

Secteur présent :

Secteur absent :

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Technologie On Line Double Conversion :

Le courant est délivré en permanence par l’onduleur, garantissant ainsi une tension constante et une absence de parasites. L’appareil à protéger est donc totalement déconnecté du secteur, par conséquent le temps de commutation est nul évitant ainsi les microcoupures.

Lors d’une panne du secteur un logiciel de communication fermera automatiquement tous les programmes après avoir effectué les sauvegardes nécessaires.

Les tests montrent que ce sont les onduleurs On Line qui présentent la tension de sortie la plus stable et la meilleure immunité aux parasites.

La technologie On Line est particulièrement recommandée dans l’industrie. Elle est également choisie pour protéger les systèmes où la moindre perte de donnée n’est pas acceptable comme par exemple les calculateurs, les automates, les caisses enregistreuses, les gros systèmes informatiques et de façon plus générale toutes les applications stratégiques, les systèmes électroniques sensibles et appareils médicaux.

Secteur présent :

Secteur absent :

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