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Une alimentation sans coupure ou UPS est un dispositif électrique qui peut fournir une alimentation de secours supplémentaire aux charges connectées lorsque l'alimentation principale est interrompue.Il est alimenté par une batterie de secours jusqu'à ce que la source d'alimentation principale soit rétablie.L'onduleur est installé entre la source d'alimentation conventionnelle et la charge, et la puissance fournie atteint la charge via l'onduleur.Lors d'une panne de courant, l'onduleur détecte automatiquement et immédiatement la perte de l'alimentation principale et commute l'alimentation de sortie sur la batterie.Ce type de batterie de secours est généralement conçu pour fournir de l'énergie pendant une courte période de temps jusqu'à ce que l'alimentation soit rétablie.
L'onduleur est généralement connecté à des composants critiques qui ne peuvent pas résister aux pannes de courant, tels que les équipements de données et de réseau.Ils sont également utilisés pour s'assurer que la charge connectée (qu'elle soit importante ou non) continue à fonctionner de manière optimale en cas de panne de courant.Ces appareils permettent d'éviter les temps d'arrêt coûteux, les cycles de redémarrage fastidieux et la perte de données.
Bien que le nom UPS soit largement accepté comme faisant référence au système UPS, l'UPS est un composant du système UPS, bien que le composant principal.L'ensemble du système comprend :
• Appareils électroniques qui détectent la perte de puissance et commutent la sortie active pour puiser dans la batterie • Batteries qui fournissent une alimentation de secours (plomb-acide ou autre) • Appareils électroniques chargeurs de batterie qui chargent la batterie.
L'illustration montre une alimentation sans interruption intégrée ou un onduleur avec des batteries, une électronique de charge, une électronique de contrôle de charge et des prises de sortie.
Le système UPS est fourni par le fabricant en tant que composant tout-en-un (et clé en main) ;l'électronique et le chargeur de l'onduleur sont intégrés dans un seul produit, mais la batterie est vendue séparément ;et des produits UPS, batteries et chargeurs de batteries complètement indépendants.Les composants tout-en-un entièrement intégrés sont les plus courants dans les environnements informatiques.Les systèmes UPS avec UPS et chargeur sans batterie sont les plus courants dans les environnements industriels tels que les usines.La troisième configuration, la moins populaire, est basée sur un onduleur, une batterie et un chargeur de batterie fournis séparément.
Les onduleurs sont également classés en fonction du type de source d'alimentation (DC ou AC) avec laquelle ils sont compatibles.Tous les onduleurs CA sauvegardent les charges CA… et comme la batterie de secours est une source d'alimentation CC, ce type d'onduleur peut également sauvegarder les charges CC.En revanche, un onduleur CC ne peut sauvegarder que des composants alimentés en CC.
Comme mentionné précédemment, le système UPS peut être utilisé pour ajouter une alimentation secteur CC et CA.Il est important d'utiliser le bon onduleur pour le type d'alimentation dans chaque application.La connexion de l'alimentation CA à un onduleur CC endommagera les composants… et l'alimentation CC n'est pas efficace pour l'onduleur CA.De plus, chaque système UPS a une puissance nominale en watts, la puissance maximale que l'UPS peut fournir.Afin de fournir une protection adéquate pour les charges connectées, la demande de puissance totale de toutes les charges connectées ne doit pas dépasser la capacité de l'UPS.Pour régler correctement la taille de l'onduleur, calculez et récapitulez les puissances nominales individuelles de tous les composants nécessitant une alimentation de secours.Il est recommandé que l'ingénieur spécifie un onduleur dont la puissance nominale est supérieure d'au moins 20 % à la puissance totale calculée requise.D'autres considérations de conception incluent…
Durée d'utilisation : le système UPS est conçu pour fournir une alimentation supplémentaire et ne peut pas être utilisé pendant une longue période.La capacité de la batterie de l'onduleur est en ampères-heures (Ah), spécifiant la capacité et la durée de la batterie… Par exemple, une batterie de 20 Ah peut fournir n'importe quel courant de 1 A pendant 20 heures à 20 A pendant une heure.Tenez toujours compte de la durée de la batterie lorsque vous spécifiez un système UPS.
Le personnel de maintenance doit comprendre que l'alimentation électrique principale doit être rétablie dès que possible et que la batterie de l'onduleur ne peut pas être complètement déchargée.Sinon, la batterie de secours peut s'avérer insuffisante… et laisser la charge critique sans aucune alimentation.Minimiser le temps d'utilisation de la batterie de secours peut également prolonger la durée de vie de la batterie.
Compatibilité : pour un fonctionnement optimal, l'alimentation, l'onduleur et la charge connectée doivent tous être compatibles.De plus, les valeurs nominales de tension et de courant des trois doivent correspondre.Cette exigence de compatibilité s'applique également à tous les fils complémentaires et composants intermédiaires du système (tels que les disjoncteurs et les fusibles).Les sous-composants (en particulier l'électronique de commande de l'UPS et les chargeurs) du système UPS fabriqués par l'intégrateur système ou l'OEM doivent également être compatibles.Vérifiez également si le câblage d'une telle conception d'intégration sur le terrain est correct… y compris les connexions des bornes et en tenant compte de la polarité.
Bien entendu, la compatibilité des sous-composants du système UPS entièrement intégré est garantie car elle est testée par le fournisseur lors de la fabrication et du contrôle qualité.
Environnement d'exploitation : les onduleurs peuvent être trouvés dans une variété d'environnements typiques à extrêmement difficiles.Le fabricant de l'UPS spécifie toujours la température de fonctionnement maximale et minimale pour le fonctionnement normal du système UPS.Une utilisation en dehors de cette plage spécifiée peut entraîner des problèmes, notamment une panne du système et des dommages à la batterie.Le fabricant (avec certification, approbation et classification) spécifie également que l'onduleur peut résister et fonctionner dans des environnements avec divers niveaux d'humidité, de pression, de débit d'air, d'altitude et de particules.
Installation et fonctionnement : Diverses règles d'installation et de fonctionnement spécifiques au fabricant doivent être suivies pour garantir le fonctionnement normal du système UPS tout au long de sa durée de vie.Il existe également des directives générales qui s'appliquent à tous les onduleurs.
• L'installation ne peut être effectuée que par du personnel qualifié • Toutes les alimentations doivent être coupées lors de l'installation ou de la déconnexion • Pour éviter les chocs électriques et autres dangers, ne démontez pas ou ne modifiez pas l'onduleur • Vérifiez toutes les connexions pour vous assurer qu'elles sont correctement effectuées • Personnel d'installation et d'exploitation sont en train d'installer et d'utiliser Lisez au préalable le manuel d'installation de l'UPS et le guide du produit.