Alimentations sans coupure (UPS, UPS) ; Il est utilisé depuis de nombreuses années pour protéger l’alimentation des systèmes qui collectent, traitent et stockent des informations considérées comme des charges critiques. Les applications critiques dans lesquelles les onduleurs sont largement utilisés comprennent les centres de données, les réseaux informatiques, les services financiers, les télécommunications et les processus industriels. Il est essentiel que les systèmes utilisés dans ces applications, dont l’infrastructure de développement et technique devient de plus en plus complexe, soient alimentés par des sources d’énergie stables et fiables. Les onduleurs qui isoleront la charge de tous les problèmes liés à la qualité de l’énergie survenant sur le réseau, y compris les coupures de tension, doivent répondre à certains critères techniques. Les questions à considérer dans ces critères sont les suivantes : efficacité, performances d’entrée, performances de sortie, communication, gestion de la batterie, compatibilité de charge, etc.
Hi-Tech Pro UPS, que Tunçmatik A.Ş. propose au marché comme solution professionnelle de protection de l’alimentation, répond à ces critères tout en conservant ses performances de fonctionnement. Dans cet article, les principales fonctionnalités avancées de Hi-Tech Pro UPS seront brièvement abordées, en tenant compte des critères susmentionnés.
Structure sans transformateur : dans les nouvelles technologies UPS qui offrent des améliorations du facteur de puissance (GF ou PF) et de la distorsion harmonique totale du courant d’entrée (THDi) liées à la puissance d’entrée, un transformateur de puissance n’est généralement pas inclus à la sortie. La non-utilisation du transformateur de sortie entraîne une réduction significative du poids de l’onduleur et du volume résidentiel où il sera installé. De plus, en n’utilisant pas de transformateur, les pertes de puissance dans les enroulements en cuivre et le corps en fer sont éliminées et l’efficacité de l’étage de puissance de sortie du système UPS est augmentée. Dans les UPS traditionnels, l’adaptation de la tension de sortie (charge) du transformateur est assurée en maintenant la tension d’entrée de l’onduleur élevée.
Mode Eco : les onduleurs conventionnels reçoivent leur alimentation d’entrée d’une seule source. Cette source est le réseau électrique CA qui alimente à la fois le redresseur et la ligne de dérivation. S’il existe une source d’alimentation de secours fiable dans l’entreprise (telle qu’un système de cogénération ou une sortie de transformateur de puissance indépendante) à laquelle la ligne de dérivation peut être connectée et qui peut alimenter les charges à la sortie de l’onduleur, la ligne de dérivation peut être connecté à cette source de tension et l’onduleur peut fonctionner en mode éco. De cette façon, l’efficacité totale de l’onduleur augmente jusqu’à 97-98 % puisque le courant de charge ne passe pas par le redresseur et l’onduleur.
Fonctionnement en parallèle : dans les applications très critiques, le temps moyen entre deux pannes (MTBF) peut être augmenté par la connexion en parallèle des appareils UPS. L’augmentation du nombre de modules UPS fonctionnant en parallèle garantit que l’alimentation de la charge peut être continue sans interruption au cas où un module UPS serait désactivé en raison d’un dysfonctionnement ou d’une maintenance. Outre la sauvegarde, les appareils UPS sont également connectés en parallèle pour augmenter la capacité de protection électrique requise par l’augmentation du volume d’affaires futur de l’entreprise. Max., sans avoir besoin de matériel supplémentaire. Une solution de secours d’alimentation avec une intégration système élevée peut être obtenue en connectant 8 appareils Hi-Tech Pro UPS en parallèle.
Distorsion : la distorsion harmonique totale (THD) est définie pour deux grandeurs électriques de l’onduleur : le courant d’entrée et la tension de sortie. Quel que soit le côté et pour quelle grandeur électrique il est défini, il est souhaité que la valeur THD soit à des niveaux faibles, quels que soient le rapport de charge et le type de charge. La valeur THD du courant d’entrée de l’onduleur Hi-Tech Pro est de < % à pleine charge ; À 10 % de charge, < est de 5 %. Ces valeurs montrent que des courants sinusoïdaux avec des pertes de puissance harmonique minimales seront extraits du réseau. De même, la distorsion de tension à la sortie de l’onduleur est de < 0,5 % pour les charges linéaires ; Pour les charges non linéaires CF=3, < %2. Ces valeurs d’entrée et de sortie sont extrêmement faibles et signifient que l’onduleur Hi-Tech Pro présente un comportement d’alimentation presque idéal, quelle que soit la charge et la source (UPS, comportement de charge résistive pour l’entrée secteur ; tension idéale pour la charge critique qu’il sources).
Facteur de puissance : l’amplitude du facteur de puissance (GF) est définie pour les puissances tirées de la sortie et de l’entrée, telles que la distorsion. Pour que l’onduleur ne prélève pas de puissance réactive sur le réseau auquel il est alimenté, en d’autres termes, pour que l’entreprise ne paie pas inutilement des frais de puissance réactive à l’établissement d’électricité pour cette puissance qu’elle n’utilise pas comme puissance utile. , la valeur du facteur de puissance doit être proche de « 1 » dans tous les taux de charge pratiques. L’onduleur Hi-Tech Pro empêche l’onduleur de tirer de la puissance réactive de la source à laquelle il est connecté en fournissant PF > 0,99 dans une large plage de pourcentage de charge de 10 % à 100 %.
Efficacité : la valeur d’efficacité, définie comme le rapport entre la puissance active de sortie et la puissance active d’entrée, fournit des informations sur les pertes de puissance se produisant dans l’onduleur. Dans un appareil UPS idéal, la valeur d’efficacité est « 1 » pour toute la plage de charge. Cependant, cette valeur n’est pas possible en raison des éléments à pertes et de la commutation des semi-conducteurs de puissance (IGBT, diodes, etc.) par lesquels passe le courant dans l’onduleur. En particulier dans les éléments semi-conducteurs tels que les MOSFET et les IGBT, qui fonctionnent à des fréquences de commutation élevées, les pertes de commutation peuvent être très élevées en fonction de la fréquence. Afin de transférer cette perte de puissance, qui se produit sous forme de chaleur, vers l’environnement extérieur, il devient inévitable de choisir des refroidisseurs et des ventilateurs de grande taille utilisés dans l’onduleur et d’utiliser un système de refroidissement à BTU élevé dans la salle de l’onduleur. Hi-Tech Pro UPS présente des performances de fonctionnement supérieures avec une faible perte par rapport à ses pairs, avec une valeur d’efficacité de 95 % dans la plage de charge d’environ 20 à 100 %.
Technologie IGBT de 4e génération : Trench Gate est la 4e structure sur 4. L’onduleur Hi-Tech Pro, utilisant des éléments IGBT de 2e génération, permet un fonctionnement à des fréquences plus élevées avec moins de perte de puissance et des niveaux de bruit acoustique plus faibles grâce à l’amélioration des caractéristiques de commutation. Le fait que les formes d’onde de la tension de sortie et du courant d’entrée soient très proches de la forme sinusoïdale pure est dû au fonctionnement des éléments IGBT qui répondent rapidement aux algorithmes de contrôle.
Redresseur de zone : Hi-Tech Pro UPS possède une fonction spéciale qui permet des économies d’énergie en fonction de l’application. Le circuit redresseur effectue l’inversion ainsi que le redressement. Dans un régime de fonctionnement dans lequel la charge alimentée par l’onduleur Hi-Tech Pro ne consomme pas d’énergie électrique, au contraire, elle en produit (par exemple, lors du freinage d’une charge de type moteur à courant alternatif qu’elle alimente), cette énergie produite est transférée à le réseau via le circuit intermédiaire DC et le redresseur. En l’absence d’une telle fonctionnalité, cette puissance régénérative, qui provoquera l’augmentation de la tension continue du circuit intermédiaire et éventuellement son transfert vers la ligne de dérivation de l’onduleur, est envoyée au réseau par le fonctionnement du circuit redresseur en mode onduleur. En plus de garantir un fonctionnement sûr, cette fonctionnalité permet également d’économiser de l’énergie sur l’onduleur.
Capacité de communication : La surveillance locale ou à distance de l’appareil UPS est une fonctionnalité recherchée par l’utilisateur en cas d’intervention de l’appareil ou de surveillance régulière des paramètres de fonctionnement. Un large éventail de possibilités de communication offre une flexibilité à l’utilisateur. En plus de la communication locale via RS-232, Hi-tech Pro UPS peut informer l’utilisateur de l’état de fonctionnement de l’UPS en envoyant des e-mails et des SMS ; Lorsqu’il est utilisé avec une carte adaptateur réseau, il permet une gestion à distance via Internet ; Il permet une surveillance à distance via une carte SNMP ou un adaptateur GPRS.
Les UPS sont des solutions de protection électrique indispensables à la continuité de la production. Les UPS, qui utilisent des éléments semi-conducteurs qui appliquent des puissances de niveau mW à partir des bornes de commande, peuvent alimenter des charges critiques qui consomment une puissance élevée. Dans cet article, les développements technologiques importants apportés par l’évolution rapide des éléments semi-conducteurs et microcontrôleurs dans les appareils UPS sont présentés sur un exemple d’appareil UPS.