Une onde sinusoïdale rugueuse est une forme d'onde CA qui se rapproche approximativement d'une onde sinusoïdale pure. Il peut avoir une forme d'enveloppe étagée, être représenté par une séquence d'impulsions rectangulaires ou trapézoïdales de polarité différente. Un signal CA sinusoïdal approximatif est présent à la sortie de la plupart des alimentations sans coupure (UPS) utilisées.
Affectation des alimentations sans interruption
La tâche principale de l'onduleur est d'économiser la tension alternative alimentant les consommateurs en cas de perte soudaine dans le réseau. Ils ne remplissent pas la fonction de stabilisation de la tension secteur, mais sont des sources de secours de tension alternative avec une sinusoïde approximative. Les alimentations sans interruption ne sont pas destinées au fonctionnement continu des équipements qui leur sont connectés en cas d'accident sur les lignes de tension secteur.
UPS doit faire fonctionner les consommateurs suffisamment longtemps pour terminer les processus qui ne peuvent pas être interrompus soudainement. Pendant le fonctionnement de l'UPS avec une onde sinusoïdale approximative, les conditions seront créées pour un arrêt normal de la charge. Cela lui permettra de continuer à fonctionner pour une utilisation future. Vous pouvez souvent trouver une référence à une alimentation sans interruption UPS. UPS est une abréviation de la désignation anglaise UPS.
Classification des sources
Selon les exigences relatives à la qualité de la tension d'alimentation CA, les alimentations sans coupure UPS peuvent être divisées en plusieurs types:
- sources hors ligne qui sont des sources d'urgence de type secours;
- sources line-interactives ou line-interactives capables de stabiliser la tension du secteur avec de légers écarts par rapport à la valeur nominale, et de passer en mode d'alimentation de secours avec une onde sinusoïdale approximative lorsqu'elle est complètement perdue;
- on-line, ou UPS à double conversion d'énergie électrique, fournissant à la charge connectée une tension secteur stabilisée en cas de fluctuations de tension importantes et remplissant les fonctions de source de secours lorsqu'elle est complètement éteinte.
Une source sans interruption de toute nature comprend une batterie rechargeable, qui est une réserve d'énergie électrique. En fonction des exigences de qualité de l'alimentation des appareils qui constituent la charge de l'onduleur avec une onde sinusoïdale approximative,certaines solutions de circuit sont appliquées.
ASI hors ligne
Les onduleurs passifs de ce type sont la source de l'action de veille. Son dispositif de commutation, dans des conditions normales de qualité de la tension du réseau, permet une connexion directe de la charge au réseau. En cas de panne de courant de courte durée à l'entrée de l'onduleur, le dispositif de commutation transfère l'alimentation aux consommateurs en mode d'urgence (secours). La source d'énergie électrique dans ce cas est la batterie intégrée.
Sa tension continue est convertie par l'onduleur en une onde sinusoïdale de tension alternative modifiée, qui est fournie par les contacts du relais électromagnétique de l'interrupteur pour alimenter la charge. Pour recharger la batterie (batterie) est le redresseur de tension de l'alimentation externe. Pour le protéger des interférences haute fréquence qui se produisent pendant le fonctionnement de l'onduleur à impulsions, l'onduleur est équipé d'un filtre. Ses éléments protègent également les appareils de charge des surtensions de courte durée.
Ligne de sources interactives
Line-interactiv Un onduleur, contrairement à une source de secours, est capable de stabiliser la tension du secteur lorsque la charge lui est directement connectée via les contacts d'un relais électromagnétique. Ceci est assuré par l'utilisation d'un autotransformateur dans le circuit d'entrée. La commutation de ses enroulements s'effectue automatiquement en fonction de l'amplitude de la tension secteur. Avec son augmentation ou sa diminution, la tension alternative à sa sortiemaintient la valeur nominale de 220 V. L'autotransformateur de l'onduleur le plus courant de ce type régule dans la plage (150-270) V de la variation de la tension du réseau d'alimentation externe.
La commutation du contacteur et le passage au mode d'alimentation de secours de la charge avec une sinusoïde modifiée se produit lorsque la tension du réseau change de manière excessive, au-delà de la plage de régulation. La précision de la régulation est déterminée par le nombre de prises (étapes) de l'autotransformateur. En mode d'urgence consistant à alimenter les dispositifs de charge avec une tension alternative sinusoïdale approximative, le fonctionnement se produit de la même manière que dans un onduleur hors ligne.
UPS en ligne
La double conversion de l'énergie électrique dans les alimentations sans coupure de ce type vous permet d'obtenir une onde sinusoïdale approximative de la tension alternative de sortie, approchant la forme d'un sinus pur. La tension secteur convertie en courant continu par le redresseur est ensuite reconvertie en courant alternatif par l'onduleur, qui est utilisé pour alimenter la charge.
La batterie intégrée est chargée par le courant continu du redresseur et est mise en service en mode d'urgence. L'énergie CC accumulée est convertie par l'onduleur en une tension CA de sortie qui alimente l'équipement de charge. Ce type de circuit source vous permet de connecter une batterie externe supplémentaire pour l'UPS.
Lorsque la tension secteur revient à sa valeur normale, la commutation se produitl'alimentation de la charge à partir du réseau AC primaire. La capacité électrique de la batterie de l'UPS détermine le temps pendant lequel les consommateurs peuvent fonctionner avec une perte soudaine de tension secteur.
Spécifications UPS
Le choix de l'ASI se fait sur la base de ses caractéristiques techniques. Les caractéristiques techniques qui déterminent la qualité du respect des exigences pour les produits à cet effet comprennent:
- puissance à la sortie de la source avec la charge connectée, mesurée en volt-ampères (VA) ou watts (W);
- plage de tension de sortie avec charge connectée, mesurée en volts (V);
- transfer time, qui définit le temps de transfert de puissance à la charge en mode veille de la batterie, mesuré en millisecondes (ms);
- plage de tension secteur d'entrée dans laquelle l'ASI est capable de stabiliser la tension de sortie sans passer en mode de sauvegarde par batterie;
- facteur de distorsion non linéaire, qui détermine en pourcentage la différence entre la forme du signal de sortie et une sinusoïde pure;
- durée de fonctionnement en mode batterie de secours autonome avec une charge connectée, déterminée par la capacité électrique de la batterie interne;
- durée de vie des propres batteries, en fonction de la technologie de leur fabrication.
Lors du choix d'un onduleur, le prix d'une alimentation sans coupure joue également un rôle important. Cela dépend directement des solutions de circuits utilisées par le développeur lors de la création du modèle choisi par le consommateur, et va de deux à des dizainesmille roubles.
Applications
Les alimentations sans coupure UPS peuvent être utilisées conjointement avec une charge résistive - appareils qui incluent des alimentations à découpage.
UPS n'est pas utilisé pour alimenter des consommateurs avec une composante inductive réactive importante (transformateurs de réseau électrique d'anciens modèles d'appareils électroniques, bobinages de moteur, pompes de chaudière de chauffage domestique). Chacun des systèmes d'alimentation sans coupure existants est conçu pour une certaine gamme de consommateurs, en tenant compte de ses avantages et de ses inconvénients.
Conclusion
L'article donne un bref aperçu des alimentations sans coupure actuelles avec une onde sinusoïdale modifiée. Les solutions de circuits utilisées par les développeurs lors de leur création sont prises en compte. Après avoir lu le matériel présenté, le lecteur intéressé par l'achat d'un onduleur pour résoudre ses problèmes pourra étudier l'ensemble de la documentation correspondante sans rencontrer de difficultés. Dans le même temps, il ne faut pas oublier qu'un produit élevé implique un prix plus élevé lors de son achat.
