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Choisir la topologie optimale de l’ASC

Qu’est-ce que la topologie d’ASC? Les ASC sont offertes en trois grandes variétés, également connues sous le nom de topologies. Lorsque vous envisagez différentes topologies d’alimentations sans coupure (ASC), il est important de tenir compte des besoins de votre environnement et des équipements que vous souhaitez prendre en charge, tout en respectant votre budget. En savoir plus sur les différents types d’ASC et la manière de sélectionner la solution appropriée.

Topologie ASC 101

Lorsqu’il s’agit de choisir les meilleures alimentations sans coupure (ASC), pour une application particulière, une taille unique ne convient pas nécessairement à tous. Certaines topologies d’ASC sont mieux adaptées à votre infrastructure énergétique, et le choix de la meilleure solution dépend de plusieurs facteurs. Reconnaître les différents types de conception d’ASC est essentiel pour garantir la bonne protection de vos équipements et processus critiques contre les perturbations électriques. Les trois topologies principales d’ASC sont les suivantes : veille (aussi appelée hors ligne), en ligne et interactive. Bien que les trois puissent répondre aux exigences de tension d’entrée des équipements reliés à l’ASC, il existe des différences dans la manière d’obtenir ce résultat, ainsi que dans la fréquence et la durée des sollicitations de la batterie.

Considérations relatives aux ASC interactives, hors ligne et en ligne

Le choix de la topologie d’ASC appropriée dépend en grande partie de trois facteurs : votre environnement, votre budget et le niveau de sensibilité de l’équipement que vous souhaitez protéger. Les alimentations informatiques modernes étant conçues pour résister à un large éventail de problèmes relatifs à la qualité de l’énergie, diverses topologies d’ASC offrent un certain degré de protection contre les pertes de puissance et les perturbations du système électrique.

Topologie d’ASC en veille

Topologie la plus rentable, l’ASC en veille ou hors ligne garantit la suppression des surtensions et la sauvegarde des batteries en cas de chute de la tension d’entrée ou de coupure de courant. Ce type de système permet à l’équipement de fonctionner sur l’alimentation électrique tout en assurant une protection continue contre les surtensions, puis de passer en mode batterie en cas de baisse de tension ou de panne. La topologie en veille est mieux adaptée aux petits bureaux, bureaux à domicile et aux applications de point de vente, offrant une solide protection des équipements comme les moniteurs ACL, les stations d’accueil, les modems et les routeurs. Cette topologie combine notamment une petite taille, une conception simple, un faible coût, une facilité d’utilisation et un rendement élevé.

Voir les ASC en veille d’Eaton. 

Topologie d’ASC interactive en ligne

Très fiable et efficace, la topologie d’ASC interactive en ligne est la plus couramment utilisée pour supporter des charges inférieures à 10 kVA. Idéales pour les équipements informatiques distribués comme les serveurs, les commutateurs et le stockage, ces ASC régulent activement la tension en augmentant ou en diminuant la tension du réseau selon les besoins avant de la transmettre à la charge protégée. Disponibles dans une vaste gamme de formes et de tailles, les modèles d’ASC interactives en ligne offrent une efficacité énergétique, une fiabilité, une petite taille, un coût modéré et la capacité de corriger les variations de tension, ce qui les rend intéressantes pour de nombreuses applications.

Découvrez la gamme d’ASC interactives en ligne d’Eaton.

Topologie d’ASC en ligne à double conversion

Capables de filtrer les perturbations électriques les plus rapides, les ASC en ligne offrent une protection optimale contre les charges très sensibles et sont idéales pour les environnements où la qualité de l’énergie est médiocre. Contrairement aux autres topologies, une ASC en ligne ne génère aucun temps de transfert vers la batterie. Parce que sa conception est plus complexe, le prix des ASC en ligne est généralement supérieur à celui des ASC en veille ou interactives en ligne. Les ASC en ligne recréent la tension de sortie à partir de l’alimentation électrique brute en la convertissant en courant continu, puis de nouveau au courant alternatif. Elles conviennent donc parfaitement aux équipements informatiques hautement sensibles, aux alimentations PLC, aux relais de type glaçon et à d’autres appareils électroniques sensibles. 

Découvrezla gamme d’ASC en ligne à double conversion d’Eaton.

Besoin d’aide pour décider quelle ASC convient le mieux à votre environnement?

La différence est dans la conception

Si chaque ASC comprend un onduleur (qui est chargé de convertir le courant continu en courant alternatif), chaque topologie fonctionne un peu différemment.
De par leur conception, les ASC en veille n’activent l’onduleur que lorsqu’une batterie de secours est nécessaire en cas de perte de l’alimentation électrique ou de chute de tension importante. Lorsque cela se produit, l’appareil subit un bref retard lors du passage sur batterie (+/- 10 ms normalement) largement toléré par des équipements comme les moniteurs, les stations d’accueil et les modems/routeurs. Cette topologie n’est cependant pas recommandée pour les postes de travail, les serveurs, les commutateurs et les charges de stockage haut de gamme, car en mode batterie, l’onduleur d’une ASC en veille produit une sortie de tension d’onde sinusoïdale simulée (également appelée onde carrée). Certains ordinateurs modernes et certaines alimentations informatiques ne pouvant supporter cette tension à onde carrée, une ASC interactive en ligne dotée d’une sortie à onde sinusoïdale est préférable pour ces types de charges.
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Dans les modèles interactifs, l’ASC transmet la tension de service filtrée à la charge en fonctionnement normal, et ne passe en mode batterie qu’en cas de mauvaise fréquence d’entrée ou lorsque la tension d’entrée sort de la plage tolérée. Cette conception fournit également un certain filtrage de ligne et régule souvent la tension en ajustant les prises du transformateur à mesure que la tension d’entrée varie. Certaines ASC interactives offrent une sortie à onde sinusoïdale pure en mode batterie, ce qui assure une plus grande compatibilité avec les alimentations informatiques à facteur de puissance corrigé (PFC) que l’on trouve dans les serveurs, les commutateurs et autres équipements informatiques actuels. La topologie fournit ainsi une protection appropriée pour la plupart des charges informatiques et commerciales distribuées, qui sont conçues pour tolérer un temps de transfert d’environ 10 ms. Cependant, certains modèles interactifs moins coûteux reposent sur un onduleur à sortie sinusoïdale simulée comme les unités de veille, ce qui convient mieux aux équipements et périphériques de bureau moins sensibles.
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Dans une ASC en ligne à double conversion, la puissance circule à travers un redresseur et un onduleur, ce qui recharge les batteries et convertit l’alimentation de service entrante de CA à CC. De plus, un redresseur séparé du groupe motopropulseur charge les batteries dans la plupart des ASC à double conversion de moins de 10 kVA. De cette façon, l’alimentation est fournie en permanence à l’équipement connecté, filtrant les anomalies d’alimentation avec un temps de transfert nul entre l’alimentation électrique et le mode batterie. L’onduleur fonctionnant en permanence pour fournir une puissance de sortie à la charge, cette topologie offre une grande tolérance aux variations de tension d’entrée du réseau, tout en maintenant une bonne qualité de l’alimentation de sortie, ce qui évite à l’unité de passer en mode batterie aussi souvent. Les ASC à double conversion sont également capables de filtrer les anomalies de tension sous-cycliques qui ne sont pas détectées par la protection intégrée contre les surtensions des ASC en veille et interactives.
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Vous avez des questions sur la topologie d’ASC adaptée à votre infrastructure électrique?

Comment la topologie de l’ASC affecte-t-elle la durée de vie de la batterie?

La différence entre les ASC en ligne, hors ligne et interactives se retrouve aussi dans la durée de vie des batteries. Il est important de noter que la durée de vie des batteries est affectée par un certain nombre de facteurs différents, notamment la fréquence d’utilisation et les environnements extrêmement froids ou chauds. Bien que la durée de vie d’une batterie d’ASC au plomb-acide (VRLA) soit généralement de trois à cinq ans, des transferts fréquents vers la batterie et des températures ambiantes élevées peuvent réduire celle-ci et nécessiter le changement récurrent de la batterie.

Étant donné que les ASC en veille passent souvent en mode batterie lorsqu’elles sont installées dans des environnements où la tension du réseau est faible, le remplacement de la batterie peut être nécessaire plus fréquemment que si l’on utilise une ASC interactive. Plus la tension fluctue, plus l’ASC hors ligne passe en mode batterie.

Dans les ASC interactives, l’utilisation d’un transformateur de régulation automatique de tension (AVR) pour corriger les tensions anormales permet d’éviter une utilisation excessive des batteries lors des sous-tensions et surtensions. Certaines ASC interactives sont également dotées d’un système de charge et de gestion de la batterie plus avancé que les ASC en veille, comme la technologie ABM d’Eaton, qui permet de prolonger la durée de vie de la batterie et de fournir un avertissement précoce en cas de défaillance de cette dernière. De plus, certaines d’entre elles sont capables de fournir une plus longue durée de fonctionnement via l’ajout de blocs de batteries externes.

Les ASC en ligne ne tirent de l’énergie des batteries que lorsque la tension du service public est extrêmement faible/élevée ou lorsqu’une perte totale de puissance se produit, ce qui peut réduire la nécessité de remplacer les batteries. La plupart des modèles en ligne ont des systèmes de gestion de batteries similaires à ceux des unités interactives en ligne haut de gamme, ce qui permet de prolonger encore la durée de vie de la batterie. En outre, une ASC en ligne peut procurer de longues périodes de fonctionnement en ajoutant des blocs de batteries supplémentaires, comme c’est le cas pour certains modèles interactifs.