Une alimentation électrique ininterrompue est importante à la fois pour une seule machine dans une entreprise industrielle et pour un grand complexe de production dans son ensemble. Les systèmes énergétiques modernes sont assez complexes et fiables, mais ils ne font pas toujours face à cette tâche. Quels types d'UPS sont utilisés pour les installations industrielles? À quelles exigences doivent-ils répondre? Et existe-t-il des conditions de fonctionnement particulières pour un tel équipement?
Exigences des onduleurs industriels
Compte tenu de la finalité, il est possible de mettre en évidence les principales caractéristiques que devraient avoir les alimentations sans coupure pour les installations industrielles:
- Puissance de sortie élevée. Elle est déterminée par la puissance des équipements utilisés dans les entreprises.
- Fiabilité maximale. Il est posé au stade de développement de la conception des sources. Dans leur fabrication, des composants sont utilisés qui peuvent augmenter à plusieurs reprises la fiabilité des appareils. Bien sûr, cela augmente le coût de l'onduleur, mais augmente en même temps la durée de vie des sources elles-mêmes et des équipements qu'elles fournissent en électricité.
- Conception sophistiquée qui facilite le diagnostic, la maintenance et la réparation des alimentations sans coupure. Cette approche offre un accès facile à toutes les unités du système et minimise le temps requis pour démonter ou remplacer les composants de l'onduleur.
- Possibilité de mise à l'échelle et augmentation progressive de la puissance. Cela est nécessaire lors de l'augmentation du besoin d'énergie.
Types d'UPS industriels
À des fins industrielles, trois principaux types d'alimentations sans coupure sont utilisés:
- Veille (sinon hors ligne ou veille). Ces sources sont équipées de commutateurs automatiques qui, en cas de panne de courant, commutent la charge sur les batteries. Ce sont des systèmes simples et peu coûteux, mais ils ne sont pas équipés de stabilisateurs de tension de réseau (ce qui signifie que les batteries s'usent plus rapidement) et nécessitent un certain temps pour commuter l'alimentation des batteries (environ 4 ms). Ces onduleurs ne font face qu'à des pannes de courant de courte durée et sont utilisés pour entretenir des équipements de production non responsables.
- Ligne-interactive. Ces sources sont équipées de transformateurs pour stabiliser la tension de sortie. En conséquence, le nombre d'alimentations à découpage des batteries est réduit et la durée de vie des batteries est économisée. Dans ce cas, l'onduleur n'est pas conçu pour filtrer les interférences et contrôler la forme de la tension. Ils sont optimaux pour l'alimentation électrique ininterrompue d'équipements pour lesquels seule la valeur de la tension d'entrée est importante.
- En ligne (en ligne). Dans de telles sources, une double conversion de tension se produit. D'abord, de variable à constant (il est fourni aux batteries), puis à nouveau en variable, qui est utilisé pour alimenter les équipements industriels. Dans ce cas, non seulement la valeur de la tension est clairement contrôlée, mais aussi la phase, la fréquence et l'amplitude du courant alternatif. Au lieu d'une double conversion, certains fabricants utilisent des onduleurs bidirectionnels, qui remplissent alternativement les fonctions d'un redresseur ou d'un onduleur. Les onduleurs en ligne économisent de l'énergie et sont plus efficaces. De telles sources conviennent à la protection d'équipements puissants et sensibles au réseau.
De plus, les onduleurs industriels peuvent être divisés en deux groupes en fonction du type d'alimentation:
- Le premier comprend les alimentations sans coupure, qui sont utilisées pour se protéger contre les interruptions de l'alimentation des processus de production et des équipements de travail. À cette fin, des onduleurs de secours ou de type ligne interactive peuvent être utilisés.
- Le deuxième concerne les onduleurs utilisés pour l'alimentation électrique ininterrompue des infrastructures informatiques: systèmes de stockage de données ou serveurs. Les sources de type en ligne conviennent pour cela.
Conditions de fonctionnement des onduleurs industriels
Les entreprises de diverses industries ont leurs spécificités, ce qui signifie que des exigences différentes sont imposées aux alimentations sans coupure. En fait, chacun de ces projets est unique et doit être optimisé pour ses propres conditions. Voici quelques exemples de spécificités de production:
- Les onduleurs utilisés dans les raffineries pour assurer le fonctionnement sûr des colonnes de distillation sont utilisés pour l'alimentation électrique de secours non seulement des systèmes de contrôle, mais aussi des actionneurs. En conséquence, ils doivent avoir une puissance élevée.
- Dans les centrales géothermiques, un sous-produit est rejeté: le dioxyde de soufre gazeux. Au contact de l'humidité atmosphérique, il forme des vapeurs d'acide sulfurique. Il est capable de détruire rapidement les matériaux utilisés pour fabriquer des alimentations sans coupure.
- Sur les plates-formes de production pétrolière offshore, un autre danger est l'augmentation de l'humidité, du sel et la possibilité de mouvement horizontal ou vertical de la base sur laquelle l'onduleur est installé.
- Les usines métallurgiques ont de forts champs électromagnétiques qui peuvent provoquer des interférences et provoquer le déclenchement des disjoncteurs.
La liste ci-dessus peut être complétée par des dizaines d'autres exemples. Dans le même temps, quelles que soient les spécificités d'une entreprise industrielle, un fonctionnement fiable est requis à partir d'alimentations sans coupure pendant 15 à 25 ans. On peut distinguer deux facteurs principaux affectant le fonctionnement de l'onduleur:
- Logement Les sources sont fortement déconseillées d'être placées à proximité des consommateurs d'énergie. Ils doivent être protégés des effets des températures élevées, de l'air pollué ou des influences mécaniques. Pour les onduleurs, la température optimale est de 20 à 25 ° C, mais ils continuent de fonctionner correctement à des températures allant jusqu'à 45 ° C. Augmenter davantage, il réduit la durée de vie de la batterie, car tous les processus chimiques en eux sont accélérés.
L'air poussiéreux est également nocif. Les poussières fines jouent le rôle d'abrasif et entraînent l'usure des surfaces de travail des ventilateurs et la défaillance de leurs roulements. Vous pouvez essayer d'utiliser un onduleur sans ventilateurs, mais il est beaucoup plus fiable de les protéger initialement contre de telles influences. Pour cela, l'équipement doit être placé dans une pièce séparée avec un régime de température maintenu et de l'air propre. - Récupération de l'électricité. L'idée même de restituer une partie de l'électricité au réseau et de la réutiliser est certainement utile. Il vous permet de réduire la consommation d'énergie. Les systèmes de récupération sont activement utilisés, par exemple, dans le transport ferroviaire, mais ils sont nocifs pour les alimentations sans coupure. Lorsque vous utilisez l'énergie inverse, la tension sur le bus CC augmente. En conséquence, la protection se déclenche et l'onduleur passe en mode bypass. Il est impossible d'exclure complètement les conséquences de la récupération. Ils ne peuvent être minimisés qu'en utilisant des alimentations sans interruption à transformateur.