Un business basé sur une infrastructure informatique
a besoin d'une alimentation de qualité
En raison de
l'augmentation des appareils qui nous offrent une communication mondiale
de plus en plus rapide et efficace, le nombre de bits en mouvement
augmente, lui aussi, vertigineusement. Il est donc devenu absolument
nécessaire que les appareils qui permettent a toutes ces informations de
voyager a travers le globe soient toujours en fonction et que la qualité
de l'énergie qui les alimente soit toujours très
élevée.
La qualité de
l'alimentation est devenue un élément indispensable pour la technologie
informatique.
Les réseaux
publics tendent a fournir un courant et une tension dans une fourchette de
+/-10% par rapporta la valeur nominale. L'un des phénomènes qui
compromettent le plus fréquemment la Qualité de l'Alimentation est celui
ou les sautes de tension dépassent ces paramètres de tolérance, pour des
raisons tout a fait fortuites et, parfois même, pendant des laps de temps
si brefs qu'ils en sont presque imperceptibles.
Les Effets de
la Qualité de l'Alimentation
Les problèmes
d'alimentation, comme les chutes de tension qui ne feraient même pas
clignoter une ampoule,peuvent provoquer l'arrêt et la remise en marche
d'un ordinateur,en détruire la mémoire, en altérer les données ou, pire
encore, endommager ses composants électroniques.
Prenons le cas
d'une alimentation de commutation (SMPS - Switch-Mode Power Qualité), très
commune dans les appareils électroniques tels les ordinateurs, les
téléviseurs, les CLP, etc.; l'un des ses principaux composants est un
condensateur de filtre. Pendant une forte chute de tension, l?alimentation
n'est pas a même de charger le condensateur dont la tension ne cesse de
diminuer.
Si la durée de
la chute de tension est suffisamment longue, la tension du condensateur
s'abaisse beaucoup trop pour que l'appareil puisse fonctionner
correctement; en effet, il se bloque ou fonctionne mal. Plus les
dimensions du condensateur sont petites, plus courte doit être la durée
maximale de la chute de tension pour garantir un fonctionnement correct.
Examinons maintenant un drive a vitesse variable (VSD - Variable Speed
Drive) comme celui du disque dur de notre
ordinateur.
Il est
constitue de petits condensateurs de filtre moins coûteux et moins
encombrants, mais encore plus sensibles aux chutes de tension. Prenons un
dernier exemple : les surtensions. En fonction de leur forme (amplitude,
durée, taux d?augmentation, taux de répétition) et, donc, de l'énergie
qu'elles apportent, elles peuvent provoquer des pannes ou des décharges
sur l?isolation électrique et endommager les semi-conducteurs. En
particulier, les surtensions peuvent provoquer des interruptions nuisibles
sur l'interface de communication et sur des appareils comme les
téléphones, les modems, les téléviseurs, les magnétoscopes et les
récepteurs de satellite. Au-delà de l'interruption pure et simple, il faut
également tenir compte de l??effet stress?, c'est à dire de l'exposition
continue aux surtensions transitoires de petite intensité qui finit par
détériorer les composants et les circuits électroniques, réduisant ainsi
la durée des appareillages et augmentant le risque de
panne.
Quand quelque
chose compromet la Qualité de l'Alimentation,
on risque de perdre le travail que l'on est en train de faire. arrêt des
activités dure souvent beaucoup plus longtemps que le problème électrique
pur et simple. Il peut donc aller du simple ennui a la véritable
catastrophe qui peut même coûter des centaines de milliers d'euros par
heure en fonction de l'application.
Ainsi, les
problèmes de Qualité de l'Alimentation n'interrompent pas seulement le
flux des informations, ils bloquent également le
travail.
Les problèmes
les plus connus en matière de Qualité de l'Alimentation sont les suivants
:
Sous-tensions :
baisses de tension de courte durée provoquées, par
exemple, par des pannes au niveau de la distribution publique ou d'un
utilisateur prive.
Surtensions
momentanées et pointes de tension :
conditions de
haute tension, soudaines et de courte durée, dues a une brusque chute des
charges de puissance ou a un coup de foudre sur la fourniture de énergie
électrique
Interruptions
de la fourniture : interruptions
momentanées ou prolongeas dues a des pannes survenues sur la ligne de
distribution du client (de 0,2 seconde a plusieurs
heures)
Bruit :
irrégularité de
la sinusoïde de l'onde qui peut également être provoquée par des
opérations normalement effectuées par un ordinateur
Distorsion
harmonique : multiple
naturel de l'onde de tension/courant standard, provoquée par l'ordinateur,
les périphériques de réseau, les équipements de l'usine ou l'alimentation
de service.
92% des
phénomènes relatifs a la Qualité de l'Alimentation sont représentes par
les chutes de tension qui arrivent a moins de 90% de la tension nominale.
La plupart de ces épisodes durent moins d'une seconde. Les interruptions
plus longues (interruptions de la distribution) sont moins fréquentes et
elles se pressentent dans 4% des cas. Les 4% restants de ces épisodes
incluent les surtensions momentanées, les pointes de tension, les
distorsions de la forme d?onde, les variations de la fréquence et les
perturbations.
La plupart des
épisodes relatifs à la Qualité de l'Alimentation sont dus à des facteurs
qui ne dépendent pas du réseau public, et qui peuvent se produire aussi
bien a l'extérieur (dans le système de distribution du réseau) qu?à
l'intérieur (dans l'installation où se trouvent les
systèmes).
Les causes
externes comprennent les éclairs et les vents violents (qui abattent
souvent des branches d'arbres contre les lignes d'alimentation ou qui font
que les câbles électriques entrent en contact les uns avec les autres); le
poids du givre et de la neige qui, pendant l?hiver, peut faire tomber les
lignes électriques; détériorations des conducteurs souterrains pendant des
travaux.
Ces épisodes
provoquent généralement des pannes de secteur et, par voie de conséquence,
des chutes de tension qui peuvent se propager jusqu'a 150 kilomètres
autour du lieu de la panne!
Toutefois,
l?EPRI estime que 80% des anomalies d?alimentation qui frappent les
centres d'élaboration des données se créent au sein même de
l'installation.
Systèmes de
chauffage/ventilation/climatisation que l'on allume ou qu'on éteint,
photocopieurs et imprimantes laser, ascenseurs qui partent et qui
s'arrêtent, éclairage, appareils électroménagers de cuisine : tout cela
peut engendrer des chutes de tension. En revanche, les surtensions
momentanées peuvent être dues à des décharges statiques où a des
éclairs.
Plus un
appareil est sensible aux perturbations d'alimentation, plus une solution
fiable s'impose !
Prenons, par
exemple, le cas d'un ordinateur traditionnel ou d'un serveur a tension
nominale de 230 V. Les ordinateurs et les serveurs fonctionnent
généralement sans problèmes dans une fourchette de tolérance de ± 20% de
la tension nominale, mais les statistiques présentées dans le tableau
ci-contre montrent que sur 103 chutes de tension par utilisateur et par
an, 42 sont au-dessous des 70% de la tension nominale. Cela revient a dire
que, dans près d'un cas sur deux, les appareils sont endommages et que le
travail en subit les conséquences.
Un redémarrage
accidentel peut être l?effet d'une chute de
tension!
)
Tableau ? incidence moyenne des chutes
de tension (par site et par an) ?Réseaux
mixtes

Bref, tous les
types de données et d'informations qui passent dans un appareil
électronique ont besoin d'une alimentation propre et
stable?
?.un millième
de seconde d'alimentation "impure" ou une baisse de tension peut suffire
pour provoquer une perte des données, introduire des erreurs, provoquer
une interruption immédiate du réseau ou réduire le cycle de vie des
appareils !
Si l'on veut
préserver et poursuivre le travail en cours quand a lieu l'un de ces
fréquents épisodes fortuits relatifs a la Qualité d'Alimentation, il faut
adopter une configuration qui entre immédiatement en fonction pour
garantir une alimentation absolument ininterrompue et
propre.
La dépense
permettant de protéger les appareils est négligeable si on la compare à la
valeur du travail interrompu et de la durée de l'arrêt des
machines.
La solution
onduleur
Que l'on ait un
seul ordinateur ou un réseau complet d'éléments critiques pour toute la
chaîne de production (et donc pour le travail), la solution la plus
judicieuse est d'envisager d'acquérir un onduleur qui permet de protéger
de tous les problèmes de Qualité d'Alimentation. Il convient de
remarquer que la faiblesse (une protection inappropriée) d'un seul maillon
d'une chaîne importante et coûteuse peut provoquer de sérieux dommages en
cas de panne. Un onduleur est une source d'alimentation provisoire qui
protége les appareils les plus importants pendant un épisode menaçant la
Qualité d'Alimentation. Il ne garantit pas seulement la continuité de
l'alimentation pendant une panne de courant ou une chute de tension car,
en réalité, les systèmes d?onduleurs récents ?conditionnent? souvent
l?alimentation fournie par le service public. Un onduleur est donc en
mesure de corriger les chutes de tension, les surtensions, les
interférences, les pointes et toutes les autres perturbations de
l'alimentation.
En d'autres
termes, un onduleur, qui fournit aussi bien une protection contre les
interruptions d'alimentation qu'un conditionnement des lignes, garantit la
fourniture et la qualité de l'alimentation pour chaque
appareil.
Un onduleur
peut également jouer un rôle actif dans le processus de gestion de
l'alimentation, à condition qu'il soit muni de capacités de communication
appropriées. L?exigence de base consiste naturellement à avertir les
utilisateurs qu'un problème risque de se poser, avant l'apparition d'une
alimentation anomale ou avant la panne de l'appareil. Un onduleur
présentant des caractéristiques de communication avancées peut également
offrir des alarmes de routine en cas de pertes de puissance imminentes, de
façon à permettre au gérant du réseau d'effectuer des arrêts commandes et
organises sur un seul poste. Ce modèle avance, dans un onduleur plus grand
et dimensionne pour une installation spécifique, peut accomplir des
services de communication sophistiques : éteindre des applications non
essentielles pour destiner énergie précieuse de la batterie aux serveurs
fondamentaux. Maintenant, il est également possible de fournir des
messages d'alarme spécifiques a un épisode donne et permettant de
comprendre immédiatement la nature d'un problème d'alimentation. Ces
messages peuvent être envoyé directement à certaines zones, comme un
département de services de la société, ou a des personnes bien précises
(via e-mail, SMS ou pager). On dispose de différents modèles et de
plusieurs technologies, en fonction du type de l'appareil qu'il est
nécessaire de protéger, en fonction de quantité de puissance et de
l'importance des données et des applications
concernées.
En général,
ceux qui utilisent un ordinateur PC et les périphériques normalement
présents dans les bureaux (imprimantes, scanners, modems?) choisissent un
type d'onduleur appelé off-line. Connu également sous le nom d'onduleur de
secours, ce dispositif fournit une alimentation accumulée par la batterie
de secours en cas d?interruption de
l'alimentation.
Le niveau
supérieur de protection de l'onduleur est le line-interactive. Il est
appelé interactif parce que, à la différence de la technologie off-line,
il est muni d'un dispositif interne qui permet de réguler de la tension à
l'entrée dans une certaine fourchette de variation: en cas de surtension
ou de sous-tension, un circuit de buck/boost est à même de rétablir la
tension à des valeurs nominales dans une plage maximale de +- 25%. Cette
fonction "Buck & Au-delà" réduit les transferts vers la batterie dont
la durée est ainsi prolongée.
Le plus haut
niveau de protection est assure par la technologie
on-line.
L?onduleur
on-line maintient une tension propre et constante à tout moment parce que
le courant à l'entrée est constamment conditionné et régénéré par un
circuit rectificateur / inverseur. Ce processus permet d'éliminer toutes
des aberrations de la forme d?onde décrite précédemment. A la différence
des autres technologies, la technologie on-line peut corriger complètement
de fortes chutes de tension, les variations de fréquence et les
distorsions de la forme d?onde.
En outre, un
onduleur on-line recharge la batterie en permanence. Ainsi, si
l?alimentation baisse, une réserve est immédiatement disponible et aucune
remise en marche ou commutation n'est nécessaire
Pourquoi
s'équiper d'un onduleurPourquoi s'équiper d'un onduleurPourquoi s'équiper
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