[شرح] جهاز إمدادات الطاقة غير المنقطعة ( Onduleur ) (UPS)

[شرح] جهاز إمدادات الطاقة غير المنقطعة
( Onduleur ) بالفرنسية
(UPS) بالانجليزية (UPS = Uninterruptible Power Supply)

Présentation de l'onduleur

Un onduleur (en anglais UPS pour Uninterruptible Power Supply) est un dispositif permettant de protéger des matériels électroniques contre les aléas électriques. Il s'agit ainsi d'un boîtier placé en interface entre le réseau électrique (branché sur le secteur) et les matériels à protéger.

L'onduleur permet de basculer sur une batterie de secours pendant quelques minutes en cas de problème électrique, notamment lors de :

Micro-coupures de courant, c'est-à-dire des coupures électriques de quelques millièmes de seconde pouvant se traduire par le redémarrage de l'ordinateur.
Coupure électrique, correspondant à une rupture en alimentation électrique pendant un temps déterminé.
Surtension, c'est-à-dire une valeur nominale supérieure à la valeur maximale prévue pour le fonctionnement normal des appareils électriques.
Sous-tension, c'est-à-dire une valeur nominale inférieure à la valeur maximale prévue pour le fonctionnement normal des appareils électriques.
Pics de tension. Il s'agit de surtensions instantanées (pendant un temps très court) et de forte amplitude. Ces pics, dûs à l'arrêt ou la mise en route d'appareils de forte puissance, peuvent à terme endommager les composants électriques.
Foudre, représentant une surtension très importante intervenant brusquement lors d'intempéries (orages).

La majeure partie des perturbations électriques sont tolérées par les systèmes informatiques, mais elle peuvent parfois causer des pertes de données et des interruption de service, voire des dégâts matériels.

L'onduleur permet de « lisser » la tension électrique, c'est-à-dire supprimer les crêtes dépassant un certain seuil. En cas de coupure de courant, l'énergie emmagasinée dans la batterie de secours permet de maintenir l'alimentation des matériels pendant un temps réduit (de l'ordre à 5 à 10 minutes). Au-delà du temps d'autonomie de la batterie de l'onduleur, celui-ci permet de basculer vers d'autres sources d'énergie. Certains onduleurs peuvent également être branchés directement à l'ordinateur (via un câble USB par exemple) afin de commander proprement son extinction en cas de panne de courant et éviter toute perte de données.

عرض العاكس

إمدادات الطاقة غير المنقطعة (UPS اللغة الإنجليزية لإمداد الطاقة) هو جهاز يستخدم لحماية الأجهزة الإلكترونية من المخاطر الكهربائية. ومن ثم وضعها في مربع واجهة بين الشبكة الكهربائية (في الوتر) ومعدات للحماية.

يمكن للتبديل إلى العاكس بطارية احتياطية لبضع دقائق في حالة وجود مشكلة كهربائية، وخاصة في الحالات التالية:

يمكن الدقيقة انقطاع التيار الكهربائي، وهذا يعني، من انقطاع التيار الكهربائي لبضع الألف من الثانية يعني إعادة تشغيل الكمبيوتر.
انقطاع التيار الكهربائي، المقابلة لكسر في إمدادات الطاقة لفترة محددة سلفا.
زيادة الجهد، وهذا يعني بقيمة اسمية أكبر من قيمة الحد الأقصى المحدد للسير العادي للأجهزة الكهربائية.
انخفاض الجهد، وهذا يعني بقيمة اسمية أقل من قيمة الحد الأقصى المحدد للسير العادي للأجهزة الكهربائية.
المسامير. فمن الزيادة الفورية (لفترة قصيرة جدا) والسعة العالية. يمكن لهذه القمم، وذلك بسبب وقف أو بدء أجهزة كهربائية كبيرة، تضر في نهاية المطاف المكونات الكهربائية.
البرق، وهو ما يمثل لاعب مهم جدا فجأة تصاعد خلال سوء الاحوال الجوية (العواصف الرعدية).

والتسامح غالبية الاضطرابات الكهربائية من قبل الأنظمة، ولكنه يمكن أن يسبب أحيانا فقدان البيانات وانقطاع الخدمة أو أضرار.

يمكن للالعاكس "السلس" الجهد، وهذا هو القول، وإزالة قمم فوق عتبة معينة. في حالة انقطاع التيار الكهربائي، والطاقة المخزونة في البطارية تحافظ على مواد العلف لفترة قصيرة (حوالي 5 إلى 10 دقائق). البطارية خارج وقت UPS، فإنه يمكن التحول إلى مصادر الطاقة الأخرى. ويمكن أيضا بعض العاكسون تكون مرتبطة مباشرة إلى الكمبيوتر (عن طريق كابل USB على سبيل المثال) للتحكم بشكل صحيح الانقراض في حالة انقطاع التيار الكهربائي ومنع فقدان البيانات.

أنواع UPS

عموما هناك ثلاث عائلات من العاكسون:

وترتبط UPS يسمى "خارج الشبكة" عن طريق ترحيل الكهربائية. في التشغيل العادي، يتم استخدام أنابيب الجهد لإعادة شحن البطاريات. عندما يتجاوز الجهد عتبة معينة (الحد الأدنى والحد الأقصى)، وتتابع يفتح يتم إعادة التيار الكهربائي من الطاقة المخزونة في البطارية. نظرا للوقت فتح وإغلاق من التتابع، يمكن هذا النوع من العاكس لا تحمي من حالات ضعف الكهرباء.
دعا UPS "على الخط" ترتبط في سلسلة وتنظيم الجهد مستمر.
دعا UPS "التفاعلية لاين" تأتي من التكنولوجيا الهجينة. في الواقع، ترتبط UPS التفاعلية خط بالتوازي عبر التتابع ولكن لديها الرصد الجزئي المعالج الجهد مستمر. في حالة انخفاض الجهد المنخفض وخفض الصغرى، والعاكس قادرة على حقن الجهد الإزاحة. في حالة الفشل التام من سلبيات، فإن العاكس تعمل حاليا باعتباره العاكس.

خصائص العاكس

وأعرب عن مدة الحماية التي يوفرها العاكس الكهربائية في VA (فولت أمبير). ويعتبر عموما أن للحماية الكهربائية الموافق انقطاع التيار الكهربائي مدة 10 دقائق، من الضروري وضع العاكس بسعة مساوية لقوة جميع المعدات المتصلة UPS مضروبا في معامل 1 ، 6.

عند اختيار العاكس، من المهم أيضا للتحقق من عدد من وسائل لديه.

وأخيرا، العاكسون في بعض الأحيان الربط (USB، الشبكة، بالتوازي مع ذلك، الخ.) للاتصال بهم إلى الوحدة المركزية للسماح السيطرة على الانقراض في حالة انقطاع الطاقة الممتدة وبالتالي إنقاذ جميع الأعمال الحالية.

وينبغي أن يلاحظ أيضا أن لا العاكسون حماية الهاتف، وجهاز كمبيوتر متصلة UPS وكذلك مودم قد ترى مكوناته تلف إذا البرق يضرب خط الهاتف.
غرف لتحقيق الاكتفاء الذاتي

في الشركات حيث امدادات مستمرة من نظم المعلومات حاجة ماسة، فمن الممكن لتنفيذ سلسلة من العاكسون في غرفة ما يسمى "غرفة لتحقيق الاكتفاء الذاتي".

وقد تم تجهيز هذه الغرف عادة مع عشرات (أو مئات بل) UPS يمكن أن توفر الطاقة لعدة ساعات في حالة انقطاع التيار الكهربائي. قد عنابر الاكتفاء الذاتي تشمل أيضا مولد (المولد) يمكن أن يستغرق أكثر بعد فترة من الحكم الذاتي العاكسون.
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Types d'onduleur

On distingue généralement trois familles d'onduleurs :

Les onduleurs dits « Off-Line » sont branchés via un relais électrique. En fonctionnement normal, la tension du réseau électrique sert à recharger les batteries. Lorsque la tension passe au-delà d'un certain seuil (minimal et maximal), le relais s'ouvre et la tension est recréée à partir de l'énergie emmagasinée dans la batterie. Compte-tenu des temps d'ouverture et de fermeture du relais, ce type d'onduleur ne permet pas une protection contre les micro-coupures.
Les onduleurs dits « On-Line » sont branchés en série et régulent en permanence la tension.
Les onduleurs dits « Line interactive » sont issus d'une technologie hybride. En effet, les onduleurs line interactive sont branchés en parallèle via un relais mais possèdent un micro-processeur surveillant la tension électrique en continu. En cas de faible baisse de tension ou de micro-coupures, l'onduleur est capable d'injecter une tension compensatoire. En cas de panne totale par contre, l'onduleur fonctionnera comme un onduleur offline.

Caractéristiques de l'onduleur

La durée de la protection électrique fournie par un onduleur est exprimée en VA (Volt-Ampère). On considère généralement que pour une protection électrique correspondant à une coupure électrique de 10 minutes, il est nécessaire de se doter d'un onduleur ayant une capacité égale à la puissance de l'ensemble des matériels raccordés à l'onduleur multiplié par un coefficient 1,6.

Lors du choix d'un onduleur, il est également important de vérifier le nombre de prises électriques qu'il possède.

Enfin, les onduleurs possèdent parfois une connectique (USB, réseau, parallèle, etc.) permettant de les relier à l'unité centrale, afin de permettre de commander son extinction en cas de panne de courant prolongée et ainsi sauvegarder l'ensemble des travaux en cours.

Il est à noter également que les onduleurs ne protègent pas les connexions téléphoniques, ainsi un ordinateur connecté à un onduleur ainsi qu'à un modem risque de voir ses composants endommagés si la foudre frappe la ligne téléphonique.
Salles d'auto-suffisance

Dans les entreprises où l'alimentation continue des systèmes informatiques est une nécessité critique, il est possible de mettre en place une série d'onduleurs dans une salle alors baptisée « salle d'auto-suffisance ».

Ces salles sont généralement équipées de dizaines (voire centaines) d'onduleurs capable de fournir une alimentation électrique pendant plusieurs heures en cas de coupure de courant. Les salles d'auto-suffisance peuvent également comporter une génératrice (groupe électrogène) capable de prendre le relais au-delà du délai d'autonomie des onduleurs.