UPS

Un onduleur est un appareil électrique qui se place entre l'alimentation secteur et les équipements critiques, fournissant instantanément du courant alternatif si le réseau tombe en panne ou si la tension chute dangereusement. Il contient une batterie (généralement au plomb-acide, au lithium ou à supercondensateur), un circuit de charge et un onduleur qui convertit l'énergie CC stockée en CA si nécessaire. L'ensemble du basculement se produit en quelques millisecondes, suffisamment rapidement pour que la plupart des équipements ne remarquent jamais la panne.

Il existe trois topologies principales. Les onduleurs hors ligne (ou de secours) surveillent la tension entrante et basculent sur l'alimentation par batterie lorsqu'elle descend en dessous du seuil; ils sont bon marché mais introduisent un bref délai. Les unités interactives en ligne corrigent les baisses et les hausses de tension sans basculer sur la batterie, prolongeant l'autonomie et protégeant contre les baisses de tension. Les onduleurs en ligne (ou à double conversion) inversent continuellement l'alimentation de la batterie pour alimenter la charge tandis que les chargeurs maintiennent la batterie pleine; le secteur entrant est isolé de la sortie, éliminant le bruit électrique et assurant un temps de basculement nul, au prix d'un coût initial plus élevé et de pertes continues de l'onduleur.

La capacité et l'autonomie sont des facteurs critiques

La capacité est mesurée en volt-ampères (VA) ou en watts; une unité de 1000 VA avec un facteur de puissance de 0,8 fournit environ 800 watts. L'autonomie dépend de la taille de la batterie et de la charge; un onduleur de bureau typique avec quelques centaines de watts de charge peut maintenir l'alimentation pendant 5 à 15 minutes, suffisamment pour sauvegarder le travail et s'arrêter correctement. Les unités de centre de données utilisent des armoires de batterie externes pour atteindre des heures d'autonomie. Le surdimensionnement d'un onduleur est courant car les charges dépassent souvent les estimations initiales et parce que la chute de tension de la batterie sous une consommation de courant de pointe peut déclencher un basculement prématuré.

Les modes de défaillance courants incluent la dégradation de la batterie (généralement après 3 à 5 ans d'utilisation régulière), les circuits d'onduleur défectueux dus aux surtensions ou au stress thermique, et les bouches de refroidissement obstruées qui permettent aux températures internes d'augmenter. Les auto-tests, déclenchés manuellement ou automatiquement, déchargent et rechargent la batterie pour vérifier sa disponibilité; un auto-test échoué signifie que l'unité ne protégera pas la charge lors d'une panne réelle. Les filtres et les batteries de remplacement sont des consommables; le suivi de leur âge évite les surprises.

Les onduleurs sont présents dans les hôpitaux, les salles de serveurs, les systèmes de contrôle industriels et de plus en plus dans les configurations de bureaux à domicile. La réglementation dans certaines juridictions exige une protection par onduleur pour les systèmes de sécurité des personnes et les circuits d'éclairage de secours. Le terme lui-même est établi dans l'industrie, bien que certains fournisseurs utilisent «source d'alimentation ininterrompue» au lieu de «alimentation sans interruption».