Onduleur (UPS) à transformateur pour équipements industriels : ce qu'il faut vérifier avant de spécifier

Sur un onduleur basé sur un transformateur, la plaque signalétique vous en dit très peu sur le circuit côté charge. Vérifiez d'abord le dessin unifilaire : où se trouve le transformateur, ce qui alimente la charge en dérivation et quelle surcharge le modèle sélectionné peut réellement supporter. Comparez ensuite les données exactes du modèle avec la charge et le site.

« Basé sur transformateur » et « basse fréquence » sont souvent utilisés ensemble, mais aucune des deux expressions ne constitue une description complète du câblage. Certaines conceptions haute fréquence incluent également des transformateurs, et un transformateur peut se trouver à différents points du chemin d'alimentation. NotreComparaison des onduleurs basse fréquence et haute fréquencecouvre la question plus large de l’architecture. Ce guide se concentre sur les contrôles de projet qui doivent le suivre.

Demandez au fournisseur de marquer chaque transformateur sur le schéma unifilaire de l'onduleur : entrée, sortie de l'onduleur, chemin de dérivation statique ou transformateur externe entre l'onduleur et la charge. Demandez les connexions des enroulements, le rapport de tension, les prises, le kVA nominal, l'impédance et les bornes neutres pour le modèle spécifique.

Tracez ensuite séparément les états normal, de la batterie, de dérivation statique et de dérivation de maintenance. Un transformateur sur le chemin de l'onduleur ne peut pas se trouver dans le chemin de dérivation. Un ancien document technique d'Eaton illustre ce point avec un schéma typique d'onduleur SCR et distingue cet arrangement d'un transformateur de sortie externe destiné à isoler à la fois la sortie de l'onduleur et celle du bypass statique. Traitez-le comme un exemple de topologie et non comme une spécification de produit actuelle. Vérifiez le circuit réel ; ne déduisez pas l’isolement de l’étiquette du produit.

« Possède un transformateur d'isolement » peut signifier différentes choses dans une spécification. Déterminez si l'exigence concerne une conversion de tension, une sortie dérivée séparément, une référence neutre, une séparation galvanique entre des conducteurs spécifiés, une réduction du bruit en mode commun ou une autre fonction définie.

Pour chaque mode de fonctionnement, identifiez quels enroulements et conducteurs restent connectés. Enregistrez où la liaison neutre-terre est prévue, si le neutre est commuté et comment la protection contre les défauts de terre se comporte sur l'onduleur et le bypass. Ne pas ajouter de liaison neutre-terre en se basant uniquement sur la présence d'un transformateur ; la conception de la mise à la terre et les instructions du fabricant de l'onduleur régissent l'agencement.

Indiquez séparément la tension de source et de charge, y compris les valeurs phase à ligne et phase à neutre, le nombre de phases, la fréquence et le neutre requis. Si le transformateur change de tension ou crée un neutre, confirmez la configuration de l'enroulement et la sortie réelle en modes normal, batterie et bypass. Inclure tout transformateur en aval desservant déjà l'équipement ; la duplication de la conversion de tension peut ajouter des pertes et compliquer la mise à la terre.

Vérifiez la tolérance de tension et le déséquilibre autorisés de l'équipement. Si une machine dispose d'une puissance de commande, d'auxiliaires ou de charges monophasées, incluez-les dans le programme de connexion au lieu de supposer qu'une valeur nominale triphasée décrit chaque borne de charge.

Utilisez les données de charge mesurées ou programmées : kW, kVA, facteur de puissance, courant par phase, contenu non linéaire et séquence de fonctionnement. Pour les moteurs, compresseurs, pompes, équipements CNC ou entraînements, indiquez la méthode de démarrage, le courant de pointe, la durée de pointe et la fréquence à laquelle l'événement se produit. Une plaque signalétique de moteur kW n'est pas une courbe de surcharge de l'onduleur.

Demandez la courbe de surcharge du modèle sélectionné et les limites de courant de sortie en mode onduleur, y compris le fonctionnement sur batterie. Vérifiez l'étape de charge que l'onduleur doit franchir et la réponse autorisée aux bornes de charge. Un transformateur peut faire partie de la conception, mais il n'établit pas à lui seul la capacité transitoire de l'onduleur. Notreguide de charge nominale, réelle et de pointe de l'onduleurexplique ce qu'il faut inclure dans ce calendrier.

Le courant de défaut n'est pas le même dans tous les modes. Demandez le courant et la durée de court-circuit de l'onduleur spécifiques au modèle, les limites des commutateurs statiques, les données de courant de défaut de dérivation et les conditions de transfert. Le courant de défaut disponible peut changer lorsque la charge est transférée de l'onduleur à une source de dérivation de service public ou de générateur. Vérifiez les appareils de dérivation de sortie, la protection en amont et les valeurs nominales du tableau de distribution dans tous les modes autorisés par le projet.

Les spécifications publiées par Schneider Electric, par exemple, répertorient les données de sortie de court-circuit de l'onduleur séparément des données de surcharge et de court-circuit du bypass pour une famille d'onduleurs particulière. Ces chiffres sont spécifiques au modèle ; la leçon utile est d'obtenir les données des deux chemins pour l'unité réelle. Utilisez notreListe de contrôle de coordination des disjoncteurs d'entrée et de sortie de l'onduleurpour l’examen de la protection source par source. Pour un chemin de maintenance externe, consultez ledisjoncteur de bypass de maintenance et guide de court-circuit.

L'acceptation du générateur et l'acceptation du bypass sont des contrôles distincts. Confirmez les fenêtres de tension et de fréquence d'entrée du redresseur, la rampe de courant d'entrée ou le comportement de passage, la demande de charge et la réponse transitoire du générateur. Vérifiez ensuite l'acceptation du contournement statique séparément. Un UPS peut accepter l'alimentation du générateur au niveau du redresseur alors que le bypass reste indisponible ou en dehors de sa plage autorisée.

N'utilisez pas « compatible avec le générateur » comme substitut à ces limites. Leguide de spécifications UPS soutenu par un générateurrépertorie les données à échanger avec le fournisseur du groupe électrogène.

Demandez le poids d'expédition et de fonctionnement de l'unité configurée, les points de chargement au sol, l'encombrement, la perte de chaleur à la charge prévue, les exigences de ventilation, les dégagements d'accès et les détails d'entrée des câbles. Inclure l'armoire du transformateur si elle est séparée. Vérifiez que la salle peut supporter l'équipement et que les techniciens peuvent atteindre les bornes, les disjoncteurs et les panneaux de service.

Définissez également les limites de maintenance : quels composants doivent être isolés pendant que la charge reste alimentée et si le bypass de maintenance transporte la charge via le même transformateur. Le décompte du cabinet ne peut à lui seul répondre à cette question. Utilisez le calendrier de verrouillage et la procédure du fabricant approuvés pour une ligne unique.

Le service de la batterie est une entrée de conception distincte du transformateur. Indiquez l'autonomie requise sur la charge protégée, la chimie et la configuration de la batterie, l'état de fin de décharge et si l'obligation doit toujours être remplie au point de remplacement prévu de la batterie. Si les pannes peuvent se répéter, indiquez la fenêtre de recharge avant le prochain événement et demandez le courant du chargeur et le temps de récupération pour le parc de batteries proposé.

Utilisez notreGuide de dimensionnement de l'autonomie de la batterie UPSpour définir l'obligation de décharge, et notreGuide de chargement de la batterie UPSpour examiner la récupération entre les pannes.

• Le transformateur se trouve-t-il dans le chemin de l'onduleur, dans le chemin de dérivation, dans les deux ou à l'extérieur de l'onduleur ?
• Que faut-il exactement isoler et dans quels modes de fonctionnement ?
• Le neutre de sortie et la disposition de liaison correspondent-ils à la conception de la mise à la terre du site ?
• L'onduleur peut-il supporter les pics de charge réels de la batterie et que montre sa courbe de surcharge ?
• Quel courant de défaut est disponible en modes onduleur, bypass statique, générateur et bypass de maintenance ?
• Le poids, les pertes de chaleur, les dégagements et les limites de service conviennent-ils à la pièce ?

L'approbation doit être basée sur le modèle exact et ses modes de fonctionnement, et non sur le nom de la catégorie. Examinez ensemble la position du transformateur, le service de charge, les données de protection et la disposition de l'installation. de TAFENGgamme UPS en ligne basse fréquencepeut être examiné par rapport aux exigences du projet ; envoyez le diagramme unifilaire et le calendrier de chargement pour un examen spécifique au modèle.

• Eaton et son onduleur haute puissance atteignent une taille et un poids importants— exemples de topologie traitant des transformateurs de sortie et des chemins de dérivation statique. Le document est daté de 2013 ; utilisez-le pour l'exemple de diagramme, et non comme spécification de produit actuelle.
• Vertiv, Liebert APS Guide d'installation/utilisateur— décrit les transformateurs de sortie sur certains châssis et les modes de dérivation de l'unité.
• Schneider Electric, manuel d'installation Easy UPS 3L 500-600 kVA— données d'entrée, de dérivation, de sortie, de neutre et de court-circuit spécifiques au modèle.