Onduleur industriel
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L’onduleur industriel est une alimentation sans interruption (ASI, ou UPS en anglais) conçue pour maintenir sous tension des charges critiques en milieu industriel ou tertiaire lourd lorsque le réseau électrique fait défaut. Il convertit l’énergie continue stockée dans ses batteries en une tension alternative sinusoïdale stable, en 230 V monophasé ou 400 V triphasé, pour des puissances allant de quelques kVA à plusieurs centaines de kVA.
Il se distingue de l’onduleur de bureau par sa robustesse : coffret métallique, plage de température élargie, filtrage renforcé, tolérance aux harmoniques et aux appels de courant des moteurs, et possibilité de mise en parallèle de plusieurs unités pour la redondance.
Les topologies d’onduleurs industriels
| Topologie | Principe | Temps de transfert | Applications types |
|---|---|---|---|
| Off-line (VFD) | Charge alimentée par le réseau, bascule sur batterie en cas de coupure | Quelques millisecondes | Postes informatiques, petits automates |
| Line-interactive (VI) | Tension régulée par autotransformateur, bascule sur batterie | Quelques millisecondes | Serveurs, télécoms, gestion technique du bâtiment |
| On-line double conversion (VFI) | Redresseur et onduleur en permanence, charge isolée du réseau | Nul | Process continus, salles blanches, hôpitaux |
| On-line triphasé modulaire | Modules de puissance en parallèle, redondance N+1 | Nul | Centres de données, lignes de production |
| Onduleur à volant d’inertie | Stockage cinétique en complément ou à la place des batteries | Nul | Sites couplés à un groupe électrogène |
L’onduleur industriel dans l’installation électrique
L’onduleur industriel s’insère entre le tableau général basse tension (TGBT) et un tableau divisionnaire dit « ondulé » qui ne dessert que les circuits critiques. Il ne remplace pas le groupe électrogène : il couvre les microcoupures et le délai de démarrage du groupe, puis assure une tension propre pendant toute la durée du secours.
- Protection des automates : les automates programmables, les IHM et les variateurs de vitesse perdent leur cycle à la moindre coupure ; l’onduleur évite un redémarrage complet de la ligne.
- Continuité de service avec groupe électrogène : l’onduleur assure la transition entre la perte du réseau et la prise en charge par le groupe, sans interruption perceptible.
- Qualité de l’énergie : en double conversion, il filtre creux de tension, surtensions, variations de fréquence et harmoniques présents sur un réseau industriel perturbé.
- Distribution dédiée : les prises et départs ondulés sont repérés (couleur ou étiquetage) pour éviter d’y raccorder des charges non prioritaires.
- Sécurité des personnes : l’onduleur alimente les automates de sécurité, la supervision et certains asservissements le temps d’une mise en repli contrôlée du process.
Classification normalisée
La norme NF EN 62040-3 classe les alimentations sans interruption selon trois lettres qui décrivent le comportement de la tension de sortie par rapport au réseau : VFD (dépendante en tension et fréquence), VI (indépendante en tension) et VFI (indépendante en tension et fréquence). Un onduleur industriel destiné à un process continu est presque toujours de type VFI.
Le raccordement d’un onduleur triphasé de forte puissance relève de l’électricien industriel : il implique un schéma de liaison à la terre cohérent en amont et en aval, un by-pass de maintenance et une protection adaptée aux courants de court-circuit limités que l’onduleur peut fournir sur batterie.
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