Introduction à UPS et EMC

L'alimentation sans interruption (UPS) , en tant qu'alimentation électrique de haute qualité à fréquence constante, à tension stable, pure et ininterrompue, est largement utilisée dans divers endroits ayant des exigences élevées en matière de qualité et de continuité de l'énergie, tels que les secteurs personnel, commercial, l'industrie légère et zones industrielles. Lors de la sélection d'un onduleur pour divers scénarios mentionnés ci-dessus, l'accent est principalement mis sur des facteurs tels que la capacité de charge, les caractéristiques de charge et le système de réseau électrique. En général, il est d'usage d'ignorer si la catégorie CEM de l'onduleur correspond à l'environnement d'application sur site.

Performances de compatibilité électromagnétique (CEM) de l'onduleur
Performances qui englobent deux aspects

1.EMI : les interférences électromagnétiques, également connues sous le nom d'interférences électromagnétiques, font référence aux ondes électromagnétiques générées par l'équipement UPS au cours de son propre fonctionnement, qui sont émises à l'extérieur et provoquent des interférences avec d'autres parties de l'équipement ou des appareils externes.

2.EMS : Susceptibilité électromagnétique, qui fait référence à la sensibilité de l'équipement UPS aux interférences électromagnétiques externes.

En termes simples, nous comparons l'onduleur aux humains et les interférences électromagnétiques (EMI) aux virus du rhume, la sensibilité (EMS) étant la susceptibilité au rhume. Si le virus ne se transmet pas facilement, cela indique une bonne protection ou une bonne forme physique ; Si vous n'êtes pas enclin à attraper un rhume, cela indique une forte immunité, qui est le mot anglais « immunité », qui signifie une forte résistance aux interférences électromagnétiques.

Cependant, dans de nombreux cas pratiques, en raison de l'incompatibilité entre la CEM de l'onduleur et l'environnement électromagnétique sur site, les anomalies et risques de fonctionnement sont devenus courants. Par exemple:

Un client a installé l'onduleur à proximité d'un transformateur de grande capacité, provoquant une interruption de sortie à court terme lorsque l'onduleur bascule entre le mode double changement et le mode batterie.

Certains clients ont installé un UPS autour de l'amplificateur de haut-parleur dans la salle, provoquant des phénomènes anormaux tels qu'un bruit haute fréquence intermittent pendant le fonctionnement des haut-parleurs. En remontant à la source, tout cela est dû à l'inadéquation entre les performances CEM de l'UPS et l'environnement.

Environnement applicable, catégorie EMC et correspondance de l'onduleur

Division Environnement Applicable CEM

Selon GB7260.2-2009/IEC 62040-2:2005, sur la base des indicateurs CEM de différents environnements d'application UPS, les environnements utilisés par UPS sont divisés en deux catégories selon les exigences CEM.

● Environnement de catégorie 1 : zones résidentielles, commerciales et industrielles légères directement connectées aux systèmes publics d'alimentation électrique basse tension sans transformateurs intermédiaires.

● Environnement de catégorie 2 : Toutes les zones commerciales, industrielles légères et industrielles qui ne sont pas directement connectées aux systèmes d'alimentation électrique basse tension des bâtiments résidentiels.

Incorporer les dispositions standards ci-dessus

Traduire en un contenu plus complet et plus clair

Le premier type d'environnement d'application fait principalement référence à l'environnement d'application dans lequel l'onduleur est directement connecté au réseau électrique public basse tension côté entrée sans transformateur intermédiaire. Les scénarios d'application typiques incluent les communautés résidentielles, les immeubles de bureaux commerciaux de petite et moyenne taille, les bâtiments commerciaux et résidentiels, les bâtiments commerciaux sans alimentation indépendante par transformateur de sous-station, les petites usines, etc.

Le deuxième type d'environnement d'application fait principalement référence à l'installation d'un transformateur intermédiaire entre l'onduleur et le réseau électrique public basse tension. Dans ce scénario, l’onduleur n’est pas directement connecté au réseau électrique public basse tension. Les scénarios d'application typiques incluent : les entreprises industrielles de moyenne à grande taille, les centres de données, les complexes commerciaux de moyenne à grande taille, les hôpitaux, etc.

Dans le premier scénario, les autres équipements d'information électriques/électroniques installés par le client sur place sont généralement plus sensibles aux interférences EMI générées par le fonctionnement de l'UPS par rapport au deuxième scénario, qui comprend principalement :

Perturbation conduite (CE) : Pendant le fonctionnement normal, l'onduleur provoquera des perturbations sur le réseau électrique via la ligne électrique. S'il y a une perturbation conduite de grande amplitude au niveau de la borne d'alimentation de l'UPS, cela peut provoquer des interférences avec les équipements informatiques, de communication et autres équipements du même réseau électrique, entraînant des situations anormales telles qu'une perte de données.

● Perturbation radiologique (RE) : pendant le fonctionnement normal de l'onduleur, en raison de l'influence de dispositifs non linéaires internes et de condensateurs parasites, l'onduleur en tant que source d'interférence émettra des perturbations radiologiques dans l'espace environnant, ce qui peut affecter le fonctionnement normal des équipements électriques environnants à haute sensibilité. appareils électroménagers.

☑ Par conséquent, dans le premier scénario, les exigences en matière d'indice d'émission EMI pour l'onduleur appliqué seront relativement strictes, afin de minimiser autant que possible l'impact sur les autres appareils.

Classification CEM de l'onduleur

Selon les différents environnements applicables de l'onduleur, la norme GB7260.2-2009/IEC 62040-2:2005 divise l'onduleur en quatre niveaux en fonction des indicateurs EMC : C1/C2/C3/C4. Les utilisateurs peuvent généralement obtenir les niveaux UPS EMC via les manuels des produits UPS et d'autres documents.

UPS avec différents niveaux CEM

Adapté à différents environnements CEM, les instructions spécifiques sont présentées dans le tableau ci-dessous

Catégories CEM, indicateurs et environnements applicables d'UPS

☑ L'onduleur avec EMC type C1 peut être utilisé dans des environnements de classe 1 sans aucune restriction, tels qu'un bureau personnel à domicile, un système NAS, un petit bureau commercial, etc.

☑ UPS avec CEM type C2

☑ L'onduleur avec CEM de type C2 peut être utilisé dans des environnements de classe 1 tels que les maisons et les bureaux personnels lors de l'utilisation de connecteurs qualifiés conformes aux normes nationales (telles que GB1002) ou aux normes CEI (telles que IEC309) pour la connexion, ou lors de l'utilisation de connecteurs permanents. connexions (telles que soudage, rivetage, etc.). Cependant, des mesures supplémentaires doivent être prises pour réduire les interférences EMI de l'onduleur en fonction de la situation réelle sur site, telles que :

1. En fonction de la longueur du câble et de l'équipement de connexion, utilisez des câbles blindés.

2. Augmenter les mesures telles que les filtres et les parasurtenseurs en fonction de la qualité du réseau électrique.

En résumé, les appareils de type C2 ne sont pas recommandés pour une utilisation directe dans les maisons et les bureaux personnels sans préparation. En raison des interférences RF de ce type d'onduleur, cela peut affecter le fonctionnement normal d'autres appareils pour les utilisateurs dans des environnements de classe 1.

Par conséquent, la norme exige que les fabricants incluent les risques potentiels mentionnés ci-dessus sous forme d'avertissement : « Avertissement : ce produit est un onduleur C2 et peut nécessiter des restrictions d'installation ou des mesures supplémentaires pour supprimer les interférences radio dans les zones résidentielles. » Écrivez-le dans le manuel du produit.

☑ L'onduleur avec CEM de type C3 peut être utilisé dans des environnements de classe 2 avec des restrictions (tels que les centres commerciaux et les entreprises de production industrielle situés à plus de 30 m des bâtiments résidentiels et alimentés par des transformateurs de sous-station indépendants).
Ce type d'onduleur peut avoir des restrictions d'installation ou nécessiter des mesures supplémentaires pour éviter l'impact RF de l'onduleur sur d'autres appareils sur le site d'installation. Les fabricants doivent inclure les risques potentiels mentionnés ci-dessus sous forme d'avertissement : « Avertissement : ce produit est destiné à un usage commercial et industriel dans des environnements de classe 2 et peut nécessiter des restrictions d'installation ou des mesures supplémentaires pour supprimer les interférences. » Écrivez-le dans le manuel du produit.