Les commutateurs de transfert statique (système de transfert statique - STS) assurent la continuité de l'alimentation en transférant rapidement la charge entre deux sources indépendantes. Ces solutions maintiennent la continuité de l'alimentation dans les applications critiques, telles que les Data Centers et les installations industrielles. 

Contrairement aux inverseurs de source automatiques, les STS utilisent des semi-conducteurs pour des transferts rapides et, dans le cas de STATYS, dans un délai de ¼ de cycle. 

Découvrez le fonctionnement des STS, leurs avantages et leurs différences comparé aux autres inverseurs de sources afin de répondre efficacement à vos besoins en matière d'alimentation électrique.

 

L'objectif des STS dans les applications critiques 

 

Les commutateurs de transfert statique (STS) jouent un rôle essentiel dans les applications critiques en fournissant un chemin d'alimentation alternatif et en ajoutant de la redondance. Le commutateur de transfert statique est indispensable dans plusieurs secteurs où la continuité de l'alimentation est essentielle. Voici quelques applications typiques :

  • Data Centers : STS maintient des opérations continues, évitant la perte de données et les temps d'arrêt du système tout en offrant une plus grande flexibilité au niveau du site.
  • Hôpitaux  : Les équipements médicaux critiques dépendent de STS pour une alimentation redondante, garantissant ainsi la sécurité des patients.
  • Plaques tournantes des télécommunications : Veille à ce que les systèmes de communication restent opérationnels 24 heures sur 24, 7 jours sur 7, sans interruption.
  • Processus industriels : Protège les machines sensibles contre les coupures de courant, qui peuvent entraîner des temps d'arrêt coûteux.

Ce fonctionnement du commutateur de transfert statique est crucial dans les environnements où même une brève interruption de l'alimentation peut avoir des conséquences importantes. L’utilisation du STS dans ces scénarios garantit le maintien de l’activité des infrastructures critiques.

 

Comprendre la fonction d'un commutateur de transfert statique (système de transfert statique - STS)

 

Un commutateur de transfert statique (STS) est un composant qui assure la continuité de l'alimentation. Il fonctionne en commutant quasi instantanément la charge d’une source indépendante vers une autre. Cette commutation rapide est réalisée à l'aide de redresseurs commandés par semi-conducteur (SCR), qui permettent au transfert de se faire bien en dessous des 20 ms, le temps maximal d’arrêt que la plupart des applications peuvent accepter.

Un STS est particulièrement utile dans les environnements où une alimentation sans interruption est cruciale, tels que les Data Centers et les hôpitaux. Il contribue à éviter toutes les interruptions de charge en passant instantanément d’une source primaire à une source alternative lorsque la première tombe en panne ou montre des signes d'instabilité.

Les principaux avantages de l'utilisation d'un STS sont les suivants :

  • Ségrégation sources : Le STS permet d'isoler les défauts en cas de court-circuit afin d'éviter l'ensemble du système soit affecté.
  • Amélioration de la disponibilité de l'énergie grâce à la redondance.
  • Protection  contre les défauts.

Cette technologie est un choix fiable pour protéger les équipements sensibles et maintenir des opérations ininterrompues, même dans des conditions difficiles.

 

Comment fonctionne un commutateur de transfert statique ?

 

Les commutateurs de transfert statique (STS) utilisent des redresseurs commandés par semi-conducteur  (SCR) pour transférer les charges entre deux sources d'alimentation. Cette commutation rapide garantit une interruption imperceptible, se produisant généralement en une fraction de cycle.

Avec STATYS de Socomec, les drivers SCR intègrent des alimentations indépendantes et redondantes, avec détection de défaut SCR pour une protection accrue. 

Lorsque la source primaire subit une perturbation, le STS transfère immédiatement la charge vers la source secondaire (voir le schéma du commutateur de transfert statique ci-dessous). Cette opération s'effectue sans aucun composant mécanique, ce qui permet des transitions rapides et fiables. Les thyristors jouent un rôle crucial en activant et en désactivant le flux d'énergie en fonction des signaux de la porte, ce qui garantit un transfert de charge transparent.

Les principaux éléments de la STS sont les suivants :

  • Thyristors  : Gèrent la commutation rapide des sources d'énergie et sont basés sur une technologie robuste.
  • Logique de contrôle : Vérifie en permanence la qualité des deux sources.
  • Circuits de détection : Détecte les fluctuations de tension ou de courant pour déclencher un transfert.

Socomec a développé une gestion avancée de la commutation des transformateurs (ATSM) permettant de gérer les charges magnétiques en aval telles que les transformateurs présents dans les PDU. Cette technologie unique sur le marché protège le courant se produisant après le transfert de source sur une charge magnétique.

 

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Schéma de fonctionnement STS

 

STS (commutateur de transfert statique) vs ATS (commutateur de transfert automatique)

 

Quelle solution pour quelle application ?

 

Pour choisir entre un inverseurs de sources automatique (ATS) et un commutateur de transfert statique (STS), tenez compte des besoins spécifiques de votre application.

  • Inverseur de sources automatique (ATS) : Idéal pour les situations où de brèves interruptions de courant sont tolérées. Il est couramment utilisé dans les environnements résidentiels et commerciaux où la charge peut accepter un court délai dans le transfert de puissance. La première source d'alimentation est le réseau et la seconde peut être le réseau ou un groupe électrogène. 
  • Commutateur de transfert statique (STS) : Le meilleur choix lorsque votre application ne tolère aucune interruption de l'alimentation électrique. Il assure un transfert rapide, souvent en quelques millisecondes, ce qui le rend adapté aux équipements sensibles. La première et la deuxième source d'alimentation sont généralement des onduleurs,

Chaque type de commutation offre des avantages distincts en fonction de la criticité et de la sensibilité des charges connectées.

 

 

Principales caractéristiques des commutateurs de transfert statique montés en rack

 

Optimisation de l'espace

 

Les environnements en rack, en particulier dans les Data Centers, sont soumis à des contraintes d'espace strictes. Un STS rack est conçu pour s'adapter aux racks standard de 19 pouces, en utilisant efficacement l'espace vertical ou horizontal sans nécessiter d'installations séparées et encombrantes. Ceci est crucial pour maximiser la densité de l'équipement dans l'espace disponible du rack.

 

Intégration simplifiée

 

Les unités STS spécifiques aux racks sont généralement conçues pour s'intégrer facilement à d'autres équipements montés en rack, tels que les serveurs, les unités de distribution d'alimentation (PDU), les petits racks informatiques. Elles sont conçues pour être facilement installées dans des formats de rack standard, ce qui rationalise le processus d'installation et réduit la nécessité d'une configuration supplémentaire ou de modifications de l'infrastructure.

La dérivation accessible par l'avant permet une maintenance simultanée en maintenant la charge alimentée pendant que la brique d'alimentation STS est extraite.   

 

 

Principales caractéristiques des commutateurs de transfert statiques cabinet

 

Contraintes d'espace et flexibilité d'intégration

 

  • Adaptation personnalisée à des espaces uniques : La version armoire permet une installation autonome, ce qui offre une grande flexibilité pour les installations ayant des exigences différentes en matière d'agencement. 
  • Environnements sans baies : Les versions armoire peuvent être installées dans des environnements où il n'y a pas de racks standardisés, tels que les installations industrielles, les hôpitaux ou d'autres zones d'infrastructure critique, ce qui offre davantage d'options pour l'emplacement du système.

La gamme STATYS est suffisamment large pour répondre à tous les types d’installations. Que ce soit à côté de la rangée informatique ou à côté de l'onduleur, la gamme STATYS répond à toutes les exigences d'agencement.

 

Évolutivité

 

  • Expansion future : l'utilisation d'une distribution de type "catcher" offre un espace pour une expansion future, ce qui facilite l'intégration de salles supplémentaires ou de mises à niveau pour gérer des capacités d'alimentation plus importantes sans nécessiter une révision de l'infrastructure existante.

 

Maintenance

 

  • Composants isolés : Les versions de l'armoire sont construites autour de composants redondants avec une séparation interne réduisant le risque de propagation des pannes et simplifiant le dépannage.

 

Respect des réglementations spécifiques

 

  • Sécurité et conformité : Dans certains secteurs, des réglementations spécifiques concernant l'installation d'équipements électriques, des normes de sécurité ou des exigences spatiales (comme l'espace libre autour de l'unité) doivent être respectées, et une version en armoire peut offrir la flexibilité nécessaire pour se conformer à ces normes.

Dans le monde d'aujourd'hui, où la continuité de l'alimentation est vitale et a un impact direct sur la compétitivité, la gamme STATYS se distingue avec plus de 35 ans d'expérience et des millions d'heures de fonctionnement. Aujourd'hui, la 4ème génération de STATYS assure une continuité de l'énergie pour des applications allant de 32 à 1800 A.