Par S. Hussain Ather
Mis à jour le 24 mars 2022
Les commutateurs de transfert automatique (ATS) jouent un rôle essentiel dans le maintien de la continuité de l’alimentation électrique en cas d’urgence. Lorsqu'un service public tombe en panne, comme lors d'une catastrophe naturelle, un ATS redirige automatiquement la charge vers un générateur de secours, évitant ainsi les temps d'arrêt des installations critiques comme les hôpitaux.
Les systèmes ATS sont conçus pour détecter une perte d'alimentation électrique et lancer une séquence de démarrage du générateur. Le processus suit généralement ces étapes :
En isolant le générateur du panneau de distribution jusqu'à ce qu'il soit pleinement opérationnel, ATS protège le générateur des surcharges et empêche le retour d'information dans le réseau électrique public.
Les modèles ATS avancés incluent des fonctions de délestage et d'ajustement des priorités. Ces fonctionnalités permettent aux circuits critiques de conserver leur puissance tandis que les charges moins essentielles sont temporairement déconnectées, optimisant ainsi l'utilisation du générateur et empêchant la surchauffe.
Le transfert de charge progressif, également connu sous le nom de commutation « faire avant coupure », minimise l'ondulation de tension et permet au générateur de prendre le relais de manière transparente, ce qui est essentiel dans les environnements où même une brève interruption peut être dangereuse.
La conception d’un ATS nécessite une solide expérience en génie électrique. Même si les amateurs peuvent créer des panneaux de commande de base à l'aide de rails DIN, de barres omnibus et de LED, les protocoles de sécurité et une mise à la terre appropriée ne sont pas négociables. Les étapes typiques impliquent :
Les grandes installations peuvent utiliser plusieurs générateurs pour prendre en charge les charges distribuées. Chaque générateur est lié à son propre ATS, mais le système peut les coordonner comme une seule source virtuelle. La synchronisation (garantir que les différences de tension restent inférieures à 5 % et les différences de fréquence inférieures à 0,2 Hz) est essentielle pour des transitions fluides.
Il existe plusieurs configurations ATS, chacune adaptée à différentes applications :
Lors du dimensionnement d'un ATS, les ingénieurs évaluent le courant d'appel des démarreurs de moteur. L'ATS doit s'adapter à la surtension de pointe qui se produit lorsqu'un moteur à courant alternatif est sous tension, garantissant ainsi que le générateur peut fournir un courant suffisant sans déclencher les dispositifs de protection.
Les systèmes résidentiels utilisent souvent des unités ATS 100 A ou 200 A de fabricants comme Generac, avec des prix commençant autour de 600 $. Les installations commerciales peuvent impliquer des conceptions ATS multibus plus grandes, capables de desservir des centres de données, des hôpitaux ou des installations industrielles.
L'installation d'un ATS implique :
Des fabricants réputés (APC, Dell, Cummins Power Generation, General Electric et Western Telemetry) proposent des solutions ATS adaptées aux besoins spécifiques du secteur, ainsi qu'une assistance post-installation.
En déployant un ATS, les installations peuvent garantir que les opérations critiques se poursuivent sans interruption, même en cas de panne des sources d'alimentation externes.