Un onduleur est un appareil qui convertit le courant continu (également appelé courant continu) en courant alternatif standard (courant alternatif). Les onduleurs sont utilisés pour faire fonctionner des équipements électriques à partir de l’énergie produite par une batterie de voiture ou de bateau ou des sources d’énergie renouvelables, comme des panneaux solaires ou des éoliennes. L’alimentation CC est ce que les batteries stockent, tandis que l’alimentation CA est ce dont la plupart des appareils électriques ont besoin pour fonctionner. Un onduleur est donc nécessaire pour convertir la puissance sous une forme utilisable. Par exemple, lorsqu’un téléphone portable est branché sur l’allume-cigare d’une voiture pour se recharger, il fournit du courant continu ; celle-ci doit être convertie en courant alternatif requis par un onduleur pour charger le téléphone.
Comment fonctionnent les onduleurs
Le courant continu est stable et continu, avec une charge électrique qui circule dans une seule direction. Lorsque la sortie du courant continu est représentée sur un graphique, le résultat serait une ligne droite. Le courant alternatif, quant à lui, circule dans les deux sens dans des directions alternées de sorte que, lorsqu’il est représenté sur un graphique, il apparaît comme une onde sinusoïdale, avec des pics et des vallées lisses et réguliers. Un onduleur utilise des circuits électroniques pour faire changer de direction le flux de courant continu, le rendant alternatif comme le courant alternatif. Ces oscillations sont grossières et ont tendance à créer une forme d’onde carrée plutôt qu’arrondie. Des filtres sont donc nécessaires pour lisser l’onde, ce qui lui permet d’être utilisée par davantage d’appareils électroniques.
La plupart des appareils électroniques nécessitent une alimentation secteur pour fonctionner correctement, car ils sont conçus pour être branchés sur une prise murale standard, qui fournit une alimentation secteur. Ces appareils ont besoin d’une quantité spécifique de basse tension régulée pour fonctionner. Le courant alternatif est plus facile à augmenter ou à diminuer, ou à passer d’une tension à une autre, que le courant continu et plus facile à réguler. Dans de nombreux cas, lorsqu’un onduleur est utilisé, le courant continu est converti en courant alternatif, qui est ensuite réduit et retransformé en courant continu à l’intérieur de l’appareil.
Types d’onduleurs
La plupart des onduleurs modernes produisent soit des ondes carrées modifiées (ou sinusoïdales modifiées), soit des ondes sinusoïdales pures (ou sinusoïdales vraies). Les onduleurs à onde carrée modifiés ne fournissent pas les pics et les creux lisses que l’alimentation CA à partir de la prise électrique d’une maison, mais il peut fournir une puissance suffisamment cohérente et efficace pour faire fonctionner la plupart des appareils. Ce type d’onduleur est relativement peu coûteux et probablement le type le plus populaire.
Les onduleurs à onde sinusoïdale pure sont les plus chers, mais ils offrent également la sortie d’onde la plus douce et la plus uniforme. Tout appareil fonctionnera sur une onde sinusoïdale pure, mais certains équipements sensibles, comme certains équipements médicaux et outils à vitesse variable ou rechargeables, nécessitent ce type d’onduleur pour fonctionner correctement. Les radios, par exemple, fonctionnent mieux avec les onduleurs à onde sinusoïdale pure, car les ondes moins douces de l’onduleur à onde carrée modifié perturbent la réception de la radio, provoquant du bruit statique et autre.
Utilisations de l’onduleur
Les onduleurs de base sont souvent de petits appareils rectangulaires qui se branchent directement sur l’allume-cigare ou la prise CC sur le tableau de bord d’une voiture ou d’un autre véhicule. Cette taille d’onduleur est généralement suffisante pour faire fonctionner un ordinateur portable, un petit téléviseur, un lecteur DVD portable ou un équipement similaire. Ces appareils ne consomment pas beaucoup d’énergie et peuvent être utilisés en continu pendant que le véhicule est en marche ; ils peuvent même être utilisés pendant une demi-heure à une heure lorsque le moteur est éteint, comme en camping ou lors d’une panne de courant à la maison.
D’autres onduleurs sont livrés avec des câbles de type cavalier afin qu’ils puissent être connectés directement à une batterie. Ce type est nécessaire pour faire fonctionner des équipements plus puissants, tels que des outils électriques sur un site de travail éloigné ou un téléviseur plus grand. Les onduleurs peuvent également être câblés dans une batterie pour les rendre plus faciles à utiliser avec des équipements plus volumineux.
De plus gros onduleurs sont utilisés pour convertir l’énergie solaire ou éolienne en courant alternatif pouvant être utilisé dans une maison. Appelé onduleur lié au réseau, cet appareil se connecte au réseau électrique pour permettre de fournir de l’énergie le long des mêmes câbles qui fournissent l’énergie d’un service public d’électricité. Il permet même de réinjecter l’électricité excédentaire produite dans le réseau, où elle peut être vendue à la compagnie d’électricité.
Capacité de l’onduleur
Différents modèles d’onduleurs varient en termes de nombre de watts de puissance qu’ils peuvent fournir. La capacité d’un onduleur doit être égale au nombre total de watts requis par chaque appareil, plus au moins un ajout de 50 % pour tenir compte des pics ou des pics de consommation d’énergie. Par exemple, si un lecteur DVD consomme 100 watts et un petit téléviseur 100 watts supplémentaires, un onduleur d’au moins 300 watts est recommandé. Obtenir un onduleur avec plus de capacité que ce qui est immédiatement nécessaire est une bonne idée pour de nombreuses personnes, car cela signifie que des appareils différents ou nouveaux peuvent être ajoutés sans avoir besoin d’un nouvel onduleur.
Sécurité
Lorsque vous utilisez un onduleur en continu à l’intérieur d’un véhicule qui n’est pas allumé, le moteur doit être démarré au moins une fois par heure pendant 10 à 15 minutes pour empêcher la batterie de se décharger. Un véhicule ne doit jamais démarrer dans un garage fermé, car le monoxyde de carbone dans les gaz d’échappement est mortel.
Les onduleurs ne doivent être utilisés qu’avec des batteries en bon état et complètement chargées. Une batterie faible se déchargera facilement si la demande est trop élevée. S’il est utilisé dans une voiture, cela pourrait laisser un conducteur bloqué, donc l’état de la batterie doit être vérifié avant d’utiliser un onduleur dans un véhicule à l’arrêt. Si l’onduleur est utilisé pendant que le véhicule est en marche, comme dans le cas d’un voyage sur la route, il ne devrait y avoir aucun problème avec la consommation supplémentaire tant que la batterie est en bon état.
Travailler avec de grosses batteries peut être dangereux et, s’il n’est pas fait correctement, peut entraîner des blessures graves. Une mauvaise utilisation d’un onduleur peut même entraîner une électrocution. Pour des raisons de sécurité, quiconque tente de raccorder un onduleur directement à une batterie doit s’assurer de lire et de suivre toutes les précautions de sécurité énumérées dans le livret d’instructions de l’onduleur.
Il est important que les gens utilisent toujours un onduleur suffisamment puissant pour l’appareil qui doit être utilisé. Si une scie électrique robuste est branchée sur un allume-cigare, par exemple, l’onduleur léger peut surchauffer et provoquer un incendie dans le tableau de bord. Les adaptateurs qui permettent plus de sorties que ce que l’unité est conçu pour accueillir doivent être évités, et une bonne ventilation autour de l’onduleur est nécessaire pour éviter la surchauffe.