Atteindre les étoiles

Alimentations électriques pour les télescopes les plus précis au monde

Le « Cherenkov Telescope Array Project » (CTA) est actuellement l’un des projets les plus ambitieux en astrophysique. L’objectif est de créer l’observatoire de rayons gamma le plus grand et le plus précis du monde. Les alimentations électriques sur rail DIN de PULS jouent un rôle capital dans ce projet.

L’observatoire CTA se compose de plus de 100 télescopes de différentes tailles (avec des diamètres de miroir de 4, 12 et 23 m) installés dans les hémisphères nord et sud. Ces télescopes ultra-sensibles permettent aux scientifiques de localiser des rayons gamma de haute énergie dans tout l’univers. Ces télescopes sont environ dix fois plus précis que les instruments existants. Par conséquent, les chercheurs s’attendent à de nouvelles informations révolutionnaires sur les objets intergalactiques et extragalactiques. Il est essentiel pour la réussite de ce projet que les télescopes fonctionnent de manière parfaitement fiable et quasiment sans entretien dans des zones climatiques très variées. La sélection de la bonne alimentation électrique est ici capitale.

Les alimentations électriques sur rail DIN de PULS sont connues pour leur haut rendement, leur design compact, leur longévité et leur solidité dans des environnements difficiles. Dans le projet CTA, les alimentations électriques doivent répondre à ces exigences clés. Les appareils sont censés garantir l’alimentation constante en énergie des télescopes pour les années à venir.

Près de 1 800 pixels pour trouver des réponses

L’objectif du projet CTA est de répondre à certaines questions non élucidées en astrophysique. L’observatoire aidera par exemple les scientifiques à comprendre les effets des particules de haute énergie dans l’évolution des systèmes cosmiques et à sonder le cosmos à la recherche de nouvelles sources de rayons gamma THE à l’avenir.

Le professeur Ulrich Straumann et son équipe de l’Institut de physique de l’université de Zurich participent également à ce projet ambitieux. Conjointement avec d’autres équipes internationales, ils travaillent à la mise au point d’une caméra pour le télescope de 12 m. Ce télescope doit donc disposer d’un miroir de 12 m de diamètre et d’une longueur focale de 16 m.

La caméra qui est installée directement dans le point focal de cet immense télescope pèse près de deux tonnes et se compose de 147 modules de 12 détecteurs photosensibles chacun. De plus, un amplificateur intégré et une électronique de digitalisation permettent le stockage décentralisé des données. La caméra dans son ensemble contient près de 1 800 pixels individuels. Le champ de vision du télescope est d’environ 7°, résultant en une surface sensible hexagonale de la caméra d’un diamètre de 2 m.

Des alimentations électriques à haut rendement, taille compacte et longue durée de vie sont cruciales

Pour un projet de cette envergure et d’une telle portée scientifique, il est particulièrement important de choisir les alimentations électriques les plus efficaces. Après d’intenses recherches, les développeurs de l’université de Zurich ont opté pour les alimentations électriques sur rail DIN de PULS. Les convertisseurs AC/DC CPS20.241 (24 V / 20 A) et QT40.241 (24 V / 40 A) de même que les modules de redondance avec technologie MOSFET YR40.242 et YR80.241 sont utilisés dans l’armoire de commande de la caméra. Par mesure de précaution, les alimentations électriques sont installées dans un système redondant. La disponibilité de la caméra est ainsi garantie à tout moment malgré les conditions environnementales difficiles.

Les scientifiques suisses saluent particulièrement la haute efficacité (QT40.241 : 95,3 %, CPS20.241 : 94 %), petite largeur (QT40.241 : 110 mm, CPS20.241 : 65 mm) et longue durée de service minimale (QT40.241 : > 7,5 ans, CPS20.241 : > 10 ans, pour une température ambiante de +40 °C et à pleine charge) des alimentations électriques sur rail DIN de PULS. « Avec les alimentations électriques de PULS, nous pouvons facilement atteindre la puissance de sortie requise de 4,5 kW dans l’espace disponible », explique M. Achim Vollhardt qui travaille au projet de caméra en sa qualité d’ingénieur en électronique.

Le scientifique principal, son collègue M. Arno Gadola, ajoute : « La documentation sur les alimentations électriques est très détaillée et contient énormément d’informations sur leur durée de vie espérée. Nous pouvons ainsi facilement estimer la durée de vie des alimentations électriques dans nos conditions d’exploitation. »

24V, 20A DIN rail power supply CPS20.241

CPS20.241

Alimentation électrique monophasée sur rail DIN

24 V, 20 A

Caractéristiques

  • Large plage de tensions d’entrée 100-240 V AC
  • Largeur de 65 mm seulement
  • 94,0 % d’efficacité
  • Agréée ATEX et IECEx
  • 20 % de réserves de puissance de sortie
  • Pleine puissance entre -25 °C et +60 °C
  • Contact par relais DC-OK
  • Fonction de partage du courant pour une utilisation en parallèle

En savoir plus sur CPS20.241

24V, 40A 3-phase DIN rail power supply QT40.241

QT40.241

Alimentation électrique triphasée sur rail DIN

24 V, 40 A

Caractéristiques

  • Large plage de tensions d’entrée 380-480 V 3AC
  • Trois fusibles d’entrée compris
  • Largeur de 110 mm seulement
  • 95,3 % d’efficacité
  • 50 % BonusPower®, 1440 W pendant 4 s max.
  • Pleine puissance entre -25 °C et +60 °C
  • Télécommande de la tension de sortie

En savoir plus sur QT40.241

MOSFET redundancy module YR40.242

YR40.242

Module de redondance avec technologie MOSFET

24 V, 40 A

Caractéristiques

  • Pour des systèmes redondants N+1 et 1+1
  • Double entrée avec une sortie simple
  • 160 % (65 A) de capacité de charge de crête
  • Protection contre la polarité inverse de l’entrée
  • Pleine puissance entre -40 °C et +60 °C
  • Largeur de 36 mm seulement

En savoir plus sur YR40.242

MOSFET redundancy module YR80.241

YR80.241

Module de redondance avec technologie MOSFET

24 V, 80 A

Caractéristiques

  • Pour des systèmes redondants N+1 et 1+1
  • Double entrée avec une sortie simple
  • 160 % (130 A) de capacité de charge de crête
  • Protection contre la polarité inverse de l’entrée
  • Pleine puissance entre -40 °C et +70 °C
  • Largeur de 46 mm seulement

En savoir plus sur YR80.241

Plein potentiel dans des conditions ambiantes difficiles

Le projet CTA est une application qui exige le maximum des alimentations électriques : des conditions climatiques et techniques complexes, les exigences les plus élevées en matière d’efficacité, et une application mondiale avec le minimum de maintenance possible. Or, c’est précisément dans cet environnement que les alimentations électriques PULS montrent tout leur potentiel.

Pour Swiss PULS Electronic GmbH, l’étroite coopération avec l’université de Zurich en association avec l’observatoire CTA de rayons gamma est un projet extrêmement passionnant.

« Si nos alimentations électriques peuvent contribuer à notre compréhension de l’univers et de notre existence, c’est non seulement une réussite technique et économique, mais aussi une immense joie et satisfaction personnelle pour moi-même et notre société », déclare Heinz Setz, directeur général de PULS en Suisse.