Stabilisateurs de tension

FAQ sur les stabilisateurs de tension

Eaton propose une gamme complète de stabilisateurs de tension (PC) conçus pour traiter une grande variété de problèmes courants liés à la qualité de l’énergie électrique, notamment la régulation de la tension, la protection contre les creux de tension, l’isolation et l’atténuation des harmoniques. Afin de bien choisir le dispositif optimal pour votre installation, il est important de comprendre de façon générale le problème précis de qualité de l’énergie électrique auquel vous êtes confronté, ainsi que les facteurs clés à prendre en compte lors de la sélection d’un stabilisateur de tension pour votre application.

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Qu’est-ce qu’un stabilisateur de tension?

Un stabilisateur de tension est un terme général pour décrire un équipement qui peut être utilisé pour améliorer la qualité de l’énergie électrique d’un système. Le terme est parfois utilisé pour désigner précisément une alimentation sans coupure (ASC), mais ce n’est que l’un des nombreux produits qui correspondent à ce terme. Parmi les autres produits on retrouve les régulateurs de tension, les dispositifs d’atténuation de perturbations électriques et les filtres d’harmoniques.

En quoi consiste la qualité l’énergie électrique?

L’IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) définit la qualité de l’énergie électrique comme « l’alimentation et la mise à la terre des équipements électroniques d’une manière qui convient au fonctionnement de ces équipements et qui est compatible avec le système de câblage du site et les autres équipements connectés ». Pour les propriétaires et les opérateurs d’équipements électroniques, cette définition peut être élargie pour inclure les facteurs qui ont une incidence sur la durée de vie globale des équipements, par exemple les effets néfastes et réducteurs de la durée de vie des harmoniques.

Existe-t-il un seul stabilisateur de tension qui résoudra tous les problèmes de qualité de l’énergie électrique?

Une solution efficace de stabilisation de la tension peut varier considérablement d’une entreprise et d’une installation à une autre. Parmi les éléments à prendre en compte lors de l’évaluation ou de la configuration d’une solution figurent les problèmes spécifiques liés à la qualité de l’énergie présents dans le système électrique, les objectifs commerciaux et les profils de charge. L’approche de la « boîte noire » est rarement une solution électriquement appropriée ou rentable. Une étude ou une mini étude du facteur de puissance peut contribuer à identifier les problèmes et à mettre en œuvre une solution optimale.

Qu’est-ce que les variations de tension?

Il existe deux composantes de la variation de tension : l’amplitude (l’écart entre la tension et la valeur nominale) et la durée (le temps pendant lequel l’écart se produit). L’un ou l’autre de ces facteurs peut créer diverses situations dangereuses pour la qualité de l’énergie électrique, notamment les surtensions et les creux de tension. Il y a surtension lorsque la tension dépasse la valeur nominale pendant une période prolongée, soit pendant plusieurs cycles, soit pendant une durée indéterminée. Un survoltage de sous-cycle est une surtension, qui est classée comme une surcharge de courte durée ou une perturbation sur une forme d’onde de puissance qui peut endommager, causer la dégradation ou détruire un équipement électronique. Un creux de tension, en revanche, est un état prolongé de baisse de tension en dessous de la valeur nominale pendant plusieurs cycles. On parle de panne de courant lorsque la baisse de tension chute à zéro pendant un certain temps.

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La tension mesurée doit-elle toujours être égale à la tension nominale?

La tension d’entrée des installations peut varier, tout comme la tension vers un équipement individuel. L’amplitude typique d’une bonne source de tension est de plus ou moins 5 % de la tension nominale (208, 240, 480, etc.). Les entreprises de services d’électricité doivent répondre à des exigences spécifiques en matière de tension nominale, mais ces conditions se situent souvent en dehors d’une tolérance de +/-5 %. En outre, la tolérance de fonctionnement de nombreux appareils est souvent encore plus faible.

En quoi consistent les harmoniques?

Les harmoniques sont définies comme le contenu du signal dont la fréquence est un multiple entier de la fréquence de base du système. Elles provoquent une distorsion de la forme d’onde de la tension et du courant, augmentent le niveau du courant et modifient le facteur de puissance d’alimentation. Il en résulte une série de problèmes liés à la qualité de l’énergie électrique qui peuvent être néfastes. Le déclenchement intempestif des fusibles et des disjoncteurs, la détérioration de l’isolation et les parasites audibles dans les équipements électriques peuvent tous être des indicateurs précoces de la présence d’harmoniques.

Pour en savoir plus sur l’unité de correction active des harmoniques (HCU2) d’Eaton, cliquer ici.

Quels sont les effets des harmoniques?

Les harmoniques peuvent entraîner un dysfonctionnement et une défaillance des équipements. L’encochage est une distorsion de la forme d’onde de la tension résultant d’impulsions de courant élevées et de courte durée. Il provoque un dysfonctionnement des commandes et un mauvais fonctionnement du régulateur, tandis qu’une augmentation du courant peut entraîner une surchauffe et une défaillance des transformateurs, des moteurs et des câbles. En matière d’harmoniques, il faut aussi tenir compte des considérations économiques. Certaines organisations vont intentionnellement surdimensionner les équipements afin de compenser les harmoniques, les pertes et les inefficacités. D’autres peuvent ne pas être en mesure d’installer des condensateurs dont ils ont besoin pour éviter les pénalités de correction du facteur de puissance et peuvent exiger l’utilisation de filtres désaccordés plus coûteux ou d’injecteurs VAR actifs.

Qu’est-ce que la norme IEEE-519?

Il s’agit d’un ensemble de directives qui établit les limites de distorsion de tension et de courant. L’objectif de la norme IEEE-519 est de garantir que les entreprises de services d’électricité fournissent une tension électrique « correcte » et atténuent les harmoniques de courant des clients, qui doivent protéger leurs infrastructures et limiter les effets perturbateurs sur les charges critiques. Ce point est important car les harmoniques affectent plusieurs entités. Par exemple, les émetteurs d’harmoniques alimentent le réseau électrique avec la distorsion de leur banque d’installations; les autres clients à proximité peuvent voir les effets de cette distorsion dans leurs propres installations. Les fabricants d’équipements déterminent les niveaux de distorsion harmonique auxquels leurs équipements peuvent fonctionner (généralement une limite supérieure), mais si les niveaux de distorsion d’une installation sont trop élevés, ces équipements peuvent ne pas fonctionner correctement ou être endommagés. La fabrication d’équipements pouvant fonctionner à des niveaux de distorsion plus élevés (si possible) entraînerait des dépenses importantes.

En matière d’harmoniques, laquelle des deux survient en premier, la distorsion de tension ou la distorsion de courant?

La distorsion de courant provoque une distorsion de tension, qui est créée en faisant passer le courant perturbé à travers une impédance. Le niveau de distorsion de la tension dépend de l’impédance du système et de la quantité de courant perturbé qui traverse l’impédance. Si l’une ou l’autre augmente, la distorsion harmonique totale de tension (VTHD) augmentera.

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