Présentation Des Harmoniques; Analyse Des Harmoniques; Effet Des Harmoniques Dans Un Système De Distribution De Puissance - Danfoss VLT FC 302 Manuel De Configuration

Considérations relatives à ...
10.16 Présentation des harmoniques
Les charges non linéaires comme celles présentes avec les
variateurs ne peuvent pas absorber le courant unifor-
mément à partir de la ligne électrique. Ce courant non
sinusoïdal présente des composants qui sont des multiples
de la fréquence fondamentale du courant. Ces composants
sont appelés harmoniques. Il est important de contrôler la
distorsion harmonique totale de l'alimentation secteur.
Même si les harmoniques de courant n'affectent pas
directement la consommation d'énergie électrique, elles
génèrent de la chaleur dans les câbles et les transfor-
mateurs, qui peut affecter d'autres dispositifs sur la même
ligne électrique.

10.16.1 Analyse des harmoniques

Étant donné que les harmoniques accroissent les
déperditions de chaleur, il est important de penser aux
harmoniques lors de la conception des systèmes afin
d'éviter toute surcharge du transformateur, des bobines
d'induction et du câblage. Si nécessaire, analyser les
harmoniques du système afin de déterminer les effets de
l'équipement.
Un courant non sinusoïdal peut être transformé par la
méthode de Fourier en courants sinusoïdaux de fréquences
différentes, c'est-à-dire en harmoniques de courant I
différentes dont la fréquence fondamentale est égale à 50
ou 60 Hz.
Abréviation Description
f Fréquence fondamentale (50 ou 60 Hz)
1
I Courant à la fréquence fondamentale
1
U Tension à la fréquence fondamentale
1
I e
Courant à la n
n
U
e
Tension à la n fréquence harmonique
n
n Ordre des harmoniques
Tableau 10.41 Abréviations associées aux harmoniques
Courant
fondamental
(I )
1
Courant I
1
Fréquence 50 Hz 250 Hz
moteur
Tableau 10.42 Courants fondamentaux et harmoniques de
courant
Courant Harmoniques de courant
I
RMS
Courant d'entrée 1,0
Tableau 10.43 Harmoniques de courant <> Courant d'entrée
RMS
MG38C204
Manuel de configuration
N
fréquence harmonique
Harmoniques de courant (I )
n
I I I
5 7 11
350 Hz 550 Hz
I I I I
1 5 7 11-49
0,9 0,5 0,2 < 0,1
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La distorsion de la tension d'alimentation secteur dépend
de la taille des harmoniques de courant multipliée par
l'impédance secteur à la fréquence concernée. La distorsion
de tension totale (THDi) est calculée à partir de chacun des
harmoniques de courant selon la formule :
U25 + U27 + ... + U2n
THDi =
U
10.16.2 Effet des harmoniques dans un
système de distribution de
puissance
Sur l'Illustration 10.28, un transformateur est connecté côté
primaire à un point de couplage commun PCC1, sur
l'alimentation en moyenne tension. Le transformateur
présente une impédance Z
xfr
Le point de couplage commun où toutes les charges sont
connectées est PCC2. Chaque charge se connecte via des
câbles présentant une impédance Z
PCC Point de couplage commun
MT Moyenne tension
BT Basse tension
Z Impédance du transformateur
xfr
Z Résistance et inductance de modélisation dans le
#
câblage
Illustration 10.28 Petit réseau de distribution
Les harmoniques de courant prélevées par des charges
non linéaires provoquent une distorsion de la tension en
raison de la baisse de cette dernière sur les impédances du
réseau de distribution. Des impédances supérieures
entraînent des niveaux plus élevés de distorsion de la
tension.
et alimente plusieurs charges.
, Z , Z .
1 2 3
175
10 10