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Interférences sur
l'alimentation secteur
(harmoniques)
Facteur de puissance
Interférences sur l'alimentation secteur (harmoniques) / Facteur de puissance
Un variateur de vitesse consomme un cou-
rant non sinusoïdal qui accroît le courant
d'entrée I
. Un courant non sinusoïdal
RMS
est transformable à l'aide d'une analyse
de Fourier en une somme de courants
sinusoïdaux de fréquences différentes,
c'est-à-dire en courants harmoniques I
différents dont la fréquence de base est
égale à 50 Hz:
Harmoniques
I
1
Hz
50 Hz
Les courants harmoniques ne contribuent
pas directement à la consommation de
puissance mais ils augmentent les pertes
calorifiques de l'installation (transforma-
teurs, câbles). De ce fait, il est important
que dans les installations caractérisées par
un pourcentage relativement élevé de char-
ge redressée (exemple: variateur de vites-
se), les harmoniques soient maintenues à
un faible niveau afin d'éviter de surcharger
le transformateur et de surchauffer les
Comparaison entre les courants harmoni-
ques et le courant d'entrée RMS:
Courant d'entrée
I
1,0
RMS
I
0,9
1
I
0,4
5
I
0,2
7
I
< 0,1
11-49
Le facteur de puissance est le rapport de
la puissance active (kW) par la puissance
réactive (kVA).
Facteur de puissance pour une alimenta-
tion triphasée
3 x V x I
x cosϕ
=
1
1
3 x V x I
RMS
Facteur de puissance =
≈ 1 ⇒ facteur de puissance ≈
cosϕ
1
Le facteur de puissance représente la
charge imposée par le variateur de vitesse
sur le secteur. Plus le facteur de
puissance est faible plus (I
pour la même puissance.
®
MG.30.A7.04 - VLT
est une marque déposée Danfoss
câbles. Certaines harmoniques sont sus-
ceptibles de perturber les équipements
de communication reliés au même trans-
formateur ou de provoquer des résonan-
ces dans les connexions avec les batte-
ries de correction des facteurs de puis-
sance.
N
Tous les motifs mentionnés ci-dessus sont
autant de raisons de supprimer les harmo-
I
I
niques. La méthode la plus courante con-
5
7
siste à monter des selfs sur la ligne d'ali-
250 Hz 350 Hz
mentation secteur du variateur de vitesse
ou sur le circuit intermédiaire du variateur
de vitesse. Les selfs placées dans le
circuit intermédiaire présentent l'avantage
de causer une chute de tension plus faible
que les selfs montées sur le câble d'ali-
mentation.
Les variateurs de vitesse VLT
équipés en série de selfs montées dans
le circuit intermédiaire afin de supprimer
efficacement les courants harmoniques.
La valeur de I
puissance. La distorsion de la tension
secteur est fonction de l'ampleur des
courants harmoniques multipliée par
l'impédance interne correspondant à la
fréquence. La distorsion de tension totale
DTT se calcule à partir des harmoniques
de tension selon la formule suivante:
DTT% =
De plus, un facteur de puissance élevé
indique que les différents courants
harmoniques sont faibles.
I
= I
RMS
I
x cosϕ
1
1
I
RMS
I
1
I
RMS
) est élevé
RMS
®
3000 sont
correspond à l´effet de
N
+ ..... U
U
2
+ U
2
2
(U
% de U).
N
5
7
N
2
+ I
2
+ I
2
+ . . . + I
2
1
5
7
n
139
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