HarmoCem : Banc d études des perturbations des réseaux électriques

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Valentin Vincent
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1 : Banc d études des perturbations des réseaux électriques Identifier et remédier aux perturbations électromagnétiques hautes et basses fréquences

3 1. Présentation de l Equipement Le banc d étude des perturbations des réseaux électriques MDG 99150, est constitué de 2 coffrets permettant de reproduire les phénomènes de perturbations rencontrées en milieu industriel. 1.1 Constitution La partie commande est constituée d une structure de distribution électrique, représentée sur un synoptique affiché en façade de l armoire. Elle comprend un variateur de vitesse et les produits solutions aux phénomènes étudiés (filtres compensateurs, selfs ou capacités). Ces éléments peuvent être shuntés ou incorporés à tout moment grâce au panneau de sélection lié au synoptique. Des points de mesures permettent d effectuer tous les relevés nécessaires aux travaux pratiques. A noter la possibilité de connecter un filtre actif (réponse harmonique, proposé en option). La partie opérative contient des charges non linéaires (gradateur, lampes (halogène, fluo, ballast, induction)...) permettant de mettre en évidence les phénomènes harmoniques, ainsi qu un moteur asynchrone avec charge frein à poudre, qui associé au variateur permet d étudier les phénomènes liés à la CEM (performances des filtres, règle de câblage, blindage..). Institut Schneider Formation / /24

4 1.2 Synoptique de principe 4/24 Institut Schneider Formation /

5 1.3 Caractéristiques Caractéristiques mécaniques des différents ensembles Armoire de commande Dimensions : hauteur : 800 mm, largeur : 600, profondeur : 300 mm Poids : 60 kg Partie opérative Dimensions : hauteur : 600 mm, largeur : 600 mm, profondeur : 300 mm Poids : 30 kg Caractéristiques électriques Le banc est alimenté par un réseau électrique 230 V monophasé avec terre, de puissance 700 VA. Tension : 230V monophasé ± 10 % Fréquence : 50 Hz ± 5 % Courant : 16 A, branchement par prise de courant 2P + T Le courant de court-circuit conventionnel est fixé à 10 ka. Tension assignée de tenue aux chocs : 2,5 kv Classe de protection : ll De plus cette prise doit être protégée par un disjoncteur DDR (Dispositif Différentiel Résiduel) de sensibilité 30 ma de classe AC (non fourni). Caractéristiques techniques des principaux constituants Le variateur Variateur de vitesse pour moteur asynchrone 0,37 kw V L alimentation Carte d alimentation 24 VAC 1 A Le transformateur Transformateur 100VA P : 230/400V S : 24 V Les contacteurs Contacteur tripolaire 6 A 24 V 50/60 Hz Mini-contacteur 6 A tripolaire 24 V 50/60 Hz Mini-contacteur 9 A tetrapolaire 2O+2F 24 V 50/60 Hz Les disjoncteurs Disjoncteur magnétique 4 A Disjoncteur bipolaire 16 A Disjoncteur bipolaire magno-thermique 1A et 4 A Disjoncteur unipolaire + neutre 6A C et 1A C L automate Nano-automate 24 E/S Antiparasitage Module d antiparasites 24 V Les lampes Lampe halogène à culot à vis 230 V AC/23 W Lampe fluo compact douille Lampe ballast electronique fluo compact 230V AC/23 W Lampe à induction 230 V AC Les inductances Inductance monophasée pour filtre harmonique 15 mh/6,5 A,46 mh/3,5 A et 61 mh/3,5 A Institut Schneider Formation / /24

6 HarmoCem 1.4 Fonctionnalités principales Ce banc a pour objectif la mise en œuvre de manipulations destinées à démystifier les perturbations des réseaux électriques, par des travaux pratiques très concrets et des moyens de mesures simples. Il offre à l utilisateur les possibilités suivantes : Shunter ou incorporer des éléments Effectuer des mesures Mettre en service un ou plusieurs filtres grâce aux boutons -poussoirs sur le côté du synoptique Envoyer une consigne au variateur de vitesse grâce à un potentiomètre Faire varier la charge grâce à un potentiomètre Lire la fréquence de rotation et le courant moteur 6/24 Institut Schneider Formation /

7 Des points de mesure (montés sur des bornes de sécurités) permettant d effectuer des mesures BF et HF en toute sécurité. Institut Schneider Formation / /24

8 2. Pédagogie 2.1 Présentation de la pédagogie L ensemble que constitue "le banc d étude des perturbations des réseaux électriques" permet des études portant sur : La mise en évidence et la visualisation des phénomènes harmoniques, La visualisation et la mise en évidence des perturbations électromagnétiques, La mesure de ces deux phénomènes, Les solutions pour réduire et/ou éliminer les harmoniques et les perturbations électromagnétiques. Il est destiné aux filières suivantes : Professionnelles Secondaires Universitaires Ecoles d ingénieurs Automatisme - Informatique industrielle Electrotechnique Maintenance Industrielle Productique Mécanique Equipements Techniques - Energie 8/24 Institut Schneider Formation /

9 Quelques travaux pratiques réalisables grâce à l HarmoCem: Ils sont constitués d un document professeur (corrigé) et d un document élève. Harmoniques Institut Schneider Formation / /24

10 CEM Le TP5 sera donné à titre d exemple p.11 à /24 Institut Schneider Formation /

11 2.2 Exemples de pédagogie Institut Schneider Formation / /24

12 12/24 Institut Schneider Formation /

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14 14/24 Institut Schneider Formation /

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24 3. Eléments fournis avec l équipement 3.1 Matériel fourni (référence MDG99150) Un coffret HarmoCem partie opérative Un coffret de commande 3.2 Matériel non fourni Analyseur de spectres (HF) et d harmoniques (BF) Un filtre actif ; référence : MDG Documentation Une documentation sous forme de classeur comprenant la notice technique (référence MDG9AD151), un manuel de travaux pratiques incluant un cours sur les perturbations des réseaux électriques (référence MDG9AD152) et une annexe de programmation Un guide d exploitation du variateur de vitesse 4. Coordonnées Institut Schneider Formation CITEF S.A.S. 7, rue Henri Sainte Claire Deville Rueil-Malmaison France Téléphone : +33 (0) Fax : +33 (0) /24 Institut Schneider Formation /

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