cours de physique appliquée Qualités de l énergie électrique régimes périodiques non sinusoïdaux

Documents pareils
Didier Pietquin. Timbre et fréquence : fondamentale et harmoniques

LES CARACTERISTIQUES DES SUPPORTS DE TRANSMISSION

TD1 Signaux, énergie et puissance, signaux aléatoires

1 Systèmes triphasés symétriques

Charges électriques - Courant électrique

MESURE DE LA PUISSANCE

Elec II Le courant alternatif et la tension alternative

Donner les limites de validité de la relation obtenue.

Champ électromagnétique?

INTRODUCTION A L ELECTRONIQUE NUMERIQUE ECHANTILLONNAGE ET QUANTIFICATION I. ARCHITECTURE DE L ELECRONIQUE NUMERIQUE

M1107 : Initiation à la mesure du signal. T_MesSig

Les résistances de point neutre

Communication parlée L2F01 TD 7 Phonétique acoustique (1) Jiayin GAO <jiayin.gao@univ-paris3.fr> 20 mars 2014

Transmission de données. A) Principaux éléments intervenant dans la transmission

n 159 onduleurs et harmoniques (cas des charges non linéaires) photographie Jean Noël Fiorina

Equipement. électronique

Système ASC unitaire triphasé. PowerScale kva Maximisez votre disponibilité avec PowerScale

Guide d application technique Correction du Facteur de Puissance. Solution en Compensation Facteur de puissance

CH IV) Courant alternatif Oscilloscope.

Filtres passe-bas. On utilise les filtres passe-bas pour réduire l amplitude des composantes de fréquences supérieures à la celle de la coupure.

Caractéristiques des ondes

Chapitre I La fonction transmission

Chapitre 2 Les ondes progressives périodiques

DimNet Gradateurs Numériques Evolués Compulite. CompuDim 2000

5.2 Théorème/Transformée de Fourier a) Théorème

SUJET ZÉRO Epreuve d'informatique et modélisation de systèmes physiques

Article sur les caractéristiques assignées du neutre dans l'ue

TRAITEMENT DE DONNÉES

AMELIORATION DE LA FIABILITE D UN MOTEUR GRÂCE AU TEST STATIQUE ET DYNAMIQUE

Série 77 - Relais statiques modulaires 5A. Caractéristiques. Relais temporisés et relais de contrôle

Automatique Linéaire 1 Travaux Dirigés 1A ISMIN

Protect 5.31 Sortie monophasée 10kVA 120kVA Protect 5.33 Sortie triphasée 25kVA 120kVA. Alimentations Statique Sans Interruption

Systèmes de transmission

BTS Groupement A. Mathématiques Session Spécialités CIRA, IRIS, Systèmes électroniques, TPIL

PRODUIRE DES SIGNAUX 1 : LES ONDES ELECTROMAGNETIQUES, SUPPORT DE CHOIX POUR TRANSMETTRE DES INFORMATIONS

Chapitre 1 Régime transitoire dans les systèmes physiques

P M L R O G W. sylomer. Gamme de Sylomer Standard. Propriétés Méthode de test Commentaires. Polyuréthane (PUR) Cellulaire mixte

THESE DOCTEUR. Génie Electrique. Maxime MOREAU

TABLE DES MATIÈRES 1. DÉMARRER ISIS 2 2. SAISIE D UN SCHÉMA 3 & ' " ( ) '*+ ", ##) # " -. /0 " 1 2 " 3. SIMULATION 7 " - 4.

7200S FRA. Contacteur Statique. Manuel Utilisateur. Contrôle 2 phases

Module d Electricité. 2 ème partie : Electrostatique. Fabrice Sincère (version 3.0.1)

TRABTECH Power & Signal Quality

TP Modulation Démodulation BPSK

Solutions pour la mesure. de courant et d énergie

ÉVALUATION FORMATIVE. On considère le circuit électrique RC représenté ci-dessous où R et C sont des constantes strictement positives.

EFFET DOPPLER EXOPLANETES ET SMARTPHONES.

PRODUCTION, CONVERSION OU DISTRIBUTION DE L ÉNERGIE ÉLECTRIQUE

Convertisseurs Statiques & Machines

Mini_guide_Isis_v6.doc le 10/02/2005 Page 1/15

Mini_guide_Isis.pdf le 23/09/2001 Page 1/14

RELAIS STATIQUE. Tension commutée

TECHNIQUES DE COMMANDE PREDICTIVE ET FLOUE POUR LES SYSTEMES D ELECTRONIQUE DE PUISSANCE: APPLICATION AUX REDRESSEURS A MLI

Décharge électrostatique

CHAPITRE XIII : Les circuits à courant alternatif : déphasage, représentation de Fresnel, phaseurs et réactance.

Solutions didactiques. Laboratoire de conception et d exploitation des réseaux électriques MT/BT

Cours d électricité. Introduction. Mathieu Bardoux. 1 re année. IUT Saint-Omer / Dunkerque Département Génie Thermique et Énergie

Exercice n 1: La lampe ci-dessous comporte 2 indications: Exercice n 2: ( compléter les réponses sans espaces)

Mode d emploi ALTO MONITOR PROCESSEUR D ÉCOUTE. Version 1.0 Juillet 2003 Français

Étude des Corrélations entre Paramètres Statiques et Dynamiques des Convertisseurs Analogique-Numérique en vue d optimiser leur Flot de Test

ACOUSTIQUE 3 : ACOUSTIQUE MUSICALE ET PHYSIQUE DES SONS

NO-BREAK KS. Système UPS dynamique PRÉSENTATION

Notions fondamentales sur le démarrage des moteurs

La solution éco performante pour la sécurisation de l alimentation électrique des Datacenters à haut niveau de disponibilité

- Instrumentation numérique -

Infos. Indicateurs analogiques encastrables pour installation à courants forts. Série M W/P/ LSP BWQ BGQ TP TG WQ /0S WQ /2S FQ /2 W BI BIW DFQ

UMG 20CM. UMG 20CM Appareil de surveillance des circuits de distribution avec 20 entrées et RCM. Analyse d harmoniques RCM. Gestion d alarmes.

Multichronomètre SA10 Présentation générale

CHAPITRE IX : Les appareils de mesures électriques

Oscillations libres des systèmes à deux degrés de liberté

Le transistor bipolaire. Page N 6 Tranlin

Relais statiques SOLITRON, 1 ou 2 pôles Avec dissipateur intégré

La chanson lumineuse ou Peut-on faire chanter la lumière?

Energie électrique sécurisée

Pinces multimètres Fluke Une solution pour chaque besoin

MBR225. Le module a été conçu et réalisé conformément aux normes en vigueur portant sur la sûreté et la fiabilité des installations industrielles.

ELEC2753 Electrotechnique examen du 11/06/2012

1 Démarrer L écran Isis La boite à outils Mode principal Mode gadget Mode graphique...

Electrotechnique. Fabrice Sincère ; version

INTERPRÉTATION ET ANOMALIES DE LA PROSPECTION À RÉSONANCE MAGNÉTIQUE (MRS)

Instruments de mesure

Mesure. Multimètre écologique J2. Réf : Français p 1. Version : 0110

ECTS INFORMATIQUE ET RESEAUX POUR L INDUSTRIE ET LES SERVICES TECHNIQUES

Multifonction 1 NO Montage sur rail 35 mm (EN 60715)

Mesures de très faibles vitesses instantanées par échographie Doppler

Les Mesures Électriques

Exercice 1. Exercice n 1 : Déséquilibre mécanique

CARACTERISTIQUE D UNE DIODE ET POINT DE FONCTIONNEMENT

Numérisation du signal

Le transistor bipolaire

TS 35 Numériser. Activité introductive - Exercice et démarche expérimentale en fin d activité Notions et contenus du programme de Terminale S

Convertisseurs statiques d'énergie électrique

". TY convertisseur statique, et des condensateurs de filtrage.

CAPTEURS - CHAINES DE MESURES

Centrale de surveillance ALS 04

MODULES ÉLECTRIQUES. - systèmes électriques DC - onduleurs - convertisseurs - interrupteurs statiques. Notre alimentation Votre confiance

Chapitre 2 Caractéristiques des ondes

08/07/2015

Séquence 1. Sons et musique. Sommaire

Électricité au service des machines. heig-vd. Chapitre 3. Alimentations électriques, courant alternatif 3-1

Transcription:

cours de physique appliquée BS 2 ET Qualités de l énergie électrique régimes périodiques non sinusoïdaux Les convertisseurs statiques, les onduleurs génèrent des tensions ou des courants non sinusoïdaux. La déformation des signaux produit des modifications des propriétés et dans le calcul des puissances. 1. Développement en série de Fourier d'une fonction périodique 1.1. Théorème de Fourier Sous certaines conditions de continuité et de dérivation, tout signal périodique de pulsation (ou de fréquence f = ) peut s écrire sous la forme suivante : 2 u(t) = <u> + U 1 2 sin( t + 1 ) + U 2 2 sin(2 t + 2 ) + U 3 2 sin(3 t + 3 ) + <u> est... U 1 2 sin( t + 1 ) est... où U 1 2 est. et U 1... U 2 2 sin(2 t + 2 ) est... U 3 2 sin(3 t + 3 ) est... +... 1.2. Propriété : S il y a une symétrie de glissement, c est à dire si les alternances positives sont identiques aux alternances négatives : f(t + T 2 ) = - f(t), on démontre que la décomposition du signal ne contient que des harmoniques de rang impair. 2. le spectre en amplitude d un signal symétrie de glissement f(t + T 2 ) = - f(t) t amplitude fondamental harmonique de rang n Le spectre d un signal est la représentation des amplitudes D n des harmoniques en fonction de fréquence f(hz). f fréquence Pour un signal périodique, on a un spectre de raies, 0 f 2f 3f 4f 5f 6f nf composante continue on dit que l on a un spectre discret. Physique Appliquée - HASSENBOEHLE régimes périodiques non sinusoïdaux page 1 / 6

spectre d amplitude d un signal sinusoïdal pur exemple du secteur 230 V 50 Hz u(t) = l appareil qui relève le spectre d un signal s appelle il relève un spectre de pics exemple du spectre relevé pour une impulsion : 2.1. la valeur efficace U eff d un signal périodique calcul en fonction des valeurs efficaces des harmoniques La valeur efficace d une tension u(t) est la tension U eff (notée U) continue qui dissipe la même puissance dans un même résistor U 2 2 2 2 eff Donc P = = <u>2 U U U + 1 + 2 + 3 + puis U 2 eff = <u>2 + U 2 1 + U2 2 + U2 3 + et finalement U eff = <u> + U 2 1 + U2 2 + U2 3 + 2.2. le taux de distorsion harmonique TDH : permet de comparer un signal à son fondamental TDH = valeur efficace des harmoniques autres que le fondamental valeur efficace du fondamental = U 2 2 + U2 3 + U 1 = U 2 eff - U2 1 U 1 Il s'exprime souvent en % et indique la pureté spectrale d'un signal : le signal sinusoïdal qui n a qu une seule raie comme spectre a un TDH de 0%. Pour un signal carré, TDH = 48,3 %. Physique Appliquée - HASSENBOEHLE régimes périodiques non sinusoïdaux page 2 / 6

2.3. Exemples de développements en série de Fourier 2.3.1. Signal carré symétrique D 12,7 V pour U max = 10 V 4,2 V 2,5 V 1,8 V 0 1 T 3 T 5 T 7 T f(hz) 2.3.2. le signal triangulaire 2.3.3. edressement double alternance 2.3.4. edressement triphasé simple 2.3.5. edressement hexaphasé Physique Appliquée - HASSENBOEHLE régimes périodiques non sinusoïdaux page 3 / 6

3. Puissances en régime non sinusoïdal 3.1. cas d une tension sinusoïdale u(t) et d un courant i(t) non sinusoïdal c est le cas des convertisseurs 3.1.1. la tension u(t), le courant i(t) et la puissance instantanée p(t) =.. 3.1.2. la puissance apparente 3.1.3. la puissance active 3.1.4. la puissance réactive 3.1.5. la puissance déformante 3.1.6. le facteur de puissance PF (Power Factor) 3.1.7. le facteur de déplacement DPF (Dispacement Power Factor) Physique Appliquée - HASSENBOEHLE régimes périodiques non sinusoïdaux page 4 / 6

3.2. exemple le secteur 230 V 50 Hz alimente des lampes de basses consommations, le courant n est pas sinusoïdal 3.3. cas d une tension non sinusoïdale u(t) et d un courant i(t) sinusoïdal c est le cas des Physique Appliquée - HASSENBOEHLE régimes périodiques non sinusoïdaux page 5 / 6

Annexe : Conséquences des perturbations harmoniques de courant sur le réseau La circulation des courants harmoniques dans le réseau entraîne donc une déformation de l onde de tension. Cela peut être préjudiciable au bon fonctionnement des récepteurs sensibles branchés sur ce même réseau. Conséquences pour le conducteur de neutre L un des effets les plus connus est celui de la circulation des courants harmoniques de rang 3 et multiples de 3 dans le conducteur de neutre. Il peut être bien supérieur au courant circulant dans les phases. Comme le montre la figure cicontre, les courants harmoniques de rang 3, dans chacune des trois phases, s'ajoutent dans le conducteur de neutre. Celui-ci est ainsi parcouru par un courant de fréquence 150 Hz, dont l'intensité est égale à trois fois celle de chaque conducteur de phase, en supposant la charge équilibrée. On montre l'influence des harmoniques sur le choix de la section des conducteurs : Lorsqu'un circuit alimente des appareils susceptibles de générer des courants harmoniques, la section des conducteurs déterminée d'après le courant nominal doit être majorée. La NFC 15100 permet lorsque le conducteur de neutre est peu chargé de choisir une section moitié de celle des conducteurs de phase. Elle ne peut être appliquée que si les matériels électriques ne produisent aucun harmonique ou des harmoniques de valeur réduite. Quelques remèdes contre la pollution harmonique echercher une puissance de court-circuit le plus élevée possible (impédance de source faible ). Connecter les charges polluantes le plus en amont possible du réseau. Alimenter les charges polluantes par une source séparée. Placer des inductances en amont de ces charges. Utiliser des filtres passifs accordés sur la fréquence du ou des harmoniques à atténuer. Ces filtres (, L, C) sont de types : - Shunt résonnant. - Amortis. Utiliser un compensateur actif. Confiner les harmoniques (suppression en amont des transformateurs grâce à un couplage particulier). Physique Appliquée - HASSENBOEHLE régimes périodiques non sinusoïdaux page 6 / 6