Mesure sur 400V avec fréquencemètre à lames vibrantes 200V

Choix de l’appareillage, du matériel,
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domwood
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Mesure sur 400V avec fréquencemètre à lames vibrantes 200V

Message par domwood » mer. 21 juin 2017 19:51

Bonjour

Afin de mesurer la fréquence entre phases en sortie d'un moteur branché en alternateur (avec condos), je souhaite utiliser un vieux fréquencemètre à lames vibrantes.
Le fréquencemètre est annoté 200V et je sors du tri 400 Volts de mon "alternateur".

Comment me servir de ce fréquencemètre ? peut-être un pont diviseur ?

Merci pour vos suggestions et éventuellement vos commentaires concernant ces appareils rustiques.

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Candela
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Re: Mesure sur 400V avec fréquencemètre à lames vibrantes 20

Message par Candela » jeu. 22 juin 2017 00:43

Bonjour,
Tout d'abord je suis surpris par l'indication "tension 200v": habituellement c'est une plage assez large (je viens de consulter une notice Enerdis pour un appareil "moderne" utilisant ce principe et la plage indiquée est de 100 à 400V.

Ensuite, il y a une notion essentielle pour ce que vous voulez tester: la précision de la régulation. Une machine asynchrone excitée par condensateur délivre en effet une tension excessivement variable en cas d'augmentation importante de la fréquence.
La méthode et l'appareil utilisés conviendront par exemple pour un groupe Diesel qui possède une régulation fine et efficace (et d'ailleurs l'appareil est gradué dans cette plage très réduite).
Si vous devez faire des essais avec différents condensateurs, n'oubliez pas non plus que l'excitation (et donc la tension délivrée) est très dépendante de la vitesse(Q=U²C [z_omega] ). Et pour la même raison, la charge doit être ohmique.
Compte tenu de ce qui précède, je ne pense pas qu'un pont diviseur soit la bonne solution compte tenu du caractère variable de la charge constituée par le fréquencemètre son calcul serait délicat.
Si la plage du fréquencemètre est trop réduite, il faut utiliser un TP de mesure. Le problème est que vous en trouverez aisément en 400/231V, 400/100, 400/57,7V, mais si cela ne convient pas vous risquez de devoir faire construire un modèle spécial (à moins que ce soit pour "bricoler" et que vous le construisiez vous-même!).
Les choses seraient beaucoup plus simples si vous pouviez maintenir la tension et la fréquence dans une plage réduite (+/-20% par ex, voire 30 en transitoire).

Voilà quelques notions pour "fixer les idées"...
Cordialement

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domwood
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Re: Mesure sur 400V avec fréquencemètre à lames vibrantes 20

Message par domwood » jeu. 22 juin 2017 06:39

Bonjour et merci pour cette réponse rapide.

Il s'agit en effet de bricolage. Mes condensateurs viennent aussi de mes étagères mais correspondent aux calculs effectués au préalable. Je fais varier la vitesse à souhait puisque l'"alternateur" est entrainé par un moteur piloté par variateur de fréquence 230 mono/tri.

Par contre, ma charge n'est pas ohmique, et variable également, puisque le but final de ce bricolage est de pouvoir raccorder un variateur tri/tri 400v en bout de chaîne.
Au fil des années,j'ai récupéré des variateurs tri/tri 400V et je souhaitais simplement pouvoir les paramétrer en réglages usine et éliminer ceux qui sont franchement en défaut. Je voulais pouvoir faire ça chez moi mais il semble beaucoup plus simple d'aller tester ça chez quelqu'un qui a le triphasé du réseau. ;-)

merci pour votre intérêt.

dominique

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Re: Mesure sur 400V avec fréquencemètre à lames vibrantes 20

Message par Candela » jeu. 22 juin 2017 15:40

Bonjour,
Pour que les choses soient claires, je vous rappelle quelques principes:
Une génératrice asynchrone ne possède pas, nativement, de régulation de tension. Or la base même de cette régulation, c'est l'égalité entre le réactif produit par les condensateurs et celui consommé par les bobinages (ceux de la génératrice = ceux du réseau qu'elle alimente).
Tant qu'il n'y a pas de consommation de réactif, et surtout variation de cette consommation et que la vitesse reste stable, les choses se passent bien: c'est le principe de nombreux petits groupes "bon marche" qui ne peuvent alimenter que des lampes à incandescence et des résistances.
On peut envisager de faire varier le nombre de condensateurs en fonction de la charge: c'est ce qu'avait tenté Leroy-Somer avec les micro-centrales Hydrolec. Autant que je sache, ils ne sont jamais parvenus à une fiabilité correcte et ont abandonné ce principe. les condensateurs claquaient* par surtensions de manoeuvre, survitesse ou surtensions du réseau(foudre, même lointaine).
C'est la conjonction de ces facteurs: variation de la charge réactive, variation de la vitesse, surtensions diverses qui pose problème.
Maîtriser la (sur-) vitesse est donc le plus important.

Cordialement

*PS ne pas oublier la formule de la puissance: une augmentaion de vitesse entraîne une augmentation de puissance réactive, qui entraiîne une augmentation de tension, laquelle se répercute au carré sur la puissance réactive etc: il y a effet d'emballement.
Par ailleurs, les variateurs produisent de harmoniques qui provoquent une élévation de tension; pas bon pour les condos...

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Re: Mesure sur 400V avec fréquencemètre à lames vibrantes 20

Message par domwood » jeu. 22 juin 2017 22:33

Bonjour Candela

Merci pour les explications et les mises en garde. Très sympa cette anecdote concernant les essais de Leroy Somer.
Alors je vais à priori abandonner l'idée d'utiliser mon installation pour y tester des variateurs.
Du coup je suis moins dans l'urgence pour continuer à développer cette installation bricolée un peu à l'arrache jusqu'à présent, mais je vais tout de même m'y intéresser avec des charges résistives pour mieux comprendre.

Toujours à cette fin d'alimenter un variateur tri/tri 400V pour quelques tests sommaires, que pensez vous d'une solution via transfo(s) raccordé(s) entre variateurs mono230/tri230 et tri/tri400V ? ça doit être coton à trouver en récup mais est-ce une solution qui tiendrait la route techniquement ? (j'ai surtout des varios modestes à tester/reconfigurer et pas forcément besoin de les tester en charge dans un premier temps). J'imagine que ce rapport de transformation doit exister surtout pour des puissances assez conséquentes, donc plutôt cher, même au poids ;-)
J'ai l'impression aussi que les harmoniques ne gêneraient pas les varios entre eux, et d'ailleurs, quid de ces harmoniques à travers les transfos ?

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Re: Mesure sur 400V avec fréquencemètre à lames vibrantes 20

Message par Candela » sam. 24 juin 2017 14:25

Bonjour,
La solution transfo est tout à fait valable, avec quelques précautions et inconvénients (surtout pour une utilisation permanente).
Le rapport 400/237 à vide est classique, attention à la réversibilité!
Un transfo Dyn11 ( vous l'utiliseriez en YNd11...) bloque l'harmonique3, et sa self atténue les autres d'autant plus que leur rang est élevé.
La régulation est moins fine puisque le variateur "amont" règle la tension en 230V.
Vous devez réfléchir au SLT à recréer en aval du TR. Vous pourriez penser "séparation", mais il faut un transfo conforme, et il n'est pas certain que le variateur "aval" accepte (voir sa notice...si vous l'avez).
Vous pouvez utiliser un autotransfo: dans ce cas, aucune séparation amont/aval, self plus faible, Yyn imposé...par principe, chute de tension plus réduite.


Cordialement

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Re: Mesure sur 400V avec fréquencemètre à lames vibrantes 20

Message par domwood » sam. 24 juin 2017 17:17

Bonjour candela

Merci, vos explications sont encore une fois de qualité. C'est moi qui n'a pas le niveau :oops: Je ne désespère pas pour autant puisque c'était du domaine de mes études il y a quelques décennies. Hélas, à l'époque, ça restait très théorique (voire ésotérique) dans mon esprit. Depuis, je sais que quand je mets les choses en application pratique, elles se démystifient.

Je vois de temps à autre des transfos tri mais je ne sais pas les différencier des autotransfos. et souvent, à la casse, ils n'ont aucun élément d'identification ou sont trop obsolètes pour être connus sur internet. C'est bien dommage dans ce dernier cas parce que le vieux matériel est bien souvent plutôt costaud, et pas dimensionné au plus juste par économie de matière.

L'option raisonnable aujourd'hui, à la lecture de vos conseils, est pour moi de préparer mes variateurs à tester et d'aller chez les copains équipés du réseau tri.

Bon week-end à tous

dominique

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Re: Mesure sur 400V avec fréquencemètre à lames vibrantes 20

Message par Candela » dim. 25 juin 2017 00:14

Bonsoir,
Dans un autotransfo, il n'y a qu'un bobinage par phase. La tension la plus basse est obtenue par une sortie intermédiaire, comme un point milieu....qui ne se trouverait pas au milieu.
Ce qui est à la fois un avantage et un inconvénient (tout dépend de ce que l'on recherche), c'est qu'il n'y a pas d'isolement entre les circuits "amont" et "aval".

Voir un exemple ICI
Les alimentations variables genre "variac" sont des autotransfos.

Cordialement

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