Montages polyphasés inhabituels et utiles

[inviteb1c3ab1c]

Tu es libre de communiquer des infos, pourvu qu'elles présentent un intérêt pour suffisamment de personnes, et que tu disposes des droits sur les documents
: soit tu les as créés, soit ils sont libres de droit ou sous licence libre, soit tu obtiens l'autorisation du détenteur des droits.

Pour communiquer avec un modérateur (ou avec n'importe qui), il y a les messages privés, mais il ne faut pas en user à tort et à travers.

Tu peux toujours mettre un lien vers un montage du site de sonelec p.ex., mais tu ne peux pas copier ce montage pour le poster sur FUTURA.

comme promis voici 3 schemas pour information generale a qui y sera sensible!
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[Tropique]

J'ai créé un fil séparé, avec un titre plus explicite.

Si tu souhaites encore poster des informations, tu peux créer toi-même un nouveau sujet (ou les poster ici, si cela a un rapport avec le triphasé).

[BOB92]

Bonjour

Sans questrions , simples remarques ....


a) obtenir du MONO à partir du TRI, en équilibrant au mieux les 3 phases, et sans courant dans le neutre , il y a beaucoup plus simple ..

un transformateur TRI avec secondaire en Z ...

C'est beaucoup plus simple à tout point de vue, 1 seul transfo, un jeu de protection primaire TRI classique pour 1 transfo, secondaire MONO.
Le transfo TRI , a de plus l'avantage de réduire la remontée éventuellre d'harmonique .


b) les montages DODECAPHASES sont connus depuis des lustres , et déjà fort utilisés avec les redresseurs de l'époque ( sélénium, soupape à vapeur de mercure, ....).
On les utilise chaque fois que l'on a de trés fortes puissances et des contraintes d'ondulation faibles ....celà allège les dellules de filtrage et les régulateurs .

Cordialement

[inviteb1c3ab1c]

bonjour je suis contant d'avoir deja declanché une reponse pertinante et precise merci bob92 merci de me faire connaitre le secondaire en z(je pense a un enroulement sur chaque noyau mais le couplage je l'ignore)merci

[A voir en vidéo sur Futura]

[inviteb1c3ab1c]

bonjour tropique je ne suis pas favorable a la retention d'information a bientot

[DAUDET78]

Tu cherches "triphasé zigzag" sur le WEB et tu as la solution de tes questions métaphysiques ....

[inviteb1c3ab1c]

bonsoir daudet 78 je viens de parcourir les sites sur le web j'ai bien lu des articles sur les couplages et surtout le zigzag mais aucun couplage ne permet de sortir du mono en tirant sur les 3 phases donc je reste sur ma faim. connaissez vous personellement ce probleme? je pense que non pisque vous m'aiguillez sur le web! je suis cela de pres merci

[DAUDET78]

Normal, le montage zigzag ne permet d'equilibrer (?) que sur 2 phases. Si on savait pomper du monophasé sur 3 phases en équilibrant parfaitement ... ça se saurait !

[inviteb1c3ab1c]

et voila pourquoi je pensai qu'il serait utile(pour que sa se sache) que le chema presente n'ai pas du pipo .bien sur il est ancien mais c'est + pour info que pour realisation car le prix d'un tel ensemble de transfos doit etre dissuasif bonsoir

[inviteb1c3ab1c]

bonsoir bob92vous dites (il y a beaucoup + simple,,,) mais j'en deduit que non car le couplage zig zag ne permet pas de "tirer" sur les 4 fils de façon equilibrée donc seul ce schema le permet. je n'ai jamais dit que ce n'etait pas connu,,mais de beucoup d'amateurs surement!

[Tropique]

Histoire de faire avancer le débat, voici une simulation (c'est tellement facile):

On voit qu'effectivement, les courants sont équilibrés.

[DAUDET78]

On voit qu'effectivement, les courants sont équilibrés.

Equilibrés ... mais pas en phase avec V2 et V3 ... le cos(phi) est horrible .

[Tropique]

Voici les tensions/courant avec des conventions de phase uniformes, pour la comparaison:

-T est en quadrature complète (cos phi=0)
-S (curseurs) a un angle de ~36°
-R est à environ 22°

Le delta de 14° s'explique peut-être par les paramètres non-idéaux (modérément réalistes) de la ligne et des transfos.

[inviteb1c3ab1c]

bonjour tropique et daudet78:hum!! quelle satisfaction de voir que le debat evolut dans le bon sens et autrement que par du blabla c'est positif et concret bravo a tous,si j'ai bien compris,v1=n/ph1 ,v2/v3=ph2/ph3 sur r1(n1-l1)prelevement de la charge bien sur le sisteme n'est pas parfait mais du temps ou ila etait créé il devait permettre defaire des miracles avec de fortes intensites ai surement en 110vet( peut-etre en 25periodes j'ai connut cela en traction ferroviaire tri juste a coté,,,,,)merci pour vos justificatifs meme en simulation

[BOB92]

Bonjour

Je n'avais pas eu l'occasion de revenir sur ce fil, et je vois qu'il a bien avancé, avec l'excellente une étude de Tropique sur le sujet.

Tout dépends le pourquoi, et effectivement l'ancienneté de ce montage .

Bien sûr, les courants sont identiques en module, mais on ne peut pas dire que le le triphasé soit équilibré .., loin de là.
Quel gachis aussi s'il fallait transporter ce TRIPHASE, (en fait TETRAPHASE nécessaire) , avec un courant important dans le Neutre , .. ce qui va imposer 4 fils de section égales, des déphasages différends sur les phases, et donc une composante homopolaire importante qu'il faudra neutraliser quelque part.
Mais effectivement, s'il s'agit d'une génération locale, sans besoin de transport, avoir 4 fils chargés n'est pas une contrainte. Mais comme le COS PHI est mauvais, ce sera beaucoup de pertes joules inutiles

il n'avait été, dans le fil pas précisé l'importance de la puissance à transmettre , car c'est aussi un élément à prendre en compte.
Il est à remarquer que aujiourd'hui, ce problème de conversion TRI-MONO en statique n'est plus d'actualité , et on ne trouve pas grand chose dans la littérature.

Elle pourrait s'appliquer cependant, si l'on disposait de TRIPHASE , et que l'on a à alimenter une machine MONOPHASE, soit :
- Avec un courant supérieur au courant de phase dans l'abonnement TRI ( dans ce cas, on s'alimente alors souvent en BIphasé ( entre phase, exemple d'un poste de soudure à l'arc )
- Si l'on a à raccorder cette machine MONO à trés grande distance .. il sera alors plus économique de faire un transport TRI équilibré (donc sans Neutre) plutôt qu'un transport Monophasé,
- Si pour des problèmes d'équlibrage, on préfère consommer en TRI Equilibré.

C'est dans cet esprit que je parlais d'un transfo triphasé, avec couplage en Z au secondaire .
en fait, je me suis peut-être mal exprimé, car celà a fait penser au couplage ZigZag , ce qui n'est pas le cas .
Le couplag ZigZag est bien connu, et documenté sur le WEB ,
Il est utilisé quelquefois en TRIPHAE pour rééquilibrer les 3 phases ou pour diminuer la composante homopolaire, cf
http://home.scarlet.be/lestechniques...20triphase.doc
http://www.stielec.ac-aix-marseille....deseqcoupl.htm

Mais venons aux Tranfos dont je parlais :
Il s'agit de transfos classiques triphasés, à flux forcé (3 colonnes) ,
Le primaire est alimenté en TRI (sans Neutre), avec couplage Triangle.
Le secondaire est constitué de 3 bobines indépendantes .

3 solutions de couplage de ce secondaire !

a)- En Etoile ou triangle ==> transfos classiques ,

b)En Pseudo Triangle, c'est à dire un triangle non refermé , on obtient alors un transformateur pour constituer un "Générateur homopolaire" , cf
hhttp://docs.google.com/viewer?a=v&q=cache:wra1zB7uyLQ J:http://www.groupe-cahors.com/automne...r/genehomo.pdf

c) En Pseudo triangle, comme précédemment, mais avec le dernier bobinage inversé. C'est ce que je voulais insinuer par couplage en Z.
Couplage secondaire /\_
Après une première recherche, je n'ai rien trouvé sur le WEB,
Mais je crois que celà avait déjà été évoqué sur ce forum.
L'intérêt est d'être simple, de nécessiter des protections classiques MONO et TRI , et de se raccorder en TRI pur (Sans Neutre).
Je ne sais si quelqu'un a des infos là-dessus, ou peut passer celà en simlation. Celà permettrait de comparer les deux méthodes .

Cordialement.

[Tropique]

Il est à remarquer que aujiourd'hui, ce problème de conversion TRI-MONO en statique n'est plus d'actualité , et on ne trouve pas grand chose dans la littérature.

S'il n'est plus d'actualité, c'est peut-être parce que beaucoup de gens ont jeté l'éponge, et pensent qu'il n'existe pas de telle solution.

Pour ma part, je pensais qu'il était impossible de convertir du tri en mono, de manière équilibrée, sans machine tournante (en excluant les convertisseurs électroniques).
Mais je crois qu'une solution viable à ce problème intéresserait pas mal de monde:

Elle pourrait s'appliquer cependant, si l'on disposait de TRIPHASE , et que l'on a à alimenter une machine MONOPHASE, soit :
- Avec un courant supérieur au courant de phase dans l'abonnement TRI ( dans ce cas, on s'alimente alors souvent en BIphasé ( entre phase, exemple d'un poste de soudure à l'arc )
- Si l'on a à raccorder cette machine MONO à trés grande distance .. il sera alors plus économique de faire un transport TRI équilibré (donc sans Neutre) plutôt qu'un transport Monophasé,
- Si pour des problèmes d'équlibrage, on préfère consommer en TRI Equilibré.

C'est dans cet esprit que je parlais d'un transfo triphasé, avec couplage en Z au secondaire .
en fait, je me suis peut-être mal exprimé, car celà a fait penser au couplage ZigZag , ce qui n'est pas le cas .
Le couplag ZigZag est bien connu, et documenté sur le WEB ,
Il est utilisé quelquefois en TRIPHAE pour rééquilibrer les 3 phases ou pour diminuer la composante homopolaire, cf
http://home.scarlet.be/lestechniques...20triphase.doc
http://www.stielec.ac-aix-marseille....deseqcoupl.htm

Mais venons aux Tranfos dont je parlais :
Il s'agit de transfos classiques triphasés, à flux forcé (3 colonnes) ,
Le primaire est alimenté en TRI (sans Neutre), avec couplage Triangle.
Le secondaire est constitué de 3 bobines indépendantes .

3 solutions de couplage de ce secondaire !

a)- En Etoile ou triangle ==> transfos classiques ,

b)En Pseudo Triangle, c'est à dire un triangle non refermé , on obtient alors un transformateur pour constituer un "Générateur homopolaire" , cf
hhttp://docs.google.com/viewer?a=v&q=cache:wra1zB7uyLQ J:http://www.groupe-cahors.com/automne...r/genehomo.pdf

c) En Pseudo triangle, comme précédemment, mais avec le dernier bobinage inversé. C'est ce que je voulais insinuer par couplage en Z.
Couplage secondaire /\_
Après une première recherche, je n'ai rien trouvé sur le WEB,
Mais je crois que celà avait déjà été évoqué sur ce forum.
L'intérêt est d'être simple, de nécessiter des protections classiques MONO et TRI , et de se raccorder en TRI pur (Sans Neutre).
Je ne sais si quelqu'un a des infos là-dessus, ou peut passer celà en simlation.

Je vais essayer de réfléchir au problème. Je suis électronicien, pas électrotechnicien, et LTspice aussi est fondamentalement un programme de simulation électronique, mais il est certainement possible de l'utiliser pour cela.
Il "suffit" juste d'en être capable....

[BOB92]

Bonjour Tropique

J'ai vu de vieux postes de soudure l'arc sur ce principe ,
celà permettait de faire des postes assdez puissants, qui n'auraient pas pas fonctionner en monophasé. (courant trop fort).

effectivement , sont apparu les postes rotatifs ( moteur/Alternateur) qui ont permis , outre l'avantage de l'inertie pour le courant d'attaque, de travailler à fréquence plus élvées (300 Hz si je me souviens), ce qui permettait une utilisation plus facile, et un bruit plus agréable..

Aujourd'hui, je ne vois pas trop l'intérêret, du fait de la généralisation des contrats ERDF en Monophasé , possibles jusqu'à 18 KW ( 90 A ).

Si une simlationpouvait être faite, ce serait formidabnle, permettrazit de comparer , et de voir l'influence d'une dissymétrie des 3 bobines secondaires pour améliorer l'équilibrage.

Cordialement

[inviteb1c3ab1c]

bonjour bob92 et grand merci pour votre rêponse a une question qui se voulait seulement une info!

[BOB92]

Bonjour

Pour rajouter, puisqu'il s'agit d'info, un petit document que j'ai trouvé intéressant. C'est un document de cours sur les transsfos et leur cuplage.
http://www.electrotechnique-fr.xdir....riphas%e9s.pdf

A la fin, on y tropuve des exemple de redressement multiphases , et il est indiqué qu'on a pu trouver jusqu'à 72 phases (plusieurs MW ) dans des industries de production de l'aluminium.

Par contre, je n'ai rien trouvé , et pas enseigne ni utilisé aujiurd'hui, le transfo dont je voulais parler. ...mais je vais encore rechercher ..
Cordialement
l

[inviteb1c3ab1c]

bonjour bob92 CHAPEAU!! je viens de parcourir le lien indique mais je dois avouer que ça c'est du complement d'info malheureusement mon niveau theorique ne me permet pas de tout comprendre surtout les harmoniques? merci pour vos recherches elles font avancer le schmilblic!!!

[Tropique]

J'ai essayé de simuler la configuration évoquée par BOB:

c) En Pseudo triangle, comme précédemment, mais avec le dernier bobinage inversé. C'est ce que je voulais insinuer par couplage en Z.
Couplage secondaire /\_
Après une première recherche, je n'ai rien trouvé sur le WEB,
Mais je crois que celà avait déjà été évoqué sur ce forum.
L'intérêt est d'être simple, de nécessiter des protections classiques MONO et TRI , et de se raccorder en TRI pur (Sans Neutre).
Je ne sais si quelqu'un a des infos là-dessus, ou peut passer celà en simlation. Celà permettrait de comparer les deux méthodes .

J'ai sué un peu, parce que LTspice est un simulateur électronique, pas magnétique, et il n' y a pas de fonction native pour représenter des couplages de flux complexes.
Idéalement, il faudrait traduire directement en code la matrice des coéfficients de couplage, mais c'est au dessus de mes capacités, aussi bien sur le plan de la programmation que de l'électrotechnique.
Pour contourner les difficultés, j'ai fait un modèle hybride du transfo, avec des coéfficients de couplage, des inductances de fuite, et des enroulements scindés.
Je pense (j'espère) que c'est à peu près correct, même si c'est du bricolage.

Le résultat est très curieux, voir 3Pto1Pa: la tension de sortie est bâtarde, ni 0 ni une tension reconnaissable, environ 75V crête, un peu plus de 50V rms sur la charge de 50 ohms, dimensionnée pour 1KW.
La tension sur T est montrée pour comparer la phase, ainsi que celle sur le neutre flottant des primaires du transfo, qui reste parfaitement stable (les neutres d'entrée et de sortie sont mis au potentiel 0 de référence pour satisfaire le simulateur, ce qui permet aussi de faire des comparaisons).
La configuration se comporte un peu comme un ballast, ce qui est confirmé par le fait que si la résistance de charge est doublée, la tension l'est à peu près aussi.

3P to 1Pb montre les courants/tensions dans les phases d'entrées; il est clair qu'il y a de forts déséquilibres.

Pour mieux en apprécier l'impact, 3P to 1Pc montre le bilan de puissance de chacune des phases:
La convention pour des sources est qu'une puissance est négative si elle est débitée.

On constate que sur R, la puissance est presque totalement active.

Sur S, la puissance est active également, mais de signe opposé (le compteur tourne à l'envers).

T enfin a la puissance la plus élevée, ce qui confirme ce qu'on avait vu au b) mais presque purement réactive: on oscille entre le positif et le négatif.
De façon logique, l'ensemble du diagramme est décalé vers le négatif, puisqu'une certaine puissance active est globalement délivrée à la charge.

Mais ces résultats semblent bien confirmer l'adage qu'il n'y a pas de "free lunches in engineering".
Il n'est pas exclu non plus que j'aie fait une erreur quelque part, et j'invite tout le monde à passer cela à la loupe pour détecter des anomalies éventuelles.
D'autre part, le transfo simulé ici est linéaire, et si on impose un fort déséquilibre à un transfo à 3 jambes réel, certaines parties du circuit magnétique vont vraisemblablement saturer, ce qui n'est pas repris dans la simulation. Il pourrait donc y avoir des effets bizarres supplémentaires, mais je ne pense pas qu'ils puissent remédier aux déséquilibres d'entrée. Cela pourrait par contre diminuer l'impédance de sortie.

Le débat reste ouvert.....