Transformateur 12V vers 115V à 3000VA

[mitrucs]

Bonjour à tous,

Je me trouve en Haïti où l'approvisionnement en matériel est quelque peu complexe. J'ai besoin d'un transformateur pour la sortie d'un onduleur dont j'ai trouvé le schéma ici : http://richard.ferriere.free.fr/eoleweb/3000w_12.gif
A la place de la sortie 230V 50Hz, je planche évidemment sur du 115V 60Hz qui est de vigueur dans ce pays.

J'ai normalement la possibilité de trouver ici du fil émaillé et de la tôle de fer mais pas de transfo. Donc je me suis dit autant le fabriquer et apprendre à mes étudiants comment faire.
Seulement voilà, pour les calculs de dimensions, j'ai seulement trouvé ceci : http://bricolsec.canalblog.com/archi.../13192521.html
Comme ce site parle de transfo jusqu'à 500VA, je ne sais pas si je peux extrapoler jusqu'à 3000. Avez-vous des pistes à ce niveau ? Si vous avez des liens vers du contenu didactique, je suis également preneur.

D'avance merci
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[PIXEL]

il faut demander à l'auteur.....

le transfo voyant un courant de 300 ampéres (à la louche) à son primaire, son étude est assez velue !

[invite03481543]

Bonjour et bienvenue,

bricolsec ça porte bien son nom, mais j'attire votre attention que 3000W sous 12V ça fait environ 300A... vous n'êtes pas équipé pour câbler un transfo de 3000VA.
Je pense que vos étudiants peuvent se passer de cette puissance pour en comprendre le fonctionnement.

[DAT44]

Bonjour,
les abaques peuvent être extrapoler, le plus important est de respecter la formule :

S_apparente= 1.35 rac(P)

pour pour le bobinage, vue les sections mise en œuvre, on peut mettre plusieurs bobinages en //, mais il ne faut pas faire d'erreur dans le nombre de tours dans ce cas.

[A voir en vidéo sur Futura]

[DAUDET78]

Faut revenir sur terre ......
Faire un convertisseur de 3KVA en partant d'une source 12V DC ..... c'est du délire pur !
Faut au moins partir sur du 24V (ou plus !)

[Positron1]

Salut,
Comme l'approvisionnement n'est pas aisé , il serait peut être plus facile de trouver un poste de soudure de la puissance demandée 3 KW dont le primaire ferait 220/380 V ce ne serait pas loin de faire la balle, il faut voir, en général les postes de soudures de bricolage n'ont pas une tension de sortie très élevée, une trentaine de Volt.
Bon je sais c'est du bricolsec !!!!
@+

[mitrucs]

Merci pour vos interventions.

Je me suis peut-être mal exprimé mais mon but premier est bel et bien d'obtenir la bête pour répondre à une nécessité et non de montrer accessoirement aux étudiants comment faire.

Je note les différentes remarques sur tension de départ, utilisation d'un transfo de soudure et extrapolation des abaques. Je vais voir ce que je peux envisager.
Pour la tension de départ, il y a toujours la possibilité de mettre en série 4 batteries de 6V (les Trojan T-105 sont très répandues ici) mais avec comme désavantage l'obligation d'achat par 4 (environ 150 USD l'unité) pour augmenter la quantité d'énergie stockée. Je garde néanmoins ça dans un coin de ma tête.

[DAUDET78]

mais avec comme désavantage l'obligation d'achat par 4 (environ 150 USD l'unité) pour augmenter la quantité d'énergie stockée. Je garde néanmoins ça dans un coin de ma tête.

Erreur !
4 batteries de 12V 200Ah en série stockent autant d'énergie que 4 batteries de 12V 200Ah en parallèle !

[mitrucs]

Erreur !
4 batteries de 12V 200Ah en série stockent autant d'énergie que 4 batteries de 12V 200Ah en parallèle !

Bien sûr, je n'ai et n'aurais jamais dit le contraire. Je parle ici uniquement du respect de la tension et du fait que lorsqu'il y une installation 24V il y a obligation d'acheter par lot de 4 batteries même dans le cas où l'énergie stockée dans deux batteries aurait suffit, ce qui augmente les dépenses instantanées. Et on peut extrapoler le scénario pour l'installation 48V ou supérieure.

[invite03481543]

Bonjour,
les abaques peuvent être extrapoler, le plus important est de respecter la formule :

S_apparente= 1.35 rac(P)

pour pour le bobinage, vue les sections mise en œuvre, on peut mettre plusieurs bobinages en //, mais il ne faut pas faire d'erreur dans le nombre de tours dans ce cas.

Attention K=1.35 n'est vrai que pour les faibles puissances, pour 3000VA on peut prendre K=1.

[DAUDET78]

Pour 3KVA, tu vois le courant 12V DC consommé ? Tu vois la capacité de la batterie 12V qu'il faut ? Tu as réfléchi ?... à mon humble avis ? non

PS : tu as déjà fait un convertisseur DV/DC ? ... à mon humble avis ? non . Alors , conseil d'ami, vu les problèmes d'appro, tu prévois une caisse de NMOS et la poubelle qui va avec !

[mitrucs]

Attention K=1.35 n'est vrai que pour les faibles puissances, pour 3000VA on peut prendre K=1.

Parfait, c'est ce genre d'information constructive que je recherche. Savez-vous me donner vos sources ?

[invite03481543]

Le problème pour vous va être
1/ de trouver les éléments de ce transformateur, la carcasse, les tôles et le fils
2/ de le bobiner.
3/ de le porter

Votre convertisseur va peser au moins 60~80Kg

Alors qu'un DC/AC à découpage de 3KVA pèse dans les 10Kg

[mitrucs]

Pour 3KVA, tu vois le courant 12V DC consommé ? Tu vois la capacité de la batterie 12V qu'il faut ? Tu as réfléchi ?... à mon humble avis ? non

PS : tu as déjà fait un convertisseur DV/DC ? ... à mon humble avis ? non . Alors , conseil d'ami, vu les problèmes d'appro, tu prévois une caisse de NMOS et la poubelle qui va avec !

C'est quoi ce ton ? Calmez-vous mon grand, pas la peine d'en faire un plat.

[invite03481543]

A moins que vous aillez une très bonne raison de vous fabriquer un 3kVA, sinon optez pour Ebay et acheter une chinoiserie, ça vous coutera le 10eme de ce que vous allez dépenser pour faire quelque chose qui ne fonctionnera pas de toute façon.
Faire un DC/AC de cette puissance n'est pas à la portée d'un débutant, il faut du matériel et bien connaitre l'électronique de puissance et surtout les risques quand on manipule des centaines d'Ampères.
Si je vous dit ça c'est parceque j'en ai fabriqué pendant 10 ans.

[mitrucs]

Le problème pour vous va être
1/ de trouver les éléments de ce transformateur, la carcasse, les tôles et le fils
2/ de le bobiner.
3/ de le porter

Votre convertisseur va peser au moins 60~80Kg

Alors qu'un DC/AC à découpage de 3KVA pèse dans les 10Kg

C'est bien pour cela que je recherche d'abord les infos théoriques, il faut bien commencer quelque part

[DAUDET78]

C'est quoi ce ton ? Calmez-vous mon grand, pas la peine d'en faire un plat.

Oh, moi, je suis ZEN , c'est pas moi qui paye les NMOS !
Je te donnes un conseil, c'est tout ! Tu n'en veux pas, je m'en br....le. Et on en reparle dans un mois !

[mitrucs]

A moins que vous aillez une très bonne raison de vous fabriquer un 3kVA, sinon optez pour Ebay et acheter une chinoiserie, ça vous coutera le 10eme de ce que vous allez dépenser pour faire quelque chose qui ne fonctionnera pas de toute façon.
Faire un DC/AC de cette puissance n'est pas à la portée d'un débutant, il faut du matériel et bien connaitre l'électronique de puissance et surtout les risques quand on manipule des centaines d'Ampères.
Si je vous dit ça c'est parceque j'en ai fabriqué pendant 10 ans.

J'aimerais bien acheter des chinoiseries mais point de poste pour mon salut Quand on vient d'un pays développé, c'est très difficile de s'imaginer un endroit comme ici en Haïti. On ne peut pas juster aller au magasin du coin et repartir avec ce qu'il faut sous le bras. Il faut en général user de stratégies pour utiliser ce qui est disponible. J'ai déjà tenté eBay mais la poste nationale ici ne fonctionne pas, donc on oublie à moins de payer très cher pour DHL et compagnie.

[PA5CAL]

Bonsoir

Je profite du sujet pour rappeler un "truc" qui m'a déjà permis de régler des problèmes de dimensionnement sur appareils avec des transformateurs de moyenne puissance.

Au lieu d'utiliser un seul gros transformateur, on peut en utiliser plusieurs de plus petite taille (de préférence avec la même qualité de tôle). Ce faisant, on réduit le volume et le poids de tôle et de cuivre nécessaires, et on peut s'autoriser à réduire le courant ou la tension sur les enroulements par rapport aux valeurs initiales, et à utiliser plusieurs sources synchronisées comme source d'alimentation.

Au lieu d'utiliser un transfo de 3kVA (12V×250A - 115V×26A), on peut par exemple mettre en œuvre 6 transfos de 500VA (12V×41,7A -19V×26A), qui présenteront au total un poids et un volume 4 fois plus faibles, et qui pourront être commandés par des circuits (transistors notamment) distincts (mais synchronisés) 6 fois moins puissants (mais 6 fois plus nombreux).


Sinon, ça ne règle pas la question des batteries, qui me paraît plutôt préoccupante compte tenu de la puissance réclamée... surtout si c'est sur une longue durée.

[mitrucs]

Bonsoir

Je profite du sujet pour rappeler un "truc" qui m'a déjà permis de régler des problèmes de dimensionnement sur appareils avec des transformateurs de moyenne puissance.

Au lieu d'utiliser un seul gros transformateur, on peut en utiliser plusieurs de plus petite taille (de préférence avec la même qualité de tôle). Ce faisant, on réduit le volume et le poids de tôle et de cuivre nécessaires, et on peut s'autoriser à réduire le courant ou la tension sur les enroulements par rapport aux valeurs initiales, et à utiliser plusieurs sources synchronisées comme source d'alimentation.

Au lieu d'utiliser un transfo de 3kVA (12V×250A - 115V×26A), on peut par exemple mettre en œuvre 6 transfos de 500VA (12V×41,7A -19V×26A), qui présenteront au total un poids et un volume 4 fois plus faibles, et qui pourront être commandés par des circuits (transistors notamment) distincts (mais synchronisés) 6 fois plus nombreux et 6 fois moins puissants.


Sinon, ça ne règle pas la question des batteries, qui me paraît plutôt préoccupante compte tenu de la puissance réclamée... surtout si c'est sur une longue durée.

Superbe idée ça ! J'aime bien.

Pour les batteries, je n'en ai pas indiqué la quantité totale qui est arbitraire mais je parlais juste du coût marginal d'ajout de stockage d'énergie qui est directement proportionnel à la tension de base du système. Le dimensionnement du transfo que je vise est fonction de la puissance de pointe admissible et non d'une utilisation en continu à cette puissance. L'énergie stockée en batteries est donc un problème secondaire compte tenu des temps pendant lesquels il faudra par exemple faire tourner la génératrice diesel pour recharger les batteries. Le Centre Technique pour lequel l'installation est à faire dispose pour l'instant de deux vieilles batteries et deux neuves (batteries trojan 105, 6V donc), raison pour laquel je planche surtout sur l'installation 12V, afin de ne pas mettre en série des batteries vielles et neuves qui n'ont certainement plus les mêmes caractéristiques de courant de charge/décharge mais dont le montage en parallèle vielles/neuves ne posera pas de problème, question de tension. La génératrice 27kVA y tourne en général pour une raboteuse et pour divers appareils comme poste à souder et tour à métaux et non spécifiquement pour charger les batteries de l'onduleur qui servent pour l'alimentation des bureaux.

Merci pour ton conseil en tout cas

[DAUDET78]

mais je parlais juste du coût marginal d'ajout de stockage d'énergie qui est directement proportionnel à la tension de base du système.

Pour la dernière fois .......
Ton raisonnement est FAUX ! Par contre, le coût des câbles et de l'onduleur est (à la louche) inversement proportionnel à la tension . C'est ma dernière intervention .

[mitrucs]

Pour la dernière fois .......
Ton raisonnement est FAUX ! Par contre, le coût des câbles et de l'onduleur est (à la louche) inversement proportionnel à la tension . C'est ma dernière intervention .

Bien sûr que non, je n'ai pas dit que j'ajoutait dans chaque cas la même quantité d'énergie. J'ai juste dit que si je veux ajouter des batteries pour une installation 12V, je ne dois en acheter que DEUX (2 x 6V = 12V) à la fois alors que si j'ai un système 24V je suis OBLIGE d'acheter un lot d'un minimum de 4 batteries (4 x 6V = 24V) alors bien sûr j'ajoute le double d'énergie pour le système 24V mais qui dit que j'ai besoin d'ajouter autant à la fois ? Je suis pas cresus, on fait avec les moyens dont on dispose ! Le câble est un investissement ponctuel alors que la batterie doit être renouvellée après son cycle de vie.

[DAUDET78]

alors bien sûr j'ajoute le double d'énergie pour le système 24V

Tu confonds énergie et tension !

4 batteries de 12V 200Ah en série stockent autant d'énergie que 4 batteries de 12V 200Ah en parallèle !

Tu es têtu !

En 12V , pour tirer 300A , il faut au moins des batteries de 600Ah . Tu es au courant ? .... sans jeu de mot .
Ce n'est pas avec une 120Ah que tu vas alimenter ton monstre .

[mitrucs]

Tu confonds énergie et tension ! Tu es têtu !

Je ne confonds rien du tout, relisez attentivement ! Je pense que l'heure tardive en Europe ne vous aide pas, enfin j'espère que c'est la raison.

L'énergie stockée par 4 batteries ne change pas, quel que soit leur mode de branchement. Peu importe que les 4 soient en parallèle ou en série. Par contre entre 2 batteries et 4 batteries, la différence d'énergie est d'un facteur 2. Relisez ce que j'ai écrit, je n'ai rien omis de tout cela.

[mitrucs]

En 12V , pour tirer 300A , il faut au moins des batteries de 600Ah . Tu es au courant ? .... sans jeu de mot .
Ce n'est pas avec une 120Ah que tu vas alimenter ton monstre .

Là c'est faux, vous confondez l'ampère, la mesure de courant et l'ampère-heure, la mesure de l'énergie contenue dans une batterie ou plutôt la pseudo-mesure de l'énergie pour être plus précis. Une batterie 120Ah peut tout à fait délivrer 300A à condition d'être fabriquée pour cette utilisation (dimensionnement des électrodes). Elle va juste être déchargée en un peu moins d'une demi-heure (environ 24 minutes).

Dans le cas du modèle Trojan T-105, par contre, le courant est limité à 75A, donc pour opérer à la puissance maximale du transfo (ce qui ne sera qu'occasionnel, je le rappelle) il me suffit d'avoir 8 batteries (montage de deux par deux série pour atteindre 12V puis mise en // ) et le nombre d'ampère-heure va dépendre de la puissance d'utilisation : 220Ah x 4 (puisque 4 branches en //) sous 12V pour une décharge pendant 20 heures et 185Ah x 4 sous 12V pour une décharge pendant 5 heures.

Ma question sur ce forum concernait le transfo qui est le point à améliorer avant d'envisager l'achat de batteries lorsque les finances du Centre le permettront. Dans la période de transition, rien ne m'empêche de mettre des fusibles et disjoncteurs là où nécessaire pour protéger l'installation.

[mgduc]

Si nous remplaçons tout réflexion logique raisonnable par de la folie alors voila. Sur une ferrite de minimum 140x140 Millimètre avec un primaire 12 volt de 3 tours de 11.87 mm de section et un secondaire 120 volt de 35 tours de 3.5 mm. Voila à quoi ressemblerais le transfo qui risque de se comporter comme un court circuit...

J'ai peur de voir les batterie exploser si ce n'est pas les NMOS qui claque bien avant.

[PA5CAL]

Là c'est faux, vous confondez l'ampère, la mesure de courant et l'ampère-heure, la mesure de l'énergie contenue dans une batterie ou plutôt la pseudo-mesure de l'énergie pour être plus précis. Une batterie 120Ah peut tout à fait délivrer 300A à condition d'être fabriquée pour cette utilisation (dimensionnement des électrodes). Elle va juste être déchargée en un peu moins d'une demi-heure (environ 24 minutes).

DAUDET78 ne confond pas, mais il sait qu'il existe une relation entre la capacité nominale indicative, le courant effectivement débité et la durée de vie d'une batterie.

On ne doute pas que certaines batteries au plomb prévues pour des hauts régimes puissent débiter 2,5C en permanence (j'ai même personnellement atteint des niveaux supérieurs, sans rien faire exploser).

Mais en tirant 300A sur un bon modèle de 120Ah, on n'obtiendra pas la tension prévue, on sera au-dessous de la capacité nominale† (l'autonomie sera inférieure à 24 minutes), et en répétant le cycle on finira assez vite par « tuer » la batterie.

Alors si l'on ne veut pas passer son temps à en racheter, mieux vaut choisir dès le départ une batterie plus en conformité avec l'utilisation visée.


†: concernant la capacité, tu peux noter que sur le modèle T-105 que tu citais, elle est pratiquement divisée pas 4 lorsqu'on triple le courant.

Les données fournies indiquent :

┌───────┬─────────┬────────┐
│Courant│Autonomie│Capacité│
├───────┼─────────┼────────┤
│  75 A │   1h32  │ 115 Ah │
├───────┼─────────┼────────┤
│  37 A │   5h    │ 185 Ah │
├───────┼─────────┼────────┤
│11,25 A│   20h   │ 225 Ah │
├───────┼─────────┼────────┤
│  25 A │   17h53 │ 447 Ah │
└───────┴─────────┴────────┘

La première ligne ne correspond pas à une utilisation permanente.

[PA5CAL]

... Par ailleurs, si la batterie n'est pas exceptionnellement bonne, on n'arrivera pas à tirer un courant aussi élevé (effondrement de la tension, échauffement, risque d'incendie et d'explosion...).


Bref, je suis d'accord avec DAUDET78 lorsqu'il écrit qu'il faudrait dimensionner les batteries de manière à limiter le courant à 0,5C ou moins.

[PA5CAL]

Oups. Il faut lire : « La première et la dernière ligne ne correspondent pas à une utilisation permanente. »

[DAUDET78]

Là c'est faux, vous confondez l'ampère, la mesure de courant et l'ampère-heure,

Bon, il y a plus qu'à tirer l'échelle .... il comprendra jamais rien à rien !

il me suffit d'avoir 8 batteries (montage de deux par deux série pour atteindre 12V puis mise en // ) et le nombre d'ampère-heure va dépendre de la puissance d'utilisation : 220Ah x 4 (puisque 4 branches en //) sous 12V pour une décharge pendant 20 heures et 185Ah x 4 sous 12V pour une décharge pendant 5 heures.

donc rien n’empêche de monter un pack de 24V ....

Ma question sur ce forum concernait le transfo qui est le point à améliorer avant d'envisager l'achat de batteries

Le transfo, c'est la charrue . Les batteries, c'est les boeufs .... tu piges ?
A quoi ça sert de t'aider sur un transfo si le concept de base est pourri ? Ah oui! C'est vrai , tu as trouvé un beau schéma . Et bien, bon courage pour la mise au point !

PS : un dernier détail, ce convertisseur ne sort en aucun cas du Sinus , mais du Carré patatoïde . J'espère que les équipements qu'il est censé, en théorie, fort peu probablement, alimenter, acceptent !