Caractériser les pertes de batteries de condensateurs

[Snowbouze]

Bonjour,

Je tiens tout d'abord à faire savoir que ce post fait suite à des recherches qui n'ont pas sut
répondre à mes questions.

Je suis actuellement en stage au sein d'une entreprise et je recherche un moyen de mesurer
la consommation électrique de batteries de condensateurs (pertes diélectriques et pertes de
puissances réelles).

La plupart des solutions sur lesquels je suis tombé permettait de calculer la résistance de fuite
ou encore la résistance équivalente en série d'un condensateur, mais du fait du nombre de batteries
de condensateurs, et de leur importance dans le bon fonctionnement de l'usine, je ne peux me permettre
de les arreter durant une longue période. D'où ma question !

Ne pourrais-je pas, tout simplement positionner un ampèremètre en amont d'une batterie ainsi
qu'un en aval puis faire la soustraction ?

Merci à vous !
-----

[PIXEL]

le mieux est de demander au fabricant

ce sont les correcteurs de cos-phi ?

[PKcSIdur]

Il faut prendre les wattmètres avec une pince ampèremétrique intégré, tu fais la méthode des doubles wattmètres en aval et en amont (en même temps pour plus de précision ). Pas besoin de couper le circuit grâce aux pinces et tu peux calculer les VAR.

[Snowbouze]

Je fais ça dès ce matin et j'appels Schneider au plus vite !

En effet, ce sont 8 batteries de condensateurs de redressement, chacune de 500kvar

La doc est introuvable sur le net, tout ce que me donne Schneider ce sont des pertes "inférieure à 5W/kvar",
mais pas une seule courbe ni informations complémentaires

[A voir en vidéo sur Futura]

[Snowbouze]

Me revoilà avec des valeurs prises sur les batteries de condensateurs, mais qui me paraissent quand même assez élevées !
En effet, en effectuant des mesures sur une phase d'un gradin, je trouve 150A en amont d'un condensateur et 83A en aval
Dois-je en conclure qu'une phase d'un gradin consomme donc en réalité 57A ?
Cela impliquerait qu'une batterie composées de 5 gradins consommerait 57 x 3 x 5 = 855 A ?

Je trouve cette valeur bien trop élevée étant donné qu'une ligne de production consomme en moyenne dans les 1000A

Auriez-vous des indices ?

[Antoane]

Bonjour,

En amont de la batterie de capa, tu mesures le courant alimentant les condensateurs + la charge.
En aval de la batterie de capa, tu mesures le courant alimentant uniquement la charge.
Fais un schéma et écrit la loi des noeuds si ce n'est pas clair.

Pour connaitre les pertes dans tes condensateurs, il faut mesurer le courant entrant dans la batterie de capa et la tension à ses bornes. De ces deux mesures, tu pourras déterminer les pertes dans tes condensateurs. La mesure n'est cependant pas triviale : le déphasage entre tension et courant doit être mesuré très précisement si tu veux un minimum de précision sur la valeur des pertes. Cela se démontre assez aisément, je te laisse le faire
Tu peux éventuellement te contenter des mesures du courant et de la tension RMS si tu connais la valeur de la capa.

[Snowbouze]

Ok merci, c'est plutôt claire dans mon esprit maintenant

Mais au départ je suis tombé sur ça :

Ce qui m'a plutôt choqué

En effet, comment prendre un point de mesure qui soit en amont ou en aval d'un condensateur
si ils sont tous reliés entre eux ? Surtout qu'une fois dans (devant) l'armoire bah, assez difficile
d'identifier où faire la mesure car hormis un contacteur, tout est soigneusement caché par l'ami
Schneider

Pour un gradin (3 condos) :
capa : 50kVar
RMS : 400V
Courant : 171A (3*57A)

soit
Q = U * I * sin phi
phi = arcsin(Q/UI)
phi = 0,819

P= U * I * cos phi = 46,7kW dans le plus grand des calmes

Ca me parait quand même beaucoup moi tout ça
Et j'ai un peu triché avec les valeurs en essayant moults valeurs de Q et de In que j'ai put trouver
Si je fais le calcul pour 500kVar et un courant de 722A (dans la doc), je trouve un sin phi de 1.7 (donc impossible)
Je suis perdu ^^'

[Snowbouze]

En fouillant j'ai trouver des résultats d'essai diélectrique

Pour 2500V : 2,4 mA

soit R = 2500/2,4mA = 1Mohm de résistance diélectrique

Dois-je en conclure que les pertes diélectrique en fonctionnement normal (400V),
s'élèvent à I = 400/1Mohm = 0,4 mA ?

[Antoane]

Bonjour,

Mais au départ je suis tombé sur ça :
Pièce jointe 283406
Ce qui m'a plutôt choqué

En effet, comment prendre un point de mesure qui soit en amont ou en aval d'un condensateur
si ils sont tous reliés entre eux ?

Bonne question : où as-tu fais tes mesures ? Peux-tu l'indiquer sur ton schéma ?
Ex. Quelle est la relation entre U et Uc ?

Tes condensateurs sont câblés en triangle.

Le triphasé, c'est pas super-facile. Il est plus simple de travailler en "par phase" : tu ne considères alors qu'une phase et le neutre et transforme toutes les données en multipliant/divisant par sqrt(3) toutes les données.

Pour un gradin (3 condos) :
capa : 50kVar
RMS : 400V
Courant : 171A (3*57A)

soit:
[...]

Peux-tu détailler tes calculs ?

[Antoane]

En fouillant j'ai trouver des résultats d'essai diélectrique

Pour 2500V : 2,4 mA

soit R = 2500/2,4mA = 1Mohm de résistance diélectrique

Dois-je en conclure que les pertes diélectrique en fonctionnement normal (400V),
s'élèvent à I = 400/1Mohm = 0,4 mA ?

C'est possible, mais sans avoir plus de données, on va pas pouvoir en dire plus.

[Snowbouze]

Voilà le vrai schéma issue de la vraie doc

Du coup mes points de mesures était :
amont - cable entre self anti harmonique et gradin
aval - cable entre gradin et contacteur KMn

Je ne sais pas si ça peut aider, la doc me donne également (pour la batterie entière) :
Un : 400V (j'ai pris cette valeur comme RMS)
Qn : 500kVar (j'étais déjà au courant)
In : 722A (max: 945A)

Ensuite la résistance ESR d'un condensateur ne comprend pas la résistance du diélectrique me semble-t-il,
ce qui voudrait dire qu'il me faudrait calculer l'ESR et si mes dernieres suppositions sont correctes...
A supposer que je puisse couper l'alimentation des batteries pour faire des tests, ce qui n'est pas le cas..

J'apprécie ton aide antouane, merci beaucoup