L’électricité est aujourd’hui l’une des principales matières premières utilisées par l’industrie et par le monde du commerce de détail.
L’énergie produite dans les centrales électriques est distribuée aux consommateurs via les réseaux de transmission et de distribution. La qualité de l’énergie électrique, universellement définie power quality, est l’un des facteurs déterminant le rendement électrique tant au niveau des installations des consommateurs qu’au niveau des réseaux électriques.
Les appareils électriques sont conçus pour fonctionner dans des systèmes d’alimentation caractérisés par des valeurs anormales de tension (par ex., 400 V) et de fréquence (par ex., 50 Hz).
En réalité, la distribution d’énergie électrique peut être telle à ne pas garantir la stabilité de ces paramètres. La tension d’alimentation en particulier peut subir des variations même sensibles par rapport aux valeurs normales pouvant provoquer des situations indésirables et potentiellement très dommageables pour les utilisateurs.
Ces variations de tension peuvent être « rapides » et s’éteindre en quelques millisecondes (par exemple; suite à un coup de foudre sur les lignes), ou elles peuvent être « lentes » avec une durée de plusieurs secondes, minutes, voire même heures, selon la cause. Les variations « lentes » peuvent être déterminées tant par des hausses (mauvais réglage MT de la part du distributeur d’énergie, détachement de grosses charges du réseau, surtension en sortie des alternateurs, etc.) que, plus fréquemment, des baisses (connexion de grosses charges, démarrage de moteurs, lignes électriques sous-dimensionnées, pannes à terre, mauvais réglage de la tension MT).
Le stabilisateur est la solution qui garantir un meilleur rapport coûts/bénéfices pour les variations de tension. La disponibilité continue d’une tension d’alimentation stable, indépendante des fluctuations en entrée, est la clé pour assurer le rendement et la fiabilité à l’utilisateur final.
Un rendement réduit, une perte des données, un affaiblissement de la sécurité, des pannes aux appareillages, des informations inexactes et des perturbations domestiques ne représentent que quelques-uns des exemples de problèmes potentiels résultant d’une alimentation instable. Tout cela se traduit par une augmentation des frais de gestion pour l’utilisateur.
Le stabilisateur de tension est une solution efficace pour prévenir des situations potentiellement dommageables résultant de l’instabilité de la tension en entrée.
Les situations typiques au niveau des installations dans lesquelles la tension peut subir des fluctuations sortant des fourchettes de valeurs admises sont:
Par rapport aux autres types d’appareils, le stabilisateur de tension présente une série d’avantages qui, souvent, en font la solution optimale. Le coût est généralement inférieur et offre les avantages suivants:
Le stabilisateur de tension fonctionne sans l’aide de batteries et, donc, ne présente pas de problèmes de stockage, de transport, d’entretien et d’élimination. Le réglage progressif et fiable de la tension d’alimentation aux charges garantit en sortie une précision avec une valeur de ± 0,5 % de la tension nominale, même en présence de variations importantes de la tension en entrée.
Les stabilisateurs de tension sont simples à utiliser, ils présentent un rendement élevé, des dimensions contenues et une sensibilité réduite aux courants d’insertion.
Nombre de phases
Le nombre de phases d’un stabilisateur dépend de la nature des charges:
Tension nominale
Étant donné que, au niveau international, les tensions nominales varient, il est indiqué de relever les tensions nominales en entrée et en sortie du stabilisateur. Dans les systèmes triphasés, indiquez la valeur concaténée des tensions. Les modèles standards triphasés peuvent fonctionner avec une tension nominale de 380 V-400 V-415 V (50 Hz) ou 440 V-460 V-480 V (60 Hz).
Amplitude de variation en entrée
Il s’agit d’une donnée clé pour le choix et le dimensionnement du stabilisateur. Il faut identifier l’entité de l’oscillation de la tension d’entrée en gardant une marge de sécurité sur ce pourcentage. Si, par exemple, on mesure des variations de tension égales à ± 16 % de la tension nominale, il convient de choisir un stabilisateur dimensionné pour des variations de ± 20 %. Attention à la règle suivante : si la variation en entrée dépasse la tension pré-établie, la différence en excès s’ajoute à la précision de la sortie : par exemple, si un stabilisateur de dimension ± 15 % reçoit une variation de ± 20 %, la précision de la tension de sortie ne sera plus de ± 0,5 %, mais de ± 5,5 %
Type de réglage
Les stabilisateurs de tension triphasés standards sont fabriqués avec un contrôle à phases indépendantes. Le stabilisateur devra être raccordé au neutre de la ligne d’alimentation. En absence de neutre sur la ligne, il est possible, sur demande, de doter la machine d’un accessoire approprié.
Technologie
Dans la majeure partie des applications, le stabilisateur de tension électromécanique est un instrument fiable et sûr. Dans le cas où une vitesse élevée d’intervention serait requise (de l’ordre des millisecondes), il est préférable de choisir la solution avec réglage au moyen d’interrupteurs statiques IGBT.
Puissance nominale
Tous les stabilisateurs sont de dimensions adaptées pour l’intensité maximale d’entrée. Il est en tous les cas conseillé de maintenir une marge de sécurité pour d’éventuelles extensions futures. La puissance du stabilisateur est exprimée en kVA, tandis que la puissance de la charge est normalement exprimée en kW.
Il faut tenir compte du fait que le lien entre ces deux unités de mesure est fourni par le facteur de puissance (cosφ) : kVA = kW / cos φ.
Si le facteur de puissance et/ou la puissance en kW ne sont pas de détermination aisée, prenez note des courants absorbés en tenant compte des formules suivantes et exécutez un dimensionnement approprié du stabilisateur.
Selon le type d’installation, on pourra définir les caractéristiques additionnelles du stabilisateur.
Il faut notamment tenir compte des facteurs suivants:
Il est possible d’enrichir le stabilisateur avec divers types d’accessoires:
Grâce à la personnalisation des solutions à travers des variantes opportunes, il est possible d’obtenir des stabilisateurs « spéciaux » en mesure de:
