Brochure Economiseurs d`énergie

economiseurs d’energie
Place aux économies
Economiseurs d’énergie série Ecostab
Des économies d’énergie
jusqu’à 40%
Possible variation supplémentaire de la tension.
Augmentation de la consommation et risque de pannes.
253V
230V
210V+/-1%
Plage de fonctionnement prévue
par la norme IEC 60038
TENSION DE FONCTIONNEMENT OPTIMALE
débitée par ECOSTAB
207V
Possible variation supplémentaire de la tension.
Baisse des performances et risque de pannes.
Grâce à des potentiomètres, la
TENSION DE FONCTIONNEMENT
OPTIMALE peut être sélectionnée en fonction
des caractéristiques spécifiques des charges
raccordées. Sa valeur minimum stabilisée est de
207V.
La réduction des réserves de combustibles fossiles, la nécessité
de réduire les émissions d’anhydride carbonique et la moindre
disponibilité de ressources financières ont encouragé la production
d’énergie à partir de sources renouvelables et, parallèlement, elles
ont favorisé le développement de technologies permettant de limiter
la consommation d’électricité.
Les Economiseurs d’énergie de la série Ecostab représentent l’une
des solutions mises à la disposition des utilisateurs par les nouvelles
technologies.
Ces dispositifs, conformes aux prescriptions de la NORME IEC 60038
en matière de tolérances de fonctionnement pour les équipements
électriques, assurent une tension d’exploitation qui
minimise la consommation sans pour autant pénaliser les performances
ni réduire leur fiabilité. Selon la NORME IEC 60038, les équipements
électriques doivent être en mesure de fonctionner correctement
avec une tension d’alimentation comprise entre +/-10% de sa valeur
nominale. Par exemple: entre 253V et 207V si monophasée 230V, et
entre 440V et 360V si triphasée 400V. Il s’agit là d’une caractéristique
indispensable pour les utilisations électriques car les fournisseurs
d’énergie prévoient contractuellement la possibilité de débiter une
tension qui peut varier dans lesdites limites.
Par conséquent, si une charge est alimentée à une valeur proche de
sa tolérance inférieure de fonctionnement (-10%), même lorsque la
tension secteur atteint la valeur supérieure prévue par le contrat
de distribution (+10%), l’écart en valeur absolue de 253V et 207V
est de 18%.
Cet écart de la tension d’alimentation permet d’obtenir :
a. d’importantes économies d’énergie ;
b. une plus longue durée de vie utile des équipements électriques;
en effet, Ecostab empêche les utilisateurs d’être alimentées à une
tension supérieure à la valeur nominale;
c. une réduction notable des émissions d’anhydride carbonique. Cette
valeur est estimée en 630 g par kWh d’énergie économisé.
IR
Les Economiseurs d’énergie série Ecostab débitent une tension
stabilisée programmable jusqu’au seuil minimum de la tolérance
prescrite par la NORME IEC 60038, soit -10% (207V). Cette valeur
est garantie même en présence de variations significatives de la tension
secteur d’alimentation. En effet, les économiseurs d’énergie Ecostab
sont aussi d’excellents stabilisateurs de tension.
• Les modèles standards monophasés sont en mesure de
débiter une tension stabilisée qui varie entre 230V et 207V, avec
une tension d’entrée comprise entre 207V et 253V.
• Les modèles standards triphasés sont en mesure de débiter
une tension qui varie entre 360/207V et 400/230V, avec une
tension d’entrée comprise entre 360/207V et 440/253V.
En option, il est possible de réaliser des modèles compatibles
avec des variations plus amples de la tension d’entrée (jusqu’à
± 20%). En effet, la tension secteur peut parfois atteindre des
valeurs qui dépassent la tolérance de 10% prévue par le contrat
de fourniture. La stabilisation automatique de la tension est une
fonction primordiale qui différencie l’économiseur Ecostab des simples
autotransformateurs réducteurs qui baissent certes la tension, mais
qui ne sont pas en mesure de garantir des économies, à cause des
variations incessantes de sa valeur dans le réseau d’alimentation. Pour
éviter que, à cause des oscillations du secteur, la tension débitée ne
baisse pas excessivement et n’entraîne pas de dysfonctionnements
ou de pannes des utilisateurs, les autotransformateurs ne peuvent
jamais obtenir des économies maximales. Le diagramme illustre trois
différentes possibilités d’alimentation, de puissance moyenne absorbée
et d’économies d’un moteur électrique.
La zone comprise entre les traces rouge et verte représente les
économies accrues garanties par Ecostab par rapport aux économiseurs
à autotransformateur.
240
Tension secteur
235
230
225
220
Tension réduite par autotransformateur
210
207
Volt
Tension réduite et économies maximales avec Ecostab
Temps
Alimentation
Tension moyenne V Puissance moyenne kW Economies kW Economies %
Tension secteur
234
159
0
0
Tension réduite par autotransformateur
217
146
13
8.2
Tension réduite par Ecostab
207
139
20
12.6
Applications
Les applications des économiseurs Ecostab sont innombrables. Pour savoir
si l’amortissement de leur coût est suffisamment rapide, il est nécessaire
d’analyser les charges électriques pour quantifier le pourcentage de
celles qui peuvent être considérées comme “sensibles à la tension”. En
d’autres termes, il s’agit de savoir quels sont les équipements électriques
dont l’absorption d’énergie varie en fonction de la tension d’alimentation.
Plus le pourcentage d’absorption de charges sensibles à la tension est
élevé, plus les économies réalisables sont importantes.
LES MOTEURS COMMANDES PAR DES INVERSEURS
n’étant pas sensibles aux variations de tension, l’utilisation d’économiseurs
ne permet pas de réduire les coûts énergétiques.
LES MOTEURS ASYNCHRONES permettent très souvent de
réaliser d’importantes économies d’énergie, notamment si leur puissance
est inférieure à 20 kW. Ils sont presque toujours surdimensionnés par
rapport aux exigences réelles et ils ne fonctionnent pas souvent à plein
régime. Cette condition récurrente entraîne des pertes d’efficacité
significatives et elle rend les économiseurs très avantageux. Ces types
de moteurs sont largement utilisés dans des applications civiles ou
industrielles. Entre autres: systèmes de réfrigération, ventilation et
climatisation; pompes, compresseurs, convoyeurs, monte-charges,
stations-service, centres commerciaux, hôtels, magasins, établissements
hospitaliers, installations sportives, piscines, bureaux, établissements
scolaires ou publics, parkings, entrepôts, centres logistiques, tunnels,
centres d’exposition, aéroports.
Les moteurs asynchrones d’une puissance supérieure à 20 kW, chargés
à 70-90% de leur puissance maximum, affichent un rendement proche
de 95% et ils sont peu sensibles à la tension d’alimentation.
LES EQUIPEMENTS ELECTRONIQUES, notamment ceux
qui ont une puissance réduite (ordinateurs, bureautique, systèmes
de télécommunication utilisant principalement des alimentateurs
switching) ne parviennent pas à réaliser des économies d’énergie
par le biais des économiseurs.
LES LAMPES A FILAMENT, FLUORESCENTES ET A
DECHARGE (sodium, mercure, iodures métalliques si équipées d’un
réacteur magnétique) émettent un flux lumineux proportionnel à la
tension d’alimentation. Par conséquent, l’utilisation d’un économiseur
permet de réaliser des économies, à condition d’accepter une réduction
de la luminosité. Par ailleurs, l’économiseur prolonge la durée utile des
appareils car, grâce à sa fonction stabilisation, il évite qu’ils ne soient
alimentés à une tension supérieure à leur valeur nominale, condition
qui entraîne une usure précoce. L’utilisation d’un économiseur ne
permet pas de réduire la consommation d’énergie lorsque les lampes
sont munies de réacteurs électroniques.
LES LAMPES LED ne tirent aucun profit de l’utilisation des
économiseurs. En effet, elles sont dotées d’alimentateurs qui fournissent
une puissance constante.
LIGNES DE PRODUCTION: il est difficile d’établir a priori si
elles peuvent tirer parti des économiseurs. Il est nécessaire de vérifier
toutes les charges électriques présentes sur la ligne. Les commandes
sont en effet constituées d’appareils électroniques de puissance limitée,
insensibles à la tension d’alimentation; en revanche, ces mêmes lignes
peuvent comporter des moteurs et des systèmes de chauffage pour
lesquels l’utilisation des économiseurs pourrait s’avérer bénéfique.
Economies et durées d’amortissement
20/50%
Lampes à filament
Moteurs asynchrones à vitesse
constante et charge variable
Lampes à décharge, sodium,
iodures, mercure
et fluorescentes équipées
de réacteur magnétique
10/20%
Moteurs asynchrones à vitesse
constante et charge élevée (%)
Réchauffeurs sans réglage
thermostatique
Ecrans vidéo
5/10%
Fours et réchauffeurs
Fours et réchauffeurs avec réglage
thermostatique
Moteurs avec réglage de la vitesse
Certains appareils de télécommunication
Principe de fonctionnement
T
R
T2
Y
T3
Z
R3
R2
R
N
SORTIE
STABILISEE
ENTREE
S
T
X
N
M
C3
M
C2
M
C
avec réglage indépendant des phases
T
T2
S
T
X
Y
T3
R3
Z
R2
SORTIE
STABILISEE
ENTREE
R
R
C
M
avec réglage basé sur la moyenne des phases
Plusieurs facteurs contribuent à réaliser des économies d’énergie et à
réduire les durées d’amortissement:
a. La valeur de la tension du réseau d’alimentation, qui
n’est pas toujours proche de la valeur nominale. Elle augmente
généralement pendant la nuit. Une augmentation de 10% par
rapport à la valeur nominale représente une condition récurrente.
Ce seuil est souvent franchi lorsque l’utilisateur est situé à proximité
de cabines électriques. Avec une tension qui dépasse de 10% la
valeur nominale, les économies augmentent d’environ 20% ;
b. le type d’utilisateur alimenté ; certaines charges permettent
en effet d’obtenir des économies plus importantes que d’autres.
Il existe également des utilisateurs électriques qui ne permettent
pas de réaliser des économies significatives;
c. les modalités d’utilisation des utilisateurs. Les meilleurs
résultats avec Ecostab s’obtiennent en alimentant des moteurs
sujets à un couple résistant souvent inférieur au couple maximum
développé;
d. l’absorption totale des charges alimentées par
l’économiseur ; plus la puissance de l’Ecostab est élevée, plus
sa durée d’amortissement sera courte.
Etant donné que tous les équipements et les charges ne réalisent pas
les mêmes économies en mode d’alimentation économique, pour
estimer les économies réalisables, il est nécessaire d’analyser avec
attention les charges et leur utilisation.
Dans certains cas, afin d’optimiser l’investissement, il convient de
limiter l’utilisation de l’Ecostab à certains appareils.
Grâce à l’énergie économisée, le coût de l’économiseur est amorti
en moyenne entre 1 et 5 ans.
Un circuit électronique de contrôle détecte la tension débitée par
l’économiseur et la compare avec une tension de référence. Si
la différence entre la tension de sortie et la tension de référence
dépasse les limites de tolérance prévues, le système engendre un
signal d’erreur, négatif ou positif suivant que la tension de sortie soit
inférieure ou supérieure à la valeur programmée. Ce signal commande
le servomoteur qui déplace les contacts mobiles (rouleaux électrographitiques/balais) de l’autotransformateur variable, en modifiant son
rapport de transformation, afin de fournir, au niveau de l’enroulement
primaire du transformateur série, la tension additive ou soustractive
nécessaire pour ramener la valeur dans les limites établies. La
stabilisation de la tension de sortie s’effectuant sur la valeur efficace
(RMS), elle n’est pas affectée par de possibles distorsions harmoniques
présentes sur la ligne d’alimentation.
Autre avantage: ce système de réglage est dépourvu de contacts
mobiles en série sur la ligne d’alimentation.
Caractéristiques générales
Version IP21
Figure D
Gamme. Les économiseurs d’énergie sont disponibles en
une gamme de puissance comprise entre 24 et 2600 kVA :
• monophasée à 100-110-115-120-127-200-220-230-240-265- 277V ;
• monophasée avec entrée 240V et sortie 230V ;
• triphasée à 208-220-230-240-380-400-415-440- 460-480-500V ;
• triphasée avec entrée 415V et sortie 400V ;
• fréquence 50 ou 60 Hz.
Précision. Les Ecostab assurent une “vraie valeur efficace”
de la tension débitée, avec une précision de 1% même en
présence de fortes distorsions harmoniques du réseau.
Vitesse de réglage. L’innovant circuit de contrôle confère
à la fiabilité structurelle du système électrodynamique une
vitesse de réglage très élevée, comprise entre 11 et 33 ms/V, suivant
les modèles.
Capacité de surcharge. Il s’agit là d’une spécificité du
système de réglage électrodynamique des économiseurs
Ecostab. Ils supportent sans problème des surcharges 10 fois supérieures
à la puissance nominale durant 10 millisecondes, 5 fois supérieures
durant 6 secondes et 2 fois supérieures durant 1 minute.
Rendement. A pleine charge, il varie entre 96% pour les
modèles les moins puissants et 98% pour les appareils les plus
puissants.
Version IP21
Figure E
Insensibilité au facteur de puissance et aux variations de charge.
Grâce au principe de fonctionnement retenu, les économiseurs
Ecostab gardent intactes leurs caractéristiques de précision et vitesse
de réglage aussi bien à pleine charge qu’à vide, avec des charges
inductives ou capacitives.
Version IP54
outdoor
Insensibilité aux variations de fréquence. Le circuit de
contrôle fonctionne correctement même en présence de
variations de la fréquence secteur de ± 5%.
Distorsions harmoniques. La haute qualité des matériaux
et leur utilisation optimale permettent de limiter à 0,2% la
distorsion harmonique introduite, et ce dans toutes les conditions
d’utilisation.
Impédance. L’intégration des économiseurs Ecostab dans
une installation préexistante ne requiert pas un nouveau calcul
des protections car leur impédance, qui varie entre 0,52 et 0,015
Ohm en fonction des modèles, n’impacte pas de manière significative
sur l’impédance de ligne.
Version IP54
indoor
Température de fonctionnement. Les Ecostab ont été
conçus pour fonctionner correctement en présence d’une
température ambiante maximale de 40°C et dans les conditions les
plus sévères: fonctionnement continu, pleine charge et valeur minimum
de la tension d’entrée. Des modèles compatibles avec un fonctionnement
à des températures supérieures à 40°C peuvent être réalisés sur
demande.
Degrés de protection. En fonction des conditions ambiantes,
des prescriptions de sécurité et du lieu d’installation, les
économiseurs Ecostab sont disponibles en quatre versions différentes,
ayant les degrés de protection suivants: IP00, IP21, IP54 INDOOR,
IP54 OUTDOOR.
SMS
Management
Workstation
Management
Workstation
HTTP - SMTP
TCP/IP - GSM - GPRS
Fiabilité. Les économiseurs Ecostab utilisent la même technologie
et les mêmes composants que ceux des régulateurs de tension
que IREM fabrique depuis plus de 50 ans. La réalisation de plus de
430.000 appareils a permis de perfectionner les aspects techniques
et les processus de fabrication, jusqu’à atteindre un MTBF supérieur
à 500.000 heures.
Le système de refroidissement. Le refroidissement des
Ecostab est obtenu en fonction des typologies d’armoire et des
conditions ambiantes, par :
- convection naturelle
- ventilateurs
- climatisation
IInstallation. Elle est facile et rapide. L’économiseur doit être
installé après le compteur et avant les utilisateurs électriques.
Equipements de série. Ils comprennent: analyseur secteur/
compteur numérique, lampe témoin, potentiomètre, alarme
de surcharge et de tension hors tolérance, absence ou inversion des
phases.
Versions spéciales. Elles peuvent être réalisées sur demande,
en installant les composants suivants dans des armoires
supplémentaires: by-pass de maintenance, disjoncteurs magnétothermiques,
transformateur d’isolation, dispositifs de protection contre les décharges
atmosphériques/surtensions et filtres pour harmoniques.
Economiseur équipé de kit POWER METER
HTTP - SMTP
TCP/IP - LAN
HTTP - SMTP
ISDN - PSTN - ADSL - O.F
Lan/Wan
Hub, Router. Switch
Commande à distance. Les économiseurs Ecostab peuvent
être équipés du système optionnel de monitorage POWER
METER, permettant de les commander à distance via ETHERNET,
INTERNET, GSM/GPRS.
Les paramètres électriques et physiques suivants sont détectés:
fréquence, puissance active, puissance réactive, puissance apparente,
puissance de distorsion, courant équivalent triphasé, courant de ligne,
facteur de puissance, énergie active, réactive, inductive, harmoniques,
température, humidité, état des disjoncteurs et des contacteurs.
A l’aide du logiciel POWER MANAGEMENT, installé sur un PC non
dédié, il est possible de gérer les valeurs détectées et d’obtenir des
statistiques sur base journalière, hebdomadaire, mensuelle ou annuelle,
avec plusieurs possibilités d’affichage, de traitement des données et
de calcul des coûts et des économies d’énergie.
Conformité aux normes. Les économiseurs Ecostab sont
conformes aux normes des Directives suivantes :
HTTP - SMTP
TCP/IP - LAN
EMC 2004/108/CE et ses modifications ultérieures;
Basse Tension 2006/95/CE et ses modifications ultérieures.
SMS
E-mail
HTTP - SMTP
Management
Workstation
Management
Workstation
GSM - GPRS
Internet
Rete Ethernet
RS485
IREM. L’Expérience et la Qualité
La Société IREM est une entreprise leader dans le domaine de la production
d’appareils électromécaniques et électroniques pour le contrôle de l’alimentation
électrique dans les secteurs suivants:
- alimentation de lampes à décharge pour applications professionnelles;
- protection des utilisateurs électriques contre les perturbations du réseau;
- régulation du flux lumineux dans les installations d’éclairage;
- production d’énergie au moyen de microcentrales hydroélectriques.
Dès son origine, en 1947, la Société IREM s’est imposée par
la qualité, la fiabilité et le caractère innovatif de ses produits de
haute technologie. Une fiabilité d’entreprise reconnue par un
Oscar! En 1992, à Los Angeles, Mario Celso, fondateur de la
Société IREM a reçu pour son activité le “Scientific Technical
Award” décerné par l”’Academy of Motion Picture Arts and
Sciences”.
L’évolution de la structure, le développement commercial et
l’accroissement de la recherche ont contribué à consolider une
expérience acquise au cours des ans. Deux centres de production,
une philosophie basée sur l’amélioration constante de la qualité
en tant qu’activité prioritaire, ainsi qu’une exportation directe
supérieure à 70%, constituent une garantie de continuité et de
développement. Expérience, qualité et caractère professionnel:
c’est pour cela que la Société IREM a obtenu, depuis 1993, la certification
UNI EN ISO 9001, en guise de confirmation de sa capacité de garantir:
• la constance de la qualité du produit
• la garantie d’un produit fiable dans le temps
• la précision et la répétitivité de tous les processus
• l’élimination des contrôles en acceptation pour le client
• l’identification et le suivi d’un produit dans le temps.
IREM SpA a socio unico - Via Abegg 75 - 10050 Borgone - Torino - ITALY
Tel. ++39 011 9648211 - Fax ++39 011 9648222
e-mail: [email protected] - www.irem.it
99533760
www.think-adv.com
La certification UNI EN ISO 14001, obtenue en l’an 2000, représente la firme
volonté de l’entreprise de protéger l’environnement non seulement avec ses
produits, mais aussi avec une conduite consciente et respectueuse.