Centre d`Essais

Centre d’Essais
SOLUTIONS GUIDE

2
N’avez vous jamais eu besoin de
reproduire les conditions réelles d’une
exploitation pour mesurer les limites
d’un système de protection électrique ?
Connaître la tenue de ses composants
à l’échauffement, aux chocs de foudre,
à l’accélération ou aux vibrations ?
Savoir comment ils vont vieillir,
de quelle façon ils se comporteront
au grand froid, ou sous un climat
chaud, salé et humide ?
Vous avez des idées d’innovation
dans le secteur photovoltaïque,
tester vos équipements sur de vraies
sources photovoltaïques.
Autant de bonnes raisons de faire appel
au Centre d’essais Mersen, de recourir
à ses ressources, son expertise,
son expérience !
Essais électriques
et diélectriques,
mécaniques
et environnementaux
Depuis 1981, le centre d’essais
créé par Lucien Ferraz, implanté
sur le site Mersen de l’Est Lyonnais
a développé son expertise
dans les essais électriques et
diélectriques, mécaniques
et environnementaux.
Le centre a pour rôle de réaliser des
prestations d’essais et d’expertises,
aussi bien pour les services internes
du groupe Mersen que pour ses
clients.
Le centre dispose
de cinq laboratoires :
• puissance ;
• fonctionnel électrique ;
• photovoltaïque ;
• mécanique ;
• environnement et procédés.
Cette activité fait l’objet
d’investissements réguliers
pour être toujours en phase
avec les nouveaux besoins.
Le centre d’essais fonctionne
sous accréditations et homologations
des principaux organismes mondiaux
tels que COFRAC, ASEFA, LCIE, VDE, UL…
Mersen développe, industrialise et
commercialise des produits et services
destinés aux marchés du génie
électrique. Ces produits et services,
souvent très techniques, doivent
répondre à un grand nombre d’exigences
fonctionnelles, de qualications et de
certications en garantissant une qualité
irréprochable.
Plus de 30 ans
d’Essais et d’Expertise

3
Laboratoire d’essais
mécaniques
Laboratoire d’essais
d’environnement et des procédés
Laboratoire d’essais
fonctionnels électriques
Laboratoire
de puissance
5
laboratoires
d’expertise…
… pour des domaines
d’application de nos
clients dans l’énergie
électrique
Power Electronics
• Alimentations sans interruption
• Variateurs de vitesse
• Redresseurs
• Onduleurs (PV, Eolien...)
• Convertisseurs de fréquence
• Chauffage à induction
• Machines tournantes
• Convertisseurs embarqués
et de sous-stations
Power Transfer
for Rail Vehicles
• Captage de courant
troisième rail
• Retours à la terre de courant
• Protection contre la foudre
et les surtensions
Power Distribution
• Tableaux de distribution
• Centres de charge
• Correction de facteur de puissance
• Protection contre les surtensions
• Transformateurs de puissance
• Sous-stations de puissance
• Lignes de transmission
Power Controls
• Centres de commande de moteurs
basse et moyenne tension
• Panneaux électriques de commande
• Systémes de levage et manutention
Laboratoire d’essais
photovoltaïques

4
Le Laboratoire
dePuissance
Expertise Mersen
Le laboratoire assure la réalisation d’essais électriques
BT et HT. Il intègre des compétences dédiées
àladénition,l’amélioration,laréalisation,lecontrôle
etlavéricationdesproduitsenconformitéavecles
normesinternationalesetlesspécications
particulières.
Domaines d’application
Tous les produits et systèmes dans les domaines
de la BT et HT :
• composants et appareils de coupure
et de manœuvre ;
• produits et systèmes électriques ;
• …
> Normes CEI, NF EN 60269 ; CEI, NF EN 60947 ;
CEI 60077-5 ; HN 62 S 84, 63 S 20 ; UL, VDE…
Types d’essais
Mesures des caractéristiques en court-circuit, tenue
au courant de courte durée, établissement et coupure
de courant en charge, fermeture et coupure en court-
circuit, fonctionnement en condition de fort di/dt.
Tous ces essais sont réalisables en courant alternatif
ou continu.
Moyens materiels
Le laboratoire de puissance comprend trois stations
d’essais distinctes offrant la possibilité de couvrir les
niveaux requis de tension, de courant et de puissance,
et deux bancs de condensateurs.
Se mettre
en conditions
réelles
« Notre projet avance.
Les équipements décrits
dans le cahier des charges
sont commandés chez nos
fournisseurs. Tout s’accélère
mais, pour autant, pas question
de prendre le risque d’une mise
en service ternie par une sous-
estimation des conditions
de pilotage du process…
que nous ne connaissons pas
encore ! Nous avons donc choisi,
avant de procéder au montage,
de soumettre nos systèmes
de protection à une série de tests
de puissance chez Mersen.
Les résultats de tenue à
différents niveaux de tension
ontdénitivementrassuré
notre chef d’exploitation. »
Boris Grans,
Chef de projet

5
• La station 3 MVA
Essais de court-circuit sur réseau
en monophasé ou triphasé avec un
courant maximum de 8 000 A rms.
La tension est ajustable jusqu’à
800 V rms 50 Hz par couplage
du transformateur.
L’enclenchement du courant d’essai
est synchronisable ou réglable
de 0 à 90° à +/-1°. La tension peut
être maintenue après l’essai
pendant plusieurs minutes.
• La station 20 MVA
La puissance est générée
par un alternateur entraîné par
un moteur asynchrone de 400 CV.
Cet alternateur permet de réaliser
des essais monophasés et
triphasésavecuncourantefcace
maximum de 35 000 A rms.
La tension est réglable entre 50
et 1000 V rms 50 Hz
Capacités techniques
• Alternateur seul :
-3500V50kAcosφ0,06
-12000V16kA
• Avec transformateur abaisseur :
-400V300kAcosφ0,07-0,15;
-440V185kAcosφ0,07-0,15;
-550V118kAcosφ0,07-0,15;
-725V165kAcosφ0,07-0,15.
• Avec transformateur élévateur :
-45kV500Acosφ0,1;
-24kV1000Acosφ0,1.
• Courant continu sous
1 550 à 4 400 VDC :
- 2 400 VDC 5,5 kA 100 ms ;
- 4 400 VDC 3,5 kA 100 ms.
Capacités techniques :
• 100 mF sous 1 200 V pour
délivrer un courant de 100 kA
à1msavecundi/dtde200A/μs.
• 30mFsous2000Vou7mFsous
4000V;100kAà100μsavec
dI/dtmaximalde5000A/μs.
Capacités techniques
• Courantdecourt-circuitefcace
(20 ms) en monophasé :
-300V22kAcosφ0,38;
-520V21kAcosφ0,21;
-600V21kAcosφ0,19;
-1000V14kAcosφ0,12.
• Courantdecourt-circuitefcace
(20ms) en triphasé :
-300V34kAcosφ0,36;
-520V33kAcosφ0,25;
-600V32kAcosφ0,18;
-1000V23kAcosφ0,12.
• Courant continu sous
50 à 4400 VDC :
- 1 250 VDC 14 kA 100 ms ;
-2400VDC7,0kA100ms;
- 4 400 VDC 3,5 kA 100 ms.
Capacités techniques
• Courantdecourt-circuitefcace
(20 ms) en monophasé :
- Icc maxi : 10 kA / 300 V ;
-Ipermanent:600A/400V.
• Courantdecourt-circuitefcace
(1s) en triphasé :
-6kA/120Và2.6kA/780V.
• Courant continu :
- 10 kA pendant 100 ms sous
1 050 V DC.
• La station 400 MVA
La puissance est délivrée
par un turbo-alternateur piloté
par un convertisseur synchrone
de 1 300 kVA.
Grâce à des transformateurs
abaisseur et élévateur de tension
et plusieurs couplages
de l’alternateur de puissance,
la tension d’essai peut être ajustée
entre 100 V et 45 kV.
Lecourantefcacemaximum
de court-circuit peut atteindre
305 kA rms, correspondant
sous 400 V, à une crête
de750kA!
• Deux bancs
de condensateurs
Pour simuler et tester les défauts
sous fort di/dt rencontrés dans les
systèmes de conversion d’énergie
à semi-conducteurs.