D - Transformation 1 – Transformateurs 2 – Convertisseurs Statiques Transformateur EDF Convertisseur (Alim. PC) 1 Conversion de l’énergie • Différentes formes de l’électricité, ex : – 400 kV / 50Hz (transport THT) – 12V (batterie), 750V (métro) / continu – 230V / fréquence [0 ; 50Hz] moteur en vitesse variable – … • Nécessité de conversion de l’énergie – Transformateur : modifie V, mais pas f – Convertisseurs statiques (Diode, Transistor, L, C) 2 Transformateur : constitution V" V' Sur chaque colonne il y a un bobinage primaire de n1 spires et un bobinage secondaire de n2 spires, donc : V"1/V'1 = V"2/V'2 = V"3/V'3 = n2/n1 = m 3 Transformateur triphasé : couplages Exemple de montage Yy On aura ici V’’/V’= m V" V' 4 Convertisseurs statiques (1) AC/DC Redresseur (AC) Tension alternative V1 f1 (DC) Tension continue V1 DC/AC Onduleur DC/DC Hacheur (AC) Tension alternative V2 f2 (DC) Tension continue V2 = [ AC/DC] puis [DC/AC) 5 Convertisseurs statiques (2) AC/DC AC Redresseur DC DC/AC DC Onduleur DC/DC AC DC Hacheur DC 6 Convertisseurs statiques (3) • Composants semi-conducteurs : – Diode – Transistors (MOS, – Thyristors IGBT ) • Exemple 1 : Hacheur 1 quadrant (alimentation du moteur du projet robot) DC DC réglable Commande PWM 7 Convertisseurs statiques (4) • Rappel : caractéristique de la diode – Vd < 0 : diode bloquée Id=0 – Id > 0 : diode passante Vd=0 • Exemple 2 : Redresseur (monophasé simple alternance) AC DC Redresseur 8 Filtre Convertisseurs statiques (5) • Association : exemple AC DC AC DC AC AC 9 E - Protections Comment couper le courant ? 10 D’abord un peu de cinéma ! 11 Couper le courant ?! • Le réseau est inductif : L Eemmagasinée=1/2 ( L I2 ) – Il faut dissiper cette énergie ! – Quand on ouvre brutalement il se crée un arc électrique • Ouvrir un interrupteur : – – – – A vide (I=0) : Sous le courant nominal Lors d’une surcharge Lors d’un court-circuit 12 pas de problème In 10 In 100 In Appareillages électriques Séparer Condamner SECTIONNEUR FUSIBLE & DISJ. MAGNETIQUE Protéger contre les courts-circuits FUSIBLE & DISJ. THERMIQUE Protéger contre les surcharges DISJ. Différentielle MAGNETIQUE Protéger les personnes CONTACTEUR Établir et interrompre l’énergie INTERRUPTEUR 13 Séparer et Condamner Isoler tout ou partie d’une installation du réseau. Interdire les manœuvres de remise sous tension. Sectionneur Sectionneur porte-fusibles On ne peut pas le manœuvrer en charge: Pas de pouvoir de coupure 14 Interrupteur sectionneur On peut le manœuvrer en charge: Coupure de In Protéger contre les courts-circuits Protéger les matériels lorsque I>>In Disjoncteurs Magnétique Fusibles Magnétothermique . Le magnétique déclenche sur Icc. . Plusieurs courbes existent. . Disjoncteurs et fusibles ont un pouvoir de coupure. 15 Protéger contre les courts-circuits Les disjoncteurs: Technologie Fonction raccordement Fonction thermique (bilame) Fonction coupure (contact et chambre) Fonction déclenchement et armement Fonction magnétique (bobine) 16 Protéger contre les courts-circuits Les disjoncteurs: Décodage face avant 1:Variante du disjoncteur suivant le pouvoir de coupure 2:Courbe de déclenchement 3:Calibre du disjoncteur (courant assigné) 4:tension d ’emploi Ue 5:Pouvoir de coupure suivant la norme « domestique et analogue » NFC 61-410 6:Pouvoir de coupure suivant la norme « industrielle » NFC 63-120 7:Référence commerciale 1 2 3 4 5 6 7 8 8:Symbole électrique suivant le nombre de pôles 17 Protéger contre les courts-circuits Les fusibles: technologie aM (Moteur) gG (application Générale) Tous les fusibles ont un pouvoir de coupure. Critères de choix: - Charge - Taille (10*38….) - Tension d’emploi - Calibre 18 Temps de réponse mars 06 19 Protéger contre les surcharges Surcharge: Légère surintensité: 1,2 à 3 ou 4 In Disjoncteurs Magnétothermique Relais thermique Possède un pouvoir de coupure Pas de pouvoir de coupure. Coupe la commande du contacteur 20 Protéger contre les surcharges Disjoncteur magnétothermique: La protection est à temps inverse: Plus la surcharge est grande et plus le temps de déclenchement doit être court. Plus la surcharge est faible et plus le temps de déclenchement doit être long. 21 Protéger les personnes Disjoncteur différentiel Interrupteur différentiel 22 Protéger les personnes Le disjoncteur différentiel: BP Test de la protection différentielle I n est appelé la sensibilité du différentiel. 23 30 mA ; 100 mA 500 mA ; 1 A Protéger les personnes Le disjoncteur différentiel: 24 Protéger les personnes 1 V2 V1 U=20 kVeff V=12 kVeff f=50Hz U=400 Veff V=230 Veff 2 V3 3 N 3 PHASES HT 3 PHASES BT + NEUTRE Courant de Terre => Disjonction différentielle Terre Locale 25