Les Gradateurs

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Les Gradateurs
 convertisseur alternatif alternatif variable
Les Gradateurs
 Nécessité d’un interrupteur bi directionnel
VA1A2
A1
iT
iG
iT
Etat passant
G
A2
-VDRM
-VT
Tension de
retournement
IH
VT
Tension de
retournement
G
iG
Etat passant
A1
A2
-IH
VDRM
VA1A2
Les Gradateurs
 monophasé commandé en retard de phase
A to, impulsion, amorce.
uC
uc=v=Vmaxsint>0.
A T/2, v=uc=0, ic=0. Le thyristor T1 se bloque.
A to+ T/2, T2 impulsion, amorce.
uc=v=Vmaxsint<0.
A T, v=uc=0, ic=0. Le thyristor T2 se bloque.
.
t0

T/2

T t
2 
t0
T/2


T t
2 
uT
uT
i (t)
T
v (t)
T'
u C (t)
R
Les Gradateurs
 monophasé commandé en retard de phase
UC 
1


 u   d 
2
c

sin 2   
1


2
2
2
V
sin
  d


1  cos 2
2

t0


1  sin 2 
UC  V
1

cos
2

d


V





2 
1
uC
 sin 2
UC  V 1  

2
T/2

T t
2 
 V 2    sin 2 
P    1  

2 
 R  
Les Gradateurs
 Monophasé sur charge inductive
uC
t0
T/2
T
t
t0
T/2
T
t
uT
i(t)
iG
G
v(t)
R
iC
uC(t)
L
Les Gradateurs
 Triphasé avec neutre
Facile à commander
Mais harmoniques de rang 3 s’additionnent sur
le neutre
VA1A2
iA
A1
vA
A2
G
B2
VC1C2
iC
vC
iG
B1
vB
80%
G
VB1B2
iB
50%
iG
C1
iG
G
C2
VA2N’
R
VB2N’
R
VC2N’
R
N
Les Gradateurs
 Gradateur triphasé sans neutre de 0 à /3
VA1A2
u Ca
iA
A1
vA
( va - vb )
2
( va 2
30
60
90
120
150
180
iB
240
270
300
330
360
iC
vC
N
Ta
T'a
T'b
Tc
T'b
Tb
T'c
Pour =/6
Tc
A2
G
B2
VC1C2
t (rad)
210
iG
B1
vB
vc)
G
VB1B2
vc
vb
va
iG
C1
iG
G
C2
VA2N’
R
VB2N’
R
VC2N’
R
N’
Les Gradateurs
 Gradateur triphasé sans neutre de /3 à /2
VA1A2
VA2Nprime
(va-vb)/2
(va-vc)/2
iA
vA
30.00
vC
10.00
N
-20.00
-30.00
980.00
981.667
983.333
985.00
986.667
988.333
990.00
Time (ms)
Pour =70°
991.667
993.333
995.00
996.667
998.333
1000.00
A2
G
B2
VC1C2
iC
-10.00
iG
B1
vB
0.0
G
VB1B2
iB
20.00
iG
A1
C1
iG
G
C2
VA2N’
R
VB2N’
R
VC2N’
R
N’
Les Gradateurs
 Gradateur triphasé sans neutre de /2 à 5/6
VA2Nprime
(va-vb)/2
(va-vc)/2
VA1A2
30.00
iA
A1
vA
20.00
iG
iB
iG
B1
vB
iC
vC
N
-30.00
980.00
981.667
983.333
985.00
986.667
988.333
990.00
Time (ms)
991.667
Pour =100°
993.333
995.00
996.667
998.333
1000.00
G
B2
VC1C2
0.0
-20.00
A2
VB1B2
10.00
-10.00
G
C1
iG
G
C2
VA2N’
R
VB2N’
R
VC2N’
R
N’
Les Gradateurs
 Gradation par train d’ondes
Exemple :
Si ton= 80 ms et T= 200 ms et que cette tension
alimente une résistance de chauffage de 1 kW,
la puissance moyenne transmise est alors :
Les Gradateurs
 Compensateur statique monophasé
Montage permettant la commande de puissance réactive constitué
L'ensemble du montage dit « stato-compensateur » de puissance réactive, est
constitué :
— d'une batterie de condensateurs montés en triangle, fournissant une réactive fixe
notée – QC.
— d'un gradateur triphasé débitant sur une charge inductive pure. La puissance
réactive absorbée est notée QL et dépend de la commande par l'angle de retard à
l'amorçage .
En convention récepteur la puissance réactive « reçue » par le réseau est alors :
Q = QL() – QC < 0
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