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Figure 3. Onde sinusoïdale parfaite
Figure 6. Graphique à barres des harmoniques de courant
Figure 4. One sinusoïdale déformée « réaliste »
des harmoniques impaires, comme la
troisième (180 Hz), la cinquième (300
Hz), la septième (420 Hz), voire des har-
moniques supérieures.
La forme d'onde de la Figure 3 n'exis-
terait que dans un monde parfait, sans
harmoniques. Comme cette situation est
très improbable, la forme d'onde aura
généralement l'aspect déformé illustré à
la Figure 4.
La tension déformée représentée à la
Figure 4 a toujours une forme sinusoï-
dale, ne présentant une distorsion har-
monique totale (THD) que d'environ 4 %.
Nous voyons donc que la tension n'est
généralement pas la cause des problè-
mes actuels. Cause la plus probable
donc : une distorsion significative au
niveau du courant et une tension relati-
vement propre. En effet, la forme d'onde
du courant aura plus l'apparence de
l'exemple illustré à la Figure 5. Cet
aspect est généré par une charge mono-
phasée. Ici, le facteur de distorsion est
de 76 %. Si cette charge absorbait une
quantité importante de courant, cela
pourrait entraîner des problèmes dus à
la surchauffe des neutres et des trans-
formateurs du système. En cas d'absorp-
tion élevée du courant avec distorsion
significative, cela pourrait même occa-
sionner une distorsion supplémentaire
de la tension en raison de l'impédance
du secteur.
Le Fluke 345 vous permet d'afficher
non seulement des formes d'onde, mais
aussi des mesures de distorsion ainsi
d'onde de courant alternatif qui s'exécu-
tent en arrière-plan. Positionnez le bou-
ton du Fluke 345 sur le symbole
identifiant les formes d'onde. Vous
pouvez ainsi afficher les formes d'onde
de tension et de courant. Vous pouvez
ensuite sélectionner l'une des formes
d'onde et utiliser les touches fléchées
pour mesurer la tension à un endroit
précis de la forme d'onde, ainsi que la
durée entre deux points de la forme
d'onde.
En vous appuyant sur les données de
forme d'onde et d'harmoniques, vous
pourrez mieux comprendre pourquoi le
système électrique et les appareils qui y
sont connectés se comportent ainsi. Par
exemple, si la forme d'onde de la ten-
sion est aplatie au sommet, il se peut
que certains appareils se réinitialisent
ou fonctionnent de manière irrégulière
car l'alimentation électronique ne fonc-
tionne pas correctement. Si le courant
est absorbé sous la forme d'impulsions
brèves et non sous forme sinusoïdale, il
est probable que vous soyez confronté à
une charge électronique et des problè-
mes potentiels d'harmoniques.
Harmoniques
Un des problèmes les plus répandus
dans les systèmes électriques actuels
concerne les harmoniques. Ceci est dû à
la prolifération des ordinateurs, des
variateurs de vitesse et des éclairages
électroniques. Une pince multimètre de
puissances est l'outil idéal pour résoudre
ce type de problème. Positionnez le bou-
ton du Fluke 345 sur le symbole identi-
fiant les tendances harmoniques pour
visualiser la tension et le facteur de dis-
torsion (valeur efficace vraie de la TDH
en pourcentage). Quand la pince multi-
mètre est en mode harmoniques, vous
pouvez facilement basculer vers un affi-
chage de la tension fondamentale et de
la THD et évaluer les harmoniques indi-
viduelles, jusqu'à 40, à l'aide d'un gra-
phique à barres. Toutes ces informations
sont également disponibles pour le
courant.
En quoi consistent les harmoniques et
quelles sont leurs causes ? Le système
électrique que nous utilisons génère une
tension AC à une fréquence de 60 Hz
(Hertz) ou 50 Hz dans certaines régions
du monde. Cette tension est appelée fré-
quence fondamentale ou première har-
monique. La distorsion résulte de
l'introduction de fréquences supplémen-
taires dans le système électrique. Ces
fréquences supplémentaires sont en fait
des multiples de la fréquence de l'ali-
mentation, correspondant par exemple à
2, 3, 4 ou 5 fois la fréquence électrique.
La plupart du temps, vous rencontrerez
Figure 2. Graphique des harmoniques pour la tension
et le courant
Figure 5. Courant d'une charge électronique