2013TP-HighTeche(redresseurs)

École Nationale de l’Industrie Minérale
Électronique de puissanc e
Département d’Électromécanique
2014/2015
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Cycle d’ingénieurs 3ème année
TP
D’ELECTRONIQUE DE PUISSANCE
Directives :
Durée : 3 heures
La calculatrice et le polycopie doivent être présentées au cours du TP
Important:



Le travail théorique doit être préparé préalablement chez-soi; sans lequel le groupe
ne sera pas accepté à la séance du TP.
Toute présence à la séance du TP avec un retard supérieur à 15 minutes sera refusée.
Un rapport rédigé avec les réponses aux questions et signaux enregistré doit être
rendu à la fin du TP.
Convertisseurs AC-DC
« Redressement »
M. KCHIKACH
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Contenue
I. Buts des essais
II. Structure d'essai
III. Séries d'essais :
I.
Redresseurs Triphasés - à six impulsions
a. Redresseur triphasé entièrement commandé à charge mixte (ohmique-
inductive).
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I. Buts des essais :
1. Apprendre à connaître le circuit de base du redresseur triphasé ;
2. Analyse des courbes de tension et de courant ;
3. Apprendre à connaître les courbes de commande des thyristors;
4. Détermination et évaluation des bilans de puissance ;
5. Comparaison et évaluation des facteurs de puissance ;
6. Reconnaître
qu'une bobine
conductibilité du courant.
M. KCHIKACH
de
3
lissage
augmente
la
durée
de
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II. Structure d'essai
Connaissance d’instrumentation
Fig. 1 : Structure des essais avec système des cartes
1. Redresseurs triphasés entièrement commandé (tout thyristor) à charge
ohmique–inductive
Liste du matériel nécessaire pour le montage :
Tableau 1.1
Unité
1
1
1
1
1
1
1
Désignation
Unité de commande univ., numérique
Unité de valve redresseuse
Charge RCL
Amplificateur de mesure diff.
Bloc d'alimentation ce.
Transfo - séparateur triphasé
Appareil de mesure Analogique/numérique
(voltmètre)
1 Unité de commande à clavier
1 Cadre d'expérimentation à deux niveaux 1460x740
1
Prologiciel “PHACON“
N°id.
SO3636-1A
SO3636-1F
SO3636-2A
SO3636-2V
SO3538-8D
SO3636-2G
SO5127-1Z
LM8921
ST7003-1S
Travail théorique :
On suppose que l’inductance L de la charge et suffisamment grande (L>>1) ;
- Déterminer l’expression de la tension de sortie moyenne Vsm ;
- Tracer les formes d’onde de la tension de sortie Vs et de courant d’entrée ie pour les
angles d’amorçage suivants ψ : 0°, 60° et 120°;
On donne Veff=
V, R=270Ω ;
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-
Calculer les paramètres illustrés dans le tableau ci-dessous selon les différents
angles d’amorçage :
ψ
Vsm (tension de sortie moyenne)
ism (courant de sortie moyenne)
ieff (courant d’entée efficace)
P (puissance active)
Q (puissance réactive)
S (puissance apparente)
0°
60°
120°
Travail pratique :
A. Manipulation du matériel:
a. Raccordement et mise en service :
Ordre à respecter :
1. Pour des raisons de sécurité, toutes les connexions doivent être enfichées
lorsqu'elles sont hors tension, c'est-à-dire que l'alimentation en tension de
l'électronique de commande ainsi que le transformateur de séparation doivent être
coupés lorsque les raccords sont réalisés selon le schéma de connexions ;
2. Contrôler le courant de la charge en tous les cas avec un multimètre ; et ajouter des
appareils de mesure supplémentaires au circuit avant l'activation des tensions ;
3. Ensuite, mettre l'alimentation en tension de l'unité de commande universelle en
circuit et fixer la consigne à 0 et l'angle de phase à 180°.
4. Puis, mettre le transformateur de séparation pour la tension de charge en circuit et
augmenter le courant de charge par l'angle d’amorçage ψ.
5. Avant de désactiver la charge, ramener l'angle de phase à 180°, de sorte que le
courant ne passe plus.
b. Réalisation du montage
 Mettez le masque approprié sur l’unité interrupteur de puissance SO3636-1F ;
 Réalisez le montage redresseur triphasé commandé (tout thyristor) et connectez
les appareils comme illustré ci-dessous dans la fig. 1 ;
 Mettez le circuit sous la charge mixe (R= 270  , L=1,2H);
 Sur l'amplificateur de mesure différentielle, sélectionnez les grandeurs de
mesure respectives avec l'interrupteur à bascule :
Pos. Commut
Grandeur de mesure
A
tension de sortie
150 V
B
C
D
tension d'entrée
courant d'entrée
courant de sortie
150 V
2,5 V
2,5 V
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Plage de mesure
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 Connectez l’unité universelle et sélectionnez le mode RS 232 ;
Note!
N’activer le transformateur – séparateur qu’après la vérification avec le
professeur.
B. Manipulation du logiciel:
 Activez le convertisseur de courant via le PC par le logiciel PHACON ;
 Dans le menu « Réglage », sectionner les « valeurs par défaut ». une
fenêtre de dialogue apparaît comme ci-dessous, sélectionner « Mode
triphasé » et le type de charge (passive ou active);
 Exécuter la visualisation des signaux par le bouton indiqué sur le menu;
 Affichez les signaux suivants pour deux ou plus de périodes (option à régler dans
le menu –axe x):
 La tension d'entrée alternative
 La tension de sortie redressée
 Le courant d'entrée
 La valeur moyenne de tension redressée
Remarque : Pour le réglage des valeurs min et max de la courbe et en raison de
l’amplitude des tensions triphasés élevées, vous faites un double cliques à
gauche de l’axe de tension, la fenêtre suivantes apparait, changer l’échelle
comme indiqué ci-dessous:
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 Enregistrer les signaux affichés pour le rapport.
C. Analyse des résultats:
-
Pour les différents angles d’amorçage ψ : 0°, 60° et 120°, visualiser et enregistrer
les formes d’onde des signaux d’entrée et de sortie suivants;
o La tension et le courant de sortie (Vs, is);
o La tension et le courant d’entrée (Ve, ie).
-
Mesurer les valeurs efficaces de la tension et du courant (Veff, ieff ) du fondamental
pour les angles d’amorçage suivants ψ : 0°, 60° et 120°;
-
Mesurer la puissance active P; la puissance apparente S; la puissance réactive Q et
le cosφ (le facteur de puissance) à l’aide du voltmètre numérique (SO5127-1Z);
 Comparer les valeurs mesurées ci-dessus aux valeurs théoriques;
 Que peut-on conclure ?
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Montage.1
Figure.2 Redresseur triphasé commandé à charge mixte
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