Alimenter transformateur ou VSD avec une fréquence plus élevée
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Question Forum Électricité : Alimenter transformateur ou VSD avec une fréquence plus élevée
Bonjour,
Je travaille avec un VSD Moyenne tension dont la fréquence maximale indiquée sur la plaque signalétique est de 73 Hz.
Je souhaiterais augmenter la fréquence de sortie à 75 Hz voire plus.
J'ai du mal à voir physiquement quel sera l'impact de cette sur-fréquence sur les composants.
D'une manière générale quel est le risque de travailler à une fréquence supérieure à la fréquence de design d'un équipement (transfo par exemple).
Merci.
Je travaille avec un VSD Moyenne tension dont la fréquence maximale indiquée sur la plaque signalétique est de 73 Hz.
Je souhaiterais augmenter la fréquence de sortie à 75 Hz voire plus.
J'ai du mal à voir physiquement quel sera l'impact de cette sur-fréquence sur les composants.
D'une manière générale quel est le risque de travailler à une fréquence supérieure à la fréquence de design d'un équipement (transfo par exemple).
Merci.
05 janvier 2018 à 07:27
Réponse 1 du forum électricité
Alimenter transformateur ou VSD avec une fréquence plus élevée
Bonjour oudoud. Qu'est-ce qu'un VSD ? A quoi cela sert-il ? Cordialement.
05 janvier 2018 à 13:58
Réponse 2 du forum électricité
Alimenter transformateur ou VSD avec une fréquence plus élevée
Bonjour.
Au temps pour moi. Il s'agit d'un variateur de fréquence (VSD = variable speed drive).
Au temps pour moi. Il s'agit d'un variateur de fréquence (VSD = variable speed drive).
05 janvier 2018 à 15:18
Réponse 3 du forum électricité
Alimenter transformateur ou VSD avec une fréquence plus élevée
OK. On connait bien les variateurs de fréquence commandant des machines tournantes polyphasées, synchrone et asynchrone. Dans le cas de celui que vous évoquez c'est plus flou, quoique vous employez bien le qualificatif de variation de vitesse (de machines supposées asynchrones).
La plupart des convertisseurs fournissent du 50 Hz, mais des artifices de réglages permettent de faire fonctionner la machine tournante à fréquence supérieure dont la limite est choisie par l'opérateur.
Un VSD, puisque maintenant on sait de quoi il s'agit, est prévu pour une machine tournante et pas pour un transformateur. Les transformateurs industriels sont faits pour fonctionner en régime sinusoïdal à une fréquence déterminée.
Cette fréquence influe sur l'induction maximum dans le circuit magnétique et l'on sait que les tôles ne doivent pas fonctionner au voisinage de la saturation (pour ceux qui s'en souviennent, U = 2,22 Kd Kf N f Phi(max)), sous réserve de souvenirs en état. Phi(max) est un flux dans le matériau lié à la tension appliquée et à la fréquence. On voit que si U/f = cte, Phi(max) est constant. Les convertisseurs basiques pour machines asynchrones fonctionnent ainsi.
D'autre part, les tensions de sortie des variateurs de fréquence sont modulées en largeur d'impulsion (PWM) avec un découpage de telle sorte que les harmoniques impairs soient fortement atténués.
En conséquence on ne pourra pas aller beaucoup plus loin concernant le comportement des transformateurs car leurs caractéristiques magnétiques sont calculées pour une fréquence donnée, 50, 60 et également 400 Hz dans certains cas.
Cordialement.
La plupart des convertisseurs fournissent du 50 Hz, mais des artifices de réglages permettent de faire fonctionner la machine tournante à fréquence supérieure dont la limite est choisie par l'opérateur.
Un VSD, puisque maintenant on sait de quoi il s'agit, est prévu pour une machine tournante et pas pour un transformateur. Les transformateurs industriels sont faits pour fonctionner en régime sinusoïdal à une fréquence déterminée.
Cette fréquence influe sur l'induction maximum dans le circuit magnétique et l'on sait que les tôles ne doivent pas fonctionner au voisinage de la saturation (pour ceux qui s'en souviennent, U = 2,22 Kd Kf N f Phi(max)), sous réserve de souvenirs en état. Phi(max) est un flux dans le matériau lié à la tension appliquée et à la fréquence. On voit que si U/f = cte, Phi(max) est constant. Les convertisseurs basiques pour machines asynchrones fonctionnent ainsi.
D'autre part, les tensions de sortie des variateurs de fréquence sont modulées en largeur d'impulsion (PWM) avec un découpage de telle sorte que les harmoniques impairs soient fortement atténués.
En conséquence on ne pourra pas aller beaucoup plus loin concernant le comportement des transformateurs car leurs caractéristiques magnétiques sont calculées pour une fréquence donnée, 50, 60 et également 400 Hz dans certains cas.
Cordialement.
05 janvier 2018 à 20:06
Réponse 4 du forum électricité
Alimenter transformateur ou VSD avec une fréquence plus élevée
Merci pour ces précisions.
Effectivement je parle bien d'un variateur de fréquence pour moteur asynchrone. Mais il y a un transformateur élévateur de tension entre les deux.
La fréquence du transformateur va forcément varier dans selon les besoins de la régulation du moteur. Pour faire simple, dans mon cas plus j'arriverai à faire tourner ce moteur vite plus ce sera intéressant pour mon installation.
La question que je me pose c'est quelles sont les conséquences sur le variateur et le transformateur si la fréquence appliquée est supérieure à la fréquence de design : échauffement ? risque de cramer ou casser un composant ?
Cordialement.
Effectivement je parle bien d'un variateur de fréquence pour moteur asynchrone. Mais il y a un transformateur élévateur de tension entre les deux.
La fréquence du transformateur va forcément varier dans selon les besoins de la régulation du moteur. Pour faire simple, dans mon cas plus j'arriverai à faire tourner ce moteur vite plus ce sera intéressant pour mon installation.
La question que je me pose c'est quelles sont les conséquences sur le variateur et le transformateur si la fréquence appliquée est supérieure à la fréquence de design : échauffement ? risque de cramer ou casser un composant ?
Cordialement.
05 janvier 2018 à 20:23
Réponse 5 du forum électricité
Alimenter transformateur ou VSD avec une fréquence plus élevée
Dans votre cas on ne met pas (jamais) de transformateur intermédiaire ; d'ailleurs on se demande d'où vient cette idée.
Dans une certaine mesure vous pouvez régler la fréquence de consigne à une valeur supérieure à 50 Hz. Il faut donc bien étudier les caractéristiques du moteur utilisé. En général dans le cas de la vitesse variable on associe une machine à un variateur. On sait aussi qu'à fréquence très basse, le moteur doit être équipé d'un ventilateur autonome en bout d'arbre.
La machine fonctionnera sans problème car le variateur est supposé basique donc à U/f = Cte dans des limites qui font parties des caractéristiques du variateur. Au delà de la fréquence supérieure à la fréquence nominale du variateur, ce rapport n'est plus constant et diminue.
Tout cela est expliqué dans la notice du variateur.
Cordialement.
Dans une certaine mesure vous pouvez régler la fréquence de consigne à une valeur supérieure à 50 Hz. Il faut donc bien étudier les caractéristiques du moteur utilisé. En général dans le cas de la vitesse variable on associe une machine à un variateur. On sait aussi qu'à fréquence très basse, le moteur doit être équipé d'un ventilateur autonome en bout d'arbre.
La machine fonctionnera sans problème car le variateur est supposé basique donc à U/f = Cte dans des limites qui font parties des caractéristiques du variateur. Au delà de la fréquence supérieure à la fréquence nominale du variateur, ce rapport n'est plus constant et diminue.
Tout cela est expliqué dans la notice du variateur.
Cordialement.
05 janvier 2018 à 22:00
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