Bonjour.

Citation :
Vous me suivez..

Oui au niveau des principes.

Un petit résumé. Votre installation finale est alimentée par un onduleur autonome de 3 kVA et pouvant délivrer en pointe 9 kVA.
On préfère utiliser le kVA car la limitation de l'onduleur s'exprime en ampères, avec un facteur de puissance limite certainement spécifié.
Vous ne précisez pas si l'onduleur est triphasé et dans ce cas quelles sont ses tensions de sortie.
On pourrait comprendre que vous disposez d'un groupe électrogène de 12 kVA pour les grosses charges, A préciser. Mais à vous relire, on peut comprendre qu'il s'agit également d'un onduleur triphasé.

Les lampes de l'atelier sont de type à décharge certainement haute pression, dont le fonctionnement n'est pas linéaire (courants et tensions non proportionnels) le courant. pouvant alors présenter des transitoires que l'onduleur doit fournir notamment à la mise en service.
C'est alors qu'une instabilité avec mise en sécurité de l'onduleur peut se produire. La section de la ligne n'est pas en cause si elle est bien dimensionnée et qu'elle peut laisser passer les pointes d'intensité sans trop de chute de tension en bout de ligne, aux bornes des lampes. Les lampes à décharge sont des récepteurs dits "déformants".

Les condensateurs sont utiles quand les récepteurs comme des moteurs asynchrones ont un mauvais facteur de puissance, que ce soit en charge ou à vide, ce qui permet à puissance active égale (en watts) de diminuer l'intensité en ligne et par conséquent de diminuer la puissance apparente (en voltampères) fournie par l'onduleur.
Le problème des condensateurs est que lors de la mise sous tension, ils absorbent une pointe d'intensité qui, dans votre cas, doit être fournie par l'onduleur. A noter que plutôt que le paramètre P surge (en W), on préfèrerait le paramètre S surge (en VA) et le paramètre I surge car entendons nous bien, l'onduleur est dimensionné en courant.

Avant de disposer des condensateurs comme on pourrait le faire sur des installations alimentées sur le réseau où les grandeurs sont sinusoïdales avec un taux d'harmoniques de courant réduit, il faut faire une analyse des grandeurs de sortie de l'onduleur avec un analyseur de réseau, qui mesurera et visualisera sur un écran toutes les grandeurs évoquées précédemment, mais surtout les courants avec leurs composantes fondamentale (à 60 Hz), et harmoniques impaires (180 Hz et 300 Hz principalement).
Ensuite, on travaille sur les récepteurs supposés non compensés absorbant des courants harmoniques importants comme les lampes à décharge classiques, et l'on voit si leur fonctionnement n'engendre pas de surcharge sur l'onduleur. Et c'est ce qui pourrait arriver chez vous si les lampes à décharge sont des modèles classiques avec allumeurs gourmands en transitoires d'intensité avec composantes harmoniques non négligeables.

Alors que faire ? On ne peut mettre des condensateurs un peu au hasard pour compenser un facteur de puissance partiel (au niveau de chaque moteur) ou général 'en sortie d'onduleur comme si l'on avait affaire à un réseau classique de puissance infinie (en VA, W et VAr). Compenser un moteur ou une installation n'est pas aussi simple que l'on pourrait le penser.

En conclusion : il faut que vous trouviez sur place un technicien très compétant en analyse énergétique des réseaux autonomes.

Sur une petite installation comme la votre, un changement des luminaires d'atelier pourrait suffire : groupes de réglettes fluorescentes avec ballasts électroniques, ou bien des projecteurs de puissance à leds. L'incandescence est à oublier car trop énergivore.

Il existe dans le marché industriels des compensateurs d'énergie réactive.
Mots clés : "compensateur actif facteur puissance" - Mais le solaire ne s traite pas comme les installations sur le réseau classique.
Vou pouvez aussi vous rapprocher de l'installateur de votre alimentation solaire, certainement à même de faire l'analyse énergétique de vos besoins.
De même, les caractéristiques complètes de l'onduleur pourraient aider à valider les hypothèses précédentes concernant les conditions de mise en œuvre et de fonctionnement.

Les gros moteurs peuvent être équipés de démarreurs pour lisser les pointes d'intensité.
On sait que le démarrage d'un compresseur est électriquement violent. Une solution simple à envisager, qui limiterait les surcharges d'intensité que l'onduleur doit fournir.

Pour le forum, un petit reportage photo de vos systèmes serait intéressant.
Vous pouvez les transmettre à images.bricovideo@gmail.com pour mise en forme éventuelle.

En espérant que ces développements théoriques pourront vous guider quelque peu. Les condensateurs ne semblent pas être une bonne solution sur une installation de ce type.

Attendons d'autres avis.

Cordialement.

Whaou ! Ça c'est une réponse !

Un gros Merci à vous pour m'avoir consacré un texte aussi développé. J'apprécie.
Je vous dois quelques précisions :
L'installation solaire c'est moi qui l'ai faite, elle est très simple.
Le système est en 230-240v mono, pour passer de l'inverteur au générateur, je déplace manuellement un prise de 30A.
Le géné de 12 KVA c'est une génératrice made in India mue par un Listeroide made in India lui aussi.
C'est du rustique, robuste, pas d'électronique, technologie du début 20e siècle... J'ai tout monté et ça tient la route.
Je comprends comme vous me le rappelez que la charge initiale des (hypothétiques) capacitors créeraient aussi une demande importante lors de la mise en tension : On déplace le problème.
En fait c'est principalement avec le gros géné que j'utilise l'atelier et les lampes à décharge. Et là le gros bourrin il assure !
A ce propos il s'agit de 5 MH (metal halides) de 75W avec leur ballast en 240v et d'une 250w MH (mecury vapor) ballastée sur le même circuit.
Oublions l'inverteur, je ne m'en sers que pour les petites appli domestiques sans les grosses lampes.
Je vais continuer à étudier la question mais il n'y a pas le feu au lac, ce n'est pas dramatique.
Je m'intéresse au capacitors aussi parce que je voudrais faire marcher un frigidaire domestique "normal" à compression sur inverteur sans que la surge du frigo m'éteigne l'inverteur au démarrage.
Ceci serait désastreux en cas d’absence car il ne redémarre pas, donc les denrées seraient gâchées en une journée, il fait très chaud ici...

Cordialement.

Bien reçu. Des réponses comme cela il y en a très peu sur le forum car les demandes traitent davantage des problèmes domestiques que de l'industriel.
Votre problème change un peu des va et vient récalcitrants, et est dans nos cordes.

Le problème est alors plus simple qu'il n'y parait, car on peut comprendre qu'il s'agit bien d'un groupe électrogène avec alternateur, mais mono ou triphasé ? Une recherche avec Listéroïde mène à astéroïde.
Ce doit être un moteur thermique. La contribution précédente était plutôt axée sur l'ensemble onduleur et charges non linéaires.

Concernant la chute de tension au démarrage de certains moteurs, elle peut être réduite par l'emploi de démarreurs. Elle doit quand même être conséquente si les lampes à décharge s'éteignent.
Et comme vous dites, ces lampes n'aiment pas les cycles allumage extinction trop nombreux.
Peut-être pourriez vous en trouver d'autres si vous n'avez pas trop besoin de lumière blanche.

Les mesures sur le générateur 12 kVA sont plus simples, faut-il encore avoir le matériel et savoir s'en servir.
Il s'agit d'électrotechnique simple. Un multimètre un peu élaboré, et une pince wattmétrique seraient un minimum.
Si le facteur de puissance en sortie de groupe est mauvais, une compensation par condensateurs peut être envisagée.

Le frigo peut être en test sur l'onduleur, s'il n'est pas du début du 20ème siècle.

Donc pas de feu au lac. La première chose à faire serait de mesurer les intensités en régimes permanents et transitoires afin de cibler les causes des chutes de tension.

Des compléments ou détails peuvent être abordés, notamment si la distribution est triphasée, ce qui pourrait être indispensable si les moteurs sont asynchrones, ce qui est supposé dans cette deuxième contribution..

Quels ont vos activités avec four, moteurs etc. ?

Ici, pas spécialement chaud, les jonquilles sont pratiquement terminées, le muguet bientôt, plein de bourgeons sur les arbres.

A suivre, avec des précisions.

Cordialement.

Bonsoir.
Chapeau GL, je m'associe à frogmobile pour ses remerciements (en tête de réponse 2) concernant vos réponses et leur développement il fallait le faire !!!!!! mf06

Bonsoir et merci ami mf06. Pas de mérite, je connais un peu ce sujet. Maniper sur l'équipement serait intéressant, mais le budget voyages d'étude du forum est à sec.
Depuis le temps on aurait pu faire le tour du monde avec quelques piscines à Tahiti ou en Nouvelle Calédonie, de nombreux panneaux au Québec (dont on n'a pratiquement jamais de retours), un tour en Afrique avec des réseaux antiques et des groupes électrogènes capricieux ; pas grand chose à Menton par contre...
Attendons les précisions de frogmobile sur son installation, des questions restent en suspens.
Cordialement.

Re-bonjour.

Merci pour votre suivi. On sent tout de suite un forum où règne le sérieux (dans le bon sens du terme !) et la courtoisie.
Je parierais même que la moyenne d'âge y est de + de 50 ans...
Alors je suis en monophasé, 12 kw 50 hz avec circuit breaker et différentiel de 30 mA pour la sécurité.
Prise de terre de 1m dans un sol dur (pas terrible).
Le "Listeroide" c'est le nom donné aux copies Indiennes de ces merveilleux moteurs Lister Anglais dont la production s'est arrêtée en 1984. Moteurs monocyl ou bicylindres à cadence lente (650 et 850 TM) munis de deux volants lourds, refroidis par eau en open circuit... (En France il y avait les vendoeuvre et les Vierzon).
Des moteurs au rythme apaisant, des bon gros chevaux-vapeurs du type "Percheron" plutôt que pur sang de course dont la longévité une fois bien réglés et entretenus dépasse largement celle de l'homo-sapiens... Le mien comme tous mes moteurs et voiture marche au bio-diesel fabriqué maison (coût 34c le litre).
La génératrice est sur un modèle ancien d'alternateur à gros bobinages 4 plots (1500 TM) entrainée par courroie (J'ai calculé et fondu la grosse poulie en alu avec un pote et sa petite fonderie à la maison et machiné les rainures en suivant l’empreinte de la courroie, tout simple !).
Côté moteur la courroie épouse un des volants lisses.
Le circuit atelier est en cuivre de 2.5 mm², le domestique en 1.5 mm².
Le four est mon four de cuisine banal et ne fonctionne que sur le gros géné.
Mon problème de voltage drop est un problème d'ordre général qui renvient souvent, les lampes ne sont qu'un exemple.
Pour le frigo il faudrait déjà que je double la section des conducteurs 12v batteries-onduleur (distance 2m) car l'onduleur coupe à 11v ou quelque chose comme ça.
Lors des surges, la demande fait tomber la tension dans les conducteurs 12v et la banque de batteries à 11v ou moins pendant une split-seconde.
Un de mes copains avec une installation similaire est tout de suite parti en 24v et il a eu raison. 24 ou même 48v c'est mieux pour les conducteurs bas voltages continu et les connections sont plus fiables aussi (on divise par 2 l’ampérage).
Pour recharger c'est un peu plus compliqué.
Je reviens à ma question initiale : Des condensateurs en ligne entre la source 240v (onduleur) et le frigo permettraient-ils de lisser le courant de démarrage et d’alléger la demande initiale sur l'onduleur (afin qu'il ne coupe pas !).
Le frigo lancé ne tire que 145w (9 amp en pratique).
Bien cordialement.
Mots clés: <basant products> <lister diesels> <listeroids> <utterpower>

Bien reçu frogmobile. Effectivement, pour participer au forum c'est plus simple si l'on n'a pas de biberons à préparer, et si l'on a quelque expérience personnelle à partager ; donc on se doute bien que la moyenne d'âge des participants réguliers est peut-être supérieure à votre estimation.

On peut imaginer le bruit du diésel "touf touf touf" régulier régulé en vitesse. L'alternateur à 4 pôles saillants doit tourner à 1 500 tr/min pour délivrer du 50 Hz.
Pour les sections, il peut y avoir un problème. En prenant 12 kVA monophasé 230 V, l'intensité est de l'ordre de 52 A ce qui nécessiterait une section de 16 mm².

Pour le domestique 3 000 W en 230 V l'intensité est de 13 A environ ; du 2,5 mm² pour le régime permanent convient, mais en cas de surcharge brève ce serait insuffisant et cause de chute de tension. C'est peut-être d'ailleurs ce qui arrive.

Du côté continu, si les batteries débitent, 3 000 W sous 12 V engendrerait une intensité de l'ordre de 250 A et il faut donc une section suffisante, celle que l'on trouve sur les démarreurs de camion.

Pour l'onduleur il faudrait connaitre s'il peut débiter sur une charge capacitive et combien de VAr..
Pour le frigo, avec 150 W et 230 V cela ferait environ 0,6 A et vous annoncez 9 A. Bizarre. A moins que son facteur de puissance soit particulièrement mauvais mais ce serait étrange quand même avec une telle valeur. Mais c'est peut-être l'intensité totale en charge.

Imaginons une capacité C qui soumise à U volts avec une fréquence de 50 Hz.doit fournir 50 VAr.
Sachant que Q = C.U².oméga avec les unités VAr, farads, V, rad/s (oméga = 2.pi.f - f = fréquence en Hz), on trouverait environ 3 microfarads. Brancher ce condensateur aux bornes du moteur du frigo diminuerait le courant en ligne, mais si le moteur ne tourne pas, la sortie de l'onduleur débiterait un courant capacitif pur, et il n'est pas certain que l'électronique interne soit conçue pour. Il y a donc un doute derrière l'écran : quel va être le comportement de l'onduleur ?

En conclusion, on ne sait si la présence d'un condensateur puisse diminuer significativement l'intensité débitée par l'onduleur, d'autant plus que les 9 A concernent certainement davantage de charge que le frigo. Si l'on passe à 30 microfarads, ce serait environ 500 VAr que n'aurait pas à fournir la sortie de l'onduleur. Mais sera-t-elle capable de délivrer un courant capacitif pur.si jamais aucune autre charge n'y est connectée ?

Vous voyez donc que derrière l'écran on est un peu bloqué, car la théorie c'est bien, mais il faudrait en connaitre plus sur les caractéristiques de sortie de l'onduleur et la charge globale qu'il alimente. Une recherche sur le net pour des modèles de puissance équivalente ne mène à rien de précis pour le moment.

Il vous faudrait une pince ampèremétrique à effet Hall, ou plutôt deux, une pour les intensités de moins de 20 A CC et CA, et l'autre jusqu'à 500 A CC et CA. Essayez déjà avec ce que vous avez comme capacités non polarisées dans votre stock, en partant des petites valeurs. Mais augmenter les sections semble de toute façon indispensable.

Une visite sur les sites proposés à partir des mots clés, montre des machines auxquelles on n'est plus habitués dans nos campagnes ; de beaux objets.

Cordialement.

Ho pardon! J'ai tapé 9 A au lieu de 0 .9 pour le frigo !
Merci pour la formule de calcul des capacitances, effectivement j'ai besoin de me déniaiser à ce sujet. Je vais continuer la recherche sur le Net.
Les valeurs réelles sont largement en dessous des valeurs théoriques sauf pour la surge du compresseur au démarrage.
Sur le circuit domestique il n'y a que le four qui soit un peu lourd mais à 1600w ça va encore et je ne l'allume qu'avec le générateur.
Je ne fournis jamais 12 kW, les plus grosses appli sont le MIG, la soudure l'arc et le plasma cutter. Jamais en même temps.
Si le compresseur démarre pendant que j'utilise une de ces appli, j'attends qu'il s'arrête mais je devais faire cela aussi quand j'étais en ville sur le secteur.
En fait je n'ai pas d'autres problèmes que celui des voltages drops qui éteignent les grosses lampes (pas dramatique il y a des solutions alternatives) et le démarrage frigo qui éteint l’onduleur. Inutile de vous déranger plus avant que je double la section de ma connexion batteries-onduleur.
Je suspecte ces gros fils pas assez gros en section.
De ce côté, on ne peut pas en faire trop !
Quand je travaillais dans l'electroplating on avait des courants de 1000 A (pour le chrome) en 8-10v et donc des "bus bars" conducteurs en barre cuivre solide de 150x10 mm !
J'ai construit un poste pour des bains de nickel et d'argent à la maison avec deux condensateurs en parallèle afin de lisser le courant continu issu du redresseur. Chacun 1000 µf mais je ne me souviens plus comment j'étais arrivé à cette valeur !
L'onduleur de 3000w prétend encaisser 9000w en surge brève. S'il n'assure pas c'est probablement parce-que ma connexion aux batteries est de section insuffisante.
Je vais doubler voir tripler et on verra après. Je vous tiens au courant (c'est le cas de le dire ) et MERCI pour votre support !
Bonne journée.

Bonjour frogmobile. A part l’allumage des lampes et les sections il n'y a pas de problème particulier.

Pour les petits redresseurs double alternance, sans refaire les calculs on compte à la louche 1 000 µF / A pour filtrer la tension (la rendre la moins ondulée possible). Et cela suffit la plupart du temps.
Dans ce cas on utilise des électrochimiques.

Pour ce qui concerne le lissage du courant unidirectionnel dans une charge, on dispose des inductances (de lissage) en série, et non des capacités.
Dans le cas de l'électrolyse artisanale comme vous le faites, normalement il n'y a pas lieu de filtrer la tension, ni lisser le courant.
Dans l'industriel on préfère redresser le triphasé, ainsi la tension sera peu ondulée, sa valeur moyenne sera proche de la valeur crête, et le courant suivra.

A bientôt sur le forum pour d'autres nouvelles.
Cordialement.

J'ai remplacé mes conducteurs batteries de 5mm par des 7mm (38.4mm²).
Pas de changements visibles mais ça ne peut pas faire de mal.
Je voudrais m'assurer que l'inverteur ne coupe jamais lors du démarrage du frigo. En cas d'absence ce serait la cata. Apparemment il encaisse plutôt bien les démarrages aux tests mais je n'ai pas assez de panneaux solaires pour le faire marcher continuellement en ce moment (j'ai un frigo à gaz).
Je croyais qu'une batterie de condensators fournirait le courant supplémentaire lors du démarrage (frigo ou moteur) mais ça semble plus compliqué d'après vos explications.
Bonne journée.

Bien reçu frogmobile.

Citation :
..mais ça semble plus compliqué d'après vos explications.

Eh oui, mais c'est fort intéressant. Au labo ce serait facile à étudier. Là ou vous êtes, c'est plus difficile.
Cordialement.

Bonjour, à mon humble avis, votre section de câble batteries onduleur est encore trop faible.
L'onduleur en charge peut demander 300 ampères à la batterie, il faut vraiment du GROS câble, surtout si l'onduleur est loin de la batterie, vérifiez si ces câbles chauffent ou si le cuivre est noirci, vérifiez aussi le serrage de toutes les bornes de puissance. A+