Mesure de courant et calcul de puissance en triphasé
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Question Forum Électricité : Mesure de courant et calcul de puissance en triphasé
Bonjour,
J’espère ne pas reposer une question déjà présente dans le forum.
J'ai réalisé un montage basé sur un Arduino qui mesure en monophasé la puissance absorbée, en utilisant un transformateur de tension et un transformateur de courant. L'Arduino calcule la puissance en mono.
Si je fais passer mes 3 phases sans le neutre dans le cœur du transfo de courant, vais-je récupérer une information de courant exploitable ? si oui comment trouver le courant résultant ?
Sinon je dois ajouter 2 transformateurs de courant sur les autres phases et considérer en fait que j'ai une puissance égale à la somme des 3 puissances en mono ?
Comment le déphasage entre les 3 phases entre en ligne de compte ?
Ça fait 3 questions, et Merci de votre bienveillance car je suis un peu paumé avec le triphasé.
Cordialement.
J’espère ne pas reposer une question déjà présente dans le forum.
J'ai réalisé un montage basé sur un Arduino qui mesure en monophasé la puissance absorbée, en utilisant un transformateur de tension et un transformateur de courant. L'Arduino calcule la puissance en mono.
Si je fais passer mes 3 phases sans le neutre dans le cœur du transfo de courant, vais-je récupérer une information de courant exploitable ? si oui comment trouver le courant résultant ?
Sinon je dois ajouter 2 transformateurs de courant sur les autres phases et considérer en fait que j'ai une puissance égale à la somme des 3 puissances en mono ?
Comment le déphasage entre les 3 phases entre en ligne de compte ?
Ça fait 3 questions, et Merci de votre bienveillance car je suis un peu paumé avec le triphasé.
Cordialement.
09 avril 2019 à 17:04
Réponse 1 d'un contributeur du forum électricité
Mesure de courant et calcul de puissance en triphasé
Bonjour Daniel80. Cela ne pose pas de problème si l'on connait les bases du triphasé. Un peu de notions de calcul intégral n'est pas inutile. A vrai dire, c'est indispensable.
Il faut d'abord comprendre les puissances classiques en monophasé, puissance apparente, puissance active et puissance réactive. A chaque puissance correspond une définition mathématique simple en régime sinusoïdal.
La puissance active reçue par un récepteur en monophasé et en régime sinusoïdal est P = V.I.cos(phi), P en W, V en volts, I en ampères (valeurs efficaces pour ces deux grandeurs), et phi = angle orienté de I (vecteur) vers V (vecteur), ce qui impose une valeur positive de phi quand la charge est inductive. L'expression mathématique de la puissance active est P = 1/T.somme(v(t).i(t).dt). C'est ce que devra faire l'Arduino. En résumé P = valeur moyenne du produit v(t).i(t)
Il faudra donc élaborer deux grandeurs v(t) et i(t) données par un transformateur d'intensité et un transformateur de tension. L'Arduino devra tenir compte des rapports de transformation des transformateurs.
Une fois que vous saurez faire fonctionner le montage en monophasé, le triphasé sera la somme de trois fonctionnements en monophasé.
Vous voyez que le problème n'est pas simple. Intéressant si l'on domine les grandeurs en monophasé, leur mesure, leur traitement mathématique. Pas d'idée concernant les capacités de l'Arduino à faire ce type de calcul. Et que sera la grandeur de sortie qui sera l'image de de P ?
Ici on utilise v(t) comme étant la tension simple entre phase et neutre. u(t) est alors une des tensions composées entre phases.
Cordialement.
Il faut d'abord comprendre les puissances classiques en monophasé, puissance apparente, puissance active et puissance réactive. A chaque puissance correspond une définition mathématique simple en régime sinusoïdal.
La puissance active reçue par un récepteur en monophasé et en régime sinusoïdal est P = V.I.cos(phi), P en W, V en volts, I en ampères (valeurs efficaces pour ces deux grandeurs), et phi = angle orienté de I (vecteur) vers V (vecteur), ce qui impose une valeur positive de phi quand la charge est inductive. L'expression mathématique de la puissance active est P = 1/T.somme(v(t).i(t).dt). C'est ce que devra faire l'Arduino. En résumé P = valeur moyenne du produit v(t).i(t)
Il faudra donc élaborer deux grandeurs v(t) et i(t) données par un transformateur d'intensité et un transformateur de tension. L'Arduino devra tenir compte des rapports de transformation des transformateurs.
Une fois que vous saurez faire fonctionner le montage en monophasé, le triphasé sera la somme de trois fonctionnements en monophasé.
Citation :Non, ce sera juste l'intensité dans le neutre.
vais je récupérer une information de courant exploitable?
Vous voyez que le problème n'est pas simple. Intéressant si l'on domine les grandeurs en monophasé, leur mesure, leur traitement mathématique. Pas d'idée concernant les capacités de l'Arduino à faire ce type de calcul. Et que sera la grandeur de sortie qui sera l'image de de P ?
Ici on utilise v(t) comme étant la tension simple entre phase et neutre. u(t) est alors une des tensions composées entre phases.
Cordialement.
09 avril 2019 à 17:55
Réponse 2 d'un contributeur du forum électricité
Invité
Mesure de courant et calcul de puissance en triphasé
Invité
Merci GL,
o en monophasé, j'arrive sans souci à mesurer le V crête et calculer le V efficace, à mesurer le I crête et de calculer le I efficace, le cos phi c'est un peu plus compliqué mais je suis arrivé à le calculer.
Donc en monophasé, pas de soucis.
En effet si je mets les lignes dans le trou du transfo de courant je vais avoir la somme des courants soit avec le déphasage entre les phases c'est ce qui retourne dans le neutre, j'aurais dû y penser....
Donc je rajoute 2 transfos de courant.
Vous m'avez bien aidé, j'ai juste à faire les boucles de mesure de courant sur chaque phase et de les additionner.
...
ne vous inquiétez pas l'arduino a suffisamment d'entrées et de puissance de calcul.
Il faut juste faire attention aux tensions appliquées sur les entrées.
Encore Merci.
Cordialement.
o en monophasé, j'arrive sans souci à mesurer le V crête et calculer le V efficace, à mesurer le I crête et de calculer le I efficace, le cos phi c'est un peu plus compliqué mais je suis arrivé à le calculer.
Donc en monophasé, pas de soucis.
En effet si je mets les lignes dans le trou du transfo de courant je vais avoir la somme des courants soit avec le déphasage entre les phases c'est ce qui retourne dans le neutre, j'aurais dû y penser....
Donc je rajoute 2 transfos de courant.
Vous m'avez bien aidé, j'ai juste à faire les boucles de mesure de courant sur chaque phase et de les additionner.
...
ne vous inquiétez pas l'arduino a suffisamment d'entrées et de puissance de calcul.
Il faut juste faire attention aux tensions appliquées sur les entrées.
Encore Merci.
Cordialement.
09 avril 2019 à 22:57
Réponse 3 d'un contributeur du forum électricité
Mesure de courant et calcul de puissance en triphasé
Ok. En triphasé, P = P1 + P2 + P3, avec les puissances utilisant respectivement courant en ligne et tensions simples correspondantes.
Le montage conviendra pour des régimes purement sinusoïdaux, puisque vous passez de Vmax à Vmax/rac(2) = Veff
Il faut donc 3 transformateurs d'intensité et 3 transformateurs abaisseurs de tension. Ces transformateurs sont normalement des appareils de mesure avec des caractéristiques particulières : classe de précision, déphasages etc.
Il faudra faire attention à respecter les bornes homologues. Et ne pas vous retrouver avec des rotations de phase de 180° tant our le courant que pour la tension.
Tout dépend de la précision que vous voulez obtenir. Si c'est un TP des composants ordinaires suffiront.
Les analyseurs de réseau font cela très bien, avec précision, et en régimes périodiques pas forcément sinusoïdaux.
Souvenez vous que pour un TI i1=mi.2, et pour un transformateur de tension v2 = m.v1 ; m = rapport de transformation. Le choix de ce type de transformateur est délicat si l'on ne veut pas "ramasser" des déphasages incongrus. La plupart n'étant pas faits pour de la visualisation, mais de la mesure de I ou V.
Vous pourrez faire des essais sur charge résistive pure puis inductive en monophasé. Vous pourrez vérifier l'indication de l'arduino avec une mesure classique wattmétrique.
Cordialement.
N’oubliez pas d'utiliser votre identifiant.
Le montage conviendra pour des régimes purement sinusoïdaux, puisque vous passez de Vmax à Vmax/rac(2) = Veff
Il faut donc 3 transformateurs d'intensité et 3 transformateurs abaisseurs de tension. Ces transformateurs sont normalement des appareils de mesure avec des caractéristiques particulières : classe de précision, déphasages etc.
Il faudra faire attention à respecter les bornes homologues. Et ne pas vous retrouver avec des rotations de phase de 180° tant our le courant que pour la tension.
Tout dépend de la précision que vous voulez obtenir. Si c'est un TP des composants ordinaires suffiront.
Les analyseurs de réseau font cela très bien, avec précision, et en régimes périodiques pas forcément sinusoïdaux.
Souvenez vous que pour un TI i1=mi.2, et pour un transformateur de tension v2 = m.v1 ; m = rapport de transformation. Le choix de ce type de transformateur est délicat si l'on ne veut pas "ramasser" des déphasages incongrus. La plupart n'étant pas faits pour de la visualisation, mais de la mesure de I ou V.
Vous pourrez faire des essais sur charge résistive pure puis inductive en monophasé. Vous pourrez vérifier l'indication de l'arduino avec une mesure classique wattmétrique.
Cordialement.
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10 avril 2019 à 00:05
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