La compensation fixe pour un moteur asynchrone.

Bonjour tout le monde,

Permettez-moi de vous souhaiter, bonne année, beaucoup de sucées, bonne santé et beaucoup d'argent .

J'ai installé un départ à protection disjoncteur de 1250A/7500V, qui alimente un moteur 5030KW/5500V.

Sur le même câble qui est connecté depuis ce départ vers le moteur, j'ai alimenté des batteries FIXE de compensation de 1050KVAR.

Donc les batteries de compensation et le moteur sont en parallèles.

Le moteur démarre via un démarreur, pendants 30s pour avoir la pleine puissance d'inertie.

Les batteries de compensation sont équipées par des fusible à percuteur.

Problème exposé :

- Lors du démarrage du moteur via le démarreur, les fusibles des batteries explose et même l'isolateur qui maintient la plage de cuivre de liaison de câble et de fusible se casse.

Question :

Comment expliquez-vous ce phénomène ?

Merci d'avance

à votre disposition pour plus d'information.

Bonjour

Travaillant sur des puissances importantes, avec des tensions élevées, je suppose que ce projet a fait l'objet d'une étude "système" car il doit de surcroit, se situer dans un contexte industriel.

Il faudrait tout d'abord que tu établisse un schéma global du contexte général , et ce, depuis l'arrivée en énergie , pour bien situer cette batterie de condensateur par rapport à l'alimentation de ce moteur (ainsi que le démarreur)

De quel type de démarreur s'agit-il ???

Si les protections des batteries de condensateur "explosent" , c'est qu'elles sont trés certainement soumises à des surtensions importantes, dues à une auto-exitation ou même à une entrée en résonnance du circuit CAPACITE et MOTEUR .

Ce phénomène est du certainement à la présence d'harmoniques importants crés par cette fonction de démarrage , et qui nécessitent un traitement particulier .

Donc, de là, l'intéret et l'obligation d'une étude spécifique pour dimentionner, localiser, et protéger la batterie de condensateurs.

Je pense qu'il faudrait d'abord avoir un "état des lieux" des courants, tensions et harmoniques crés par ce moteur seul (hors la présence de la batterie) en :
- fonctionnement normal,
- durant son démarrage,
en mesurant le courant efficace vrai, la tension efficace aux bornes, et les niveaux des différends harmoniques de courant.

Après celà, l'étude des circuits de compensation relève de spécialistes ( théoriciens et praticiens ) ....

A titre d'information, voici deux liens qui peuvent répondre, de façon générale, à tes interrogations .

http://sitelec.org/schneider/k1k.pdf

http://www.compensation.schneider-electric.fr/documentation/guide_technique-compensation.pdf

Certainement d'autres personnes, plus expérimentées que moi sur ce sujet, pourront confirmer (ou infirmer) mon analyse .

Cordialement

Drover, bonsoir.

En première approche comme vous pourrez le constater à la llecturev de la pièce jointe, j'ai déterminé la batterie de condensateur nécessaire à la compensation d'un tel moteur. Mon résultat donne 1122kVAr. Votre batterie installée est de 1050kVAr. Elle est parfaitement adaptée à votre moteur.

Je n'ai pas de réponse précise au phénomène que vous décrivez. Mais je pense que vos ennuis pourrez cesser si vous différez de 30s (temps nécessaire pour que votre moteur ait complètement démarré. Temps de montée à sa vitesse niminale) la mise en service de votre batterie de condensateur. Vos fusibles HPC sont-ils correctement calibrés ainsi que l'appareillage ?

Merci aux autres internautes de donner leur avis pour aider camarade à résoudre sont problème.
Monsieur DROVER, vous pouvez peut-être aussi faire appel aux fournisseurs :
1- du moteur pour confirmer la puissance en kVAr de la batterie de condensateur.
2- de l'appareillage électrique.

Salutations et Merci de nous informer de la résolution éventuelle de votre problème.

http://dl.free.fr/mlUn6uAW8

Le loup Blanc, bonsoir,


Le départ est alimenté par un répartiteur 5 500 v.

Le moteur est commandé par un démarreur du type Électrolyte AKA à 38 s, démarrage progressif évidement.

L'installation est dans un contexte industriel pure, cependant cette nouvelle installation, comme extension ait été basé sur les mesures des THD dans l'installation, une sélectivité logique des protections exploitée et une compensation amont des arrivées principales existante.

Donc pas de contrainte amont de répartiteur dans le départ moteur fait sujet.
Mon étude a ciblé une compensation au niveau du moteur "compensation répartie", sachant qu'un seul fusible de l'entrée de protection des batteries de calibre 200A/I1 50KA/I3 980A, explose et casse son isolateur.

Ce phénomène se produit uniquement, au moment du démarrage du moteur par son démarreur AKA.

Qu'est-ce que vous attendiez par Auto-excitation ?
Est ce que ce sont les surtensions produites lors de la rupture de la tension de l'alimentation ?

Cordialement

Electron libre, Bonsoir,

Merci pour la confirmation.

Les fusibles des batteries sont de caractéristiques suivantes :

In 200A Un 7500V I1 5000A et I3 980A.

Je suis tout a fais d'accord qui le moteur doit atteindre le plein régime de démarrage, ensuite les batteries rentre en parallèle. je dis cela par expérience , mais théoriquement la question se pose;

Pourquoi une batterie de compensation répartie doit être accoupler au réseau la dernière après le démarrage complet du moteur, et isolée du réseau la première avant l'arrêt du moteur ???

Salutations
Merci beaucoup

Bonjour

Dans ma réponse, j'hésitais entre un problème lié aux harmoniques, et un problème lié à l'auto-excitation du moteur . Et en l'absence d'éléments formels ( mesures) j'hésite toujours ..car mes études en la matière sont anciennes, et je n'ai pas été confronté à ces problèmes depuis.....

D'ailleurs, les deux phénomènes existent , et se superposent. Les documents que j'avais mis en lien ne les séparent pas clairement.

Il semble que ce moteur ait été rajouté, avec sa compensation locale, sur un départ (donc certainement avec une ligne d'alimentation ) au sein d'un ensemble .
En fonctionnement, il n'y a pas de problème ... mais au cours des phases de démarrage et d'arrêt, on va se trouver :
- avec une compensation excessive,
- un circuit essentiellement selfique et capacifif ,
- peut-être avec des harmoniques npn négligeables ...
et donc des régimes subtransitoire et transitoire à prendre en compte.

Je n'ai jamais été confronté au démarreurs de type electrolytiques, et donc, je ne connais pas les conséquences en terme d'apparition d'harmoniques ...

La solution proposée par Electron Libre peremet justement de s'affanchir de cette dualité self/capa/MAS durant les phases de démarrage et d'arrêt. C'est d'ailleurs aussi ce qui est préconisé par les liens que j'avais mis. Sur l'aspect compensation, celà n'a pas d'incidence significative, mais celà nécessite une coupure et une gestion de cette coupure de la batterie de condensateurs.

Pour en revenir à la question sur l'auto-excitation .... elle est certe peut-être difficile à comprendre lors du démarrage , mais trés simple lors de l'arrêt.
Dans la phase d'arrêt , le moteur de par son inertie, et associé à cette battetrie de condensateurs, va fonctionner en generatrice asynchrone , et de par la puissance réactive trop importante fournie par cette batterie, va voir sa tension s'élever dangereusement ...
C'est tout le problème si délicat des generatrices asynchrones non raccordées à un réseau, raccordées à une batterie de condensateur pour leur fournir le réactif .. ( question souvent évoquée pour un emploi en éolien).

J'avais mis ces deux liens, mais il y en en d'autres, toujoutrs sous la houlette de cet équipementier concernant le traitement de ce problème de la COMPENSATION LOCALE d'un MOTEUR ASYNCHRONE. Essaie de bien les relire, et en voir d'autres, comme celui-ci
http://www.compensation.schneider-electric.fr/documentation/guide_technique-compensation.pdf

En 7500V, les fabriquants de batterie de compensation ne doivent pas être trés nombreux ... as-tu posé le problème à ton fournisseur... et que te propose-t-il ?
sa réponse serait intéressante pour les lecteurs de ce fil ... (ainsi que pour les contributeurs ..)

Pour ma part, et pour solutionner un le problème sur l'installation existante, j'opterais pour la solution d'Electron libre : Créer une coupure (si elle n'existe pas ) de la batterie de condensateurs, l'enclencher en fin de démarrage, et la couper avant (ou au moment) la commande d'arrêt.

Cordialement