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 Validation calcul condensateur pour réhausser cos φ

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koluche



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MessageSujet: Validation calcul condensateur pour réhausser cos φ   Jeu 12 Jan 2012 - 8:47

Bonjour à tous!
Je suis tombé sur ce site par hasard, et je pense que je vais m'y installer Smile
Je suis en fait rechercher quelqu'un qui saura me dire si ce que j'ai fais est correct:
Je suis en train de cabler une lampe à décharge (HPS) de 150W chez moi, et j'ai remarqué que le lambda indiqué sur le ballast que j'utilise est de 0.46. C'est donc bien trop bas! De ce fait, j'ai décidé de calculer puis d'acheter un condensateur pour le ramener à 1.

Tout d'abord, voici 2 liens intéressants qu'on trouve dans ce sujet:
- Ballast avec prise amorceur : tridonic ombis 150 PA503W: lien
- Amorceur: Ignitor ZRM 4000 B101 : lien

Je voudrais simplement que quelqu'un valide ce que je dit ici:

Aujourd'hui, j'ai câblé ma HPS sans trop de soucis. Le problème est le suivant: le "lambda" ( appelé aussi cos φ ou facteur de puissance) de mon ballast est de 0.46!!
Mon installation est donc TRÈS énergivore. Pour relever le cos φ, il faut ajouter un condensateur en parallèle (j'ai vu ça en cours).

Tout d'abord, la théorie:
Citation :

En fait, pour avoir une consommation minimale, il faut cos φ=1. (vient de la relation P=U*I*cos φ)
Pour avoir cos φ=1, il faut sin φ=0 (trigonométrie de base)
Pour avoir sin φ=0, il faut Q=0 (vient de la relation Q=U*I*sin φ)


De plus, Q(ballast) est positive. Il faut donc la diminuer. J'ai vu en cours que Q(condensateur)=-CωV².
Donc, il faudrait que j'ajoute un condensateur en parallèle (entre la phase et le neutre) avant mon ballast, et m'arranger pour que Q(ballast)=-Q(condensateur).
De ce fait, Q(installation)=0 et cos φ=1!

Vous êtes d'accord?


Passons à la pratique:

Citation :
Pour mon installation:cos φ(ballast)=0.46 (il est marqué "lambda"=0.46 sur le ballast)U=230v (réseau)P=150w (c'est la puissance de la lampe. Je ne prends pas en compte celle du ballast, ai-je raison?)ω=2*pi*frequence=100*pi Voici mes calculs:
P=U*I* cos φ ==> I= P/(U*cos φ) ==> i=150/(230*0.46)=1.42A

cos φ=0.46 ==> φ= arccos(0.46)=62.6°


Q(ballast)=U*I*sin φ=230*1.42*sin(62.6)=290 VAR

On veut donc
Q(condensateur)=-290
Q(condensateur)=-CωV².
d'ou C=Q(condensateur)/(ωV²)=290/(100*pi*230²)=1.745 microfarads
Et voila!!! En fait c'était pas si dur que ça!
Bon, maintenant je vais chez conradiateur (j'ai le droit de dire le nom du magasin?)
Puis j'achète un condensateur de ..... 2.2 microfarads!! Ils n'ont pas plus proche =/


Mes question:
Puis-je câbler ce condensateur sans tout cramer?
Ai-je eu raison de prendre P=150w au début? (j'ai donc négligé la puissance dans le ballast).

Voila!!!!
Merci à tous et bonne journée =)
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herve
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Localisation : Nancy

MessageSujet: Re: Validation calcul condensateur pour réhausser cos φ   Jeu 12 Jan 2012 - 9:38

Bonjour

je vous invite à vous présenter et lire ceci :
http://www.electrotechnique-fr.com/t3489-regles-de-bases-du-forum
cordialement
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http://www.electrotechnique-fr.com
koluche



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Age : 25
Localisation : lille

MessageSujet: Re: Validation calcul condensateur pour réhausser cos φ   Jeu 12 Jan 2012 - 10:04

herve a écrit:
Bonjour

je vous invite à vous présenter et lire ceci :
http://www.electrotechnique-fr.com/t3489-regles-de-bases-du-forum
cordialement


Bonjour! J'ai choisi mon groupe mais je ne me suis pas présenté :/ Je le fais de ce pas =)
bonne journée!

Edit: problem solved!
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Le Loup Blanc
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Date d'inscription : 23/11/2008

MessageSujet: Re: Validation calcul condensateur pour réhausser cos φ   Jeu 12 Jan 2012 - 11:04

Bonjour

Tout d'abord, sans aucun calcul, et pour ce contexte, ta valeur de 1,74 µF me parait bien RIKIKI ......

Mais ta méthode de calcul est applicable à des circuits RLC ...... or ici, point de circuit R ... car une lampe à décharge, et c'est quand même différend ....

Donc, déjà, toujours bien poser le problème, et faire un schéma électrique ....


Mais, stuppeur, .... il ne faut pas faire d'erreur dans ses calculs ., surtout à ton niveau ........
car moi, je trouves 17,45 µF comme résultat de ton équation ... , valeur que je ressents nettement mieux ....

Mais dans le prochain post, je vais exposer mon point de vue sur ton approche un peu trop "postulat' ..

Cordialement



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Dernière édition par Le Loup Blanc le Jeu 12 Jan 2012 - 12:17, édité 1 fois
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Le Loup Blanc
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MessageSujet: Re: Validation calcul condensateur pour réhausser cos φ   Jeu 12 Jan 2012 - 12:03

--------------------------------------------------------------------------------

Bonjour

Beau calcul , mais sur des hypothèses erronées...

Tu as fait un beau raisonnement sur la base d'un circuit linéaire RLC .... en voulant calculer un courant à partir de la puissance ...... faux, car le courant n'est pas sinusoïdal ... une lampe à décharge, tout comme d'ailleurs un tube fluorescent n'est pas assimilable à une résistance ....

D'oùl'intéret de faire toujours faire un petit schéma électrique ... tu aurais vu qui'il y avait un élément non linéaire dans celui-ci ....


Le problème est qu'en plus du courant 50 Hz , il y a des courants harmoniques (non négligeables), et le pb est bien connu de ceux étudient un éclairage public ou un éclairage industriel fluorescents ... Car avec une alimentation TETRAPHASE, et malgré un équilibrage sur les 3 phases, ils peuvent se retrouver avec un courant dans le Neutre plus important que le courant de phase ...


C'est pour celà que les fabriquants de ballasts conseillent ou fournissent le condensateur adéquat pour remonter le COS PHI ......
Regarde la valeur préconisé dans le lien que tu as mis ... 20µF pour un ballast de 150 W .....

Quant au type de condensateur, il ne faut pas mettre n'importe quoi ......
As-tu eu l'occasion de regarder le type de condensateur utilisé dans un appareillage FLUO ?
Regarde par exemple ce que propose un fabriquant ....
On ne mets pas n'importe quoi aux bornes du 230V , sous peine de le voir exploser ... avec les dégats que l'on peut imaginer ...
En plus de la capacité requise, il fayt définir tson tuype, sa tension de service, et s'assurer qy'il supporte le courant 50 Hz de façon permanente ( de façon identique à un condensateur pour moteur monophasé).... et là, on regarde chez les spécialistes


Fais surtout attention à tes postulats ou conclusions de ce type :

Je suis en train de cabler une lampe à décharge (HPS) de 150W chez moi, et j'ai remarqué que le lambda indiqué sur le ballast que j'utilise est de 0.46. C'est donc bien trop bas! De ce fait, j'ai décidé de calculer puis d'acheter un condensateur pour le ramener à 1.

Mon installation est donc TRÈS énergivore ( pourrais-tu développer ce point)

Vous êtes d'accord?

Et voila!!! En fait c'était pas si dur que ça! (il ne faut pas conclure sans aucune validation ... )

Bon, maintenant je vais chez ...puis j'achète un condensateur de ..... 2.2 microfarads

Donc, attention à l'application pratique de connaissances théoriques ....
L'énergie (ou puissance) fluctuante, celà te dit quelque chose ?

Avec mes excuses de ne pas avoir répondu directement à ton attente ...
Mais signalé la nécessité de valider et justifier le contexte et les hypothèses ...
surtout à ton niveau : 3ème année de licence Electricité Electronique et Automatisme (EEA) option Ingénierie Electrique


Et bien évidemment, vérifie tes calculs , surtout quand tu ne connais pas l'ordre de grandeur du résultat attendu ....

C'estr pour celà que les fabriquants optimisent la valeur du condensateur sur une plateforme d'essais de façon à l'optimiser vis à vis de l'ensembkle des paramètres ( Cos PHY, Taux d'harmoniques amont, Amorçage et courant d'appel, ..... ).
Et les fabriquants sérieux de ballast et accessoires communiquent sur ces paramètres et fournissent ce condensateur de façon à avoir un ensemble cohérent. A noter qu'aujourd'hui, les ballasts électroniquent permettent une bien meilleure gestion de tous ces paramètres.


PS : je rajoute un lien vers un petrit document intéressant .
Regarde la forme de la tension et du courant (en début d'article) ...
http://sitelec.org/cours/abati/shp.htm

Cordialement





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koluche



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MessageSujet: Re: Validation calcul condensateur pour réhausser cos φ   Jeu 12 Jan 2012 - 14:04

Merci beaucoup, je réfléchis à tout ça et je reviens ici !
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Le Loup Blanc
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MessageSujet: Re: Validation calcul condensateur pour réhausser cos φ   Mer 18 Jan 2012 - 16:24

Bonjour koluche


As-tu réfléchis ......

Pour ma part, je reviens sur ton premier postulat ...
Mon installation est donc TRÈS énergivore
Pourrais-tu le commenter ......?

On fera un petit calcul, si tu le veux bien, ensuite ......

Cordialement










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MessageSujet: Re: Validation calcul condensateur pour réhausser cos φ   Aujourd'hui à 17:22

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