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 Génératrice et moteur GE ?

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nazidade
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MessageSujet: Génératrice et moteur GE ?   Sam 17 Aoû 2013 - 21:52

bonsoir
quel rapport de puissance y'a t'il entre la puissance moteur et puissance génératrice d'un GE ?
çàd ,... si (par exemple) j'ai un moteur de 75KW ,quelle est la puissance max (kVA) de la génératrice qui pourra piloter ?
merci
@+
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Sylvain50
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MessageSujet: Re: Génératrice et moteur GE ?   Sam 17 Aoû 2013 - 22:56

Bonsoir,

Les kVA permettent de définir l'intensité nominale de la génératrice.
Mais la puissance active en kW est donnée pour un cos défini (souvent 0,Cool
A partir delà, il faut aussi tenir compte du rendement de l'alternateur, des pertes mécaniques diverses.
Ensuite, une réserve de puissance est prise en compte pour les appels de puissance transitoires que l'alternateur peut être amené à fournir.
En général, dans les cas que j'ai traité, la puissance moteur était supérieur d'environ 30% à celle de la génératrice, mais cela peut varier suivant les applications.

Il faut aussi faire attention à la puissance moteur qui est donnée pour une vitesse de rotation nominale pour le moteur, et qui peut être différente de celle de l'alternateur qui lui sera associé.
Par exemple ton moteur peut être défini pour fonctionner à 2300tr/min pour une puissance de 75kW, mais s'il est accouplé en direct sur un alternateur 4 pôles, il ne fournira qu'environ 45kW. Il faut dans tous les cas consulter les courbes constructeur !
Sauf erreur de ma part, la technologie du moteur (atmosphérique ou turbo compressé) peut influer sur la puissance de l'alternateur, surtout dans le cas d'appels de puissance fréquents et d'amplitudes importantes, car un moteur turbo a un temps de réponse plus important.

Voilà un petit résumé, mais Candela qui était dans le milieu pourra mieux nous expliquer et me corriger Very Happy

_________________
En avatar, un GE 35KVA conçu avec un Deutz F4L912 et un alternateur LS, c'était pour le plaisir de faire un GE....
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candela
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MessageSujet: Re: Génératrice et moteur GE ?   Dim 18 Aoû 2013 - 9:34

Bonjour,
Sylvain50 a bien décrit la situation.
En forçant le trait, je dirais qu'il y a le rapport que le "metteur en groupe" a bien voulu donner. Car un groupe est un assemblage de deux machines aux fonctions bien distinctes, gérées par un système plus ou moins complexe selon le puissance et l'usage.

S'il respecte la norme ISO 8528 :
-il prend un moteur "sur étagère" qui peut à l'origine être un moteur de camion, d'engin, de locomotive, de bateau (rare actuellement), de voiture, industriel (rare aussi). Ce moteur porte une plaque indiquant sa puissance maxi d'origine pour l'usage "habituel". Si l'usage du groupe demande par exemple une puissance continue sans variation, il devra être "détaré" par rapport à un moteur de camion qui travaille surtout au couple et délivre sa puissance maxi de manière très intermittente.
Et oui, la vitesse de rotation est imposée par la fréquence réseau et diffère souvent du maxi habituel du moteur.
Ex: moteur de camion puissance maxi à 2200 tr, GE à 1500 tr
-il définit la puissance "nominale" en accord avec le constructeur ( pour la garantie) et selon un usage prédéfini (voir ce document par exemple). Il indique les possibilités de surcharge éventuelles, par ex 0 en ESP, 10% 1 h toutes les 12h en COP. Dans tous les cas, il s'agit du même moteur, pourtant la puissance est différente et correspond à un type d'utilisation bien particulier. A noter que les possibilités de surcharge du moteur sont très limitées, en général 10% plus quelques % en raison du mode d'action un peu brutal de la régulation (butée d'injection qui limite strictement la quantité de carburant, ce qui fait que le groupe rampe ou cale)
-il lui associe un alternateur dont les capacités de surcharge sont très importantes, et là encore définies par son constructeur : ex 10 % en service permanent, mais 3 et jusqu'à 4 In pendant 3 à 10 secondes(dépend essentiellement du type de régulation).
-dans la notion de rendement, il y a celui de l'alternateur, mais aussi la puissance prélevée par tous les accessoires, dont l'aéroréfrigérant s'il est électrique et l'alternateur de charge.
Ce n'est pas contradictoire, car les fortes et brèves surcharges de l'alternateur correspondent à des courts-circuits ou à des démarrages de moteurs asynchrones, deux situations où le cos phi est bas et où l'inertie de l'ensemble aide(enfin, pas trop longtemps:no: ). Et en plus dans ces situations, la tension baisse, ce qui diminue provisoirement la puissance appelée.

Au total, il peut y avoir de grandes différences entre la puissance portée sur les plaques moteur et groupe, et la plaque alternateur peut porter une valeur légèrement différente de celle du groupe.
Le groupe est garanti par son constructeur, en fonction du service et du niveau de puissance qu'il aura défini.
Normalement, selon ISO 8528, la puissance est en kVA avec un cos phi de 0,8. Il s'agit d'une définition car la limite du moteur est en kW et celle de l'alternateur en A ou kVA.
Un GE 100 kVA peut délivrer:
-80kW à Cos 0,8 ( mais 80 kW quel que soit le cos!)
-100 kVA Very Happy 
-80 kVA à cos 1
-60 kW à cos 0,6 ( mais 66 si l'alternateur accepte 10% de surcharge)
et le cos peut être "avant", si le groupe alimente par exemple une longue ligne électrique. Dans ce cas, une partie de l'excitation est fournie par ... le capacitif des câbles. Ou si, ce qui est fortement déconseillé, on a laissé une batterie de condensateurs en fonction avant de basculer sur le groupe.

Tout ceci est valable pour les groupes d'une certaine puissance. Bien des groupes portables ou de faible puissance sont définis à "cos phi 1". Ces groupes sont munis de génératrices asynchrones ou d'alternateurs sans régulation automatique, et ne peuvent alimenter que des récepteurs résistifs.
Quand aux groupes "inverters", leur capacité de surcharge est celle de l'onduleur, c'est à dire souvent- très faible, et limitée strictement en intensité par le circuit de protection.
Un mot sur la protection des groupes: Elle est assurée par un disjoncteur ou un relais, en ampères, ce qui fait que le moteur n'est pas protégé directement, à part l'action drastique de la butée d'injection et la protection en fréquence de la régulation alternateur (souvent coupure d'excitation au bout de 10 s à 40 ou 45 Hz). La meilleure protection d'un groupe est l'utilisation d'un système de délestage.

Cordialement

NB: l'usage d'un turbo peut effectivement amener un temps de réaction, particulièrement si in impact survient alors que le moteur est quasiment à vide. Mais dans certains cas, le moteur suralimenté encaisse mieux ces a-coups.
Si la charge est moyenne, le turbo est déjà lancé et la "waste-gate" régule la pression : une réserve de pression est donc instantanément disponible et l'impact admissible est plus élevé.


Dernière édition par candela le Dim 18 Aoû 2013 - 10:57, édité 1 fois
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MessageSujet: Re: Génératrice et moteur GE ?   Dim 18 Aoû 2013 - 10:21

Bonjour,
nazidade a écrit:

quel rapport de puissance y'a t'il entre la puissance moteur et puissance génératrice d'un GE ?
çàd ,... si (par exemple) j'ai un moteur de 75KW  ,quelle est la puissance max (kVA) de la génératrice qui pourra piloter ?

@+
En illustration de tous les commentaires faits par Sylvain50 et moi-même:
-si le moteur fait 75 kW en utilisation groupe
-on pourra l'atteler à un alternateur de 100kVA (ex, valeur disponible)
- mais le groupe délivrera 71, 25 kW (en supposant 95% de rendement)
-et le groupe sera plaqué 71,25/0,8 = 89 kVA

Si le moteur provient d'un fabricant de tracteurs agricoles et que 75 kW sont obtenus à 2100 tr, on pourra avoir :
- - 30% à 1500 tr soit 52,5 kW
- déclassement 10% pour usage continu (mais 10% de surcharge admissible) 47,25 kW
-d'ou GE 45 kW/56 kVA PRP avec alternateur 59 kVA (puissance disponible chez le fabricant). La plaque mentionnera 56 kVA PRP à cos phi 0,8.

Cordialement
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MessageSujet: Re: Génératrice et moteur GE ?   Dim 18 Aoû 2013 - 10:41

Bonjour,

Je ne reviens pas sur tout ce qui a été bien décrit  par les deux intervenants précédents. La puissance du moteur thermique sera fonction de l'usage de votre groupe électrogène. La puissance de l'alternateur ne pose pas de problème particulier. Par exemple un groupe électrogène qui fonctionne 24h/24h le moteur thermique n'aura pas la même puissance qu'un groupe électrogène qui fonctionne en régime secours avec une surcharge éventuellement autorisée. La prise de charge peut être aussi impactée : Moteur thermique préchauffé ou non. On pourrait alors aller loin.....

A Chacun de régime de fonctionnement (au nombre de 4 en fonction du nombre d'heure de fonctionnement) correspond une puissance moteur bien définie.

Pour donner une "image" le moteur thermique (sollicité un maximum) d'une formule 1 aura une durée vie limitée à savoir la durée de la course. A l'issue de la course, il n'est plus bon à grand chose. Il doit être entièrement révisé, il a été dimensionné en fonction de l'usage : La durée de la course.

Voici en quelques lignes un avis en ce qui concerne le choix du moteur thermique.

Cordialement.
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MessageSujet: Re: Génératrice et moteur GE ?   Mar 20 Aoû 2013 - 20:11

Bonsoir,

sans vouloir vexer qui que ce soit, peut être est ce moi qui me trompe, je me permet de relever:

Candela a écrit:
il définit la puissance "nominale" en accord avec le constructeur ( pour la garantie) et selon un usage prédéfini (voir ce document par exemple). Il indique les possibilités de surcharge éventuelles, par ex 0 en ESP, 10% 1 h toutes les 12h en COP.
Je pense que les 10% sont plûtot associé à la puissance PRP, la puissance COP correspondant à des groupes de production qui n'acceptent généralement peut ou pas de surcharge.

Candela a écrit:
Normalement, selon ISO 8528, la puissance est en kVA avec un cos phi de 0,8. Il s'agit d'une définition car la limite du moteur est en kW et celle de l'alternateur en A ou kVA.
Selon la 8528-1, le groupe électrogène est caractérisé par une puissance en kW sous un cos phi assigné de 0,8, même si il est vrai que la plupart des constructeurs/revendeurs annonce une puissance en kVA.

Très sincèrement, Tipler.
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nazidade
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MessageSujet: Re: Génératrice et moteur GE ?   Jeu 3 Oct 2013 - 18:02

bonjour
désolé pour ce retard et merci pour ces infos très utiles ..... Wink 
autre chose :
peut être que ma question est un peu bizard,mais je souhaiterais savoir si , on peut augmenter la puissance d'une génératrice ?
merci encore aux chevronnés dans ce domaine ... Very Happy 
@+
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candela
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MessageSujet: Re: Génératrice et moteur GE ?   Ven 4 Oct 2013 - 7:51

Bonjour,
Il faudrait peut-être préciser ce que vous voulez faire....
Car la limite d'un alternateur est en ampères et ne peut être dépassée de façon permanente.
En revanche des surcharges brèves sont parfaitement possibles; les machines en S1 peuvent être surchargées de façon plus prolongée, comme les groupes PRP par exemple. Ces limites sont indiquée sur la plaque ou sur la fiche technique, dans le style " X% Y h toutes les Z heures).
Comme toute machine électrique, l'alternateur supporte bien les surcharges très brèves style court-circuit, démarrage de moteur, pic de consommation. Pour les petites et moyennes machines le bilame du disjoncteur protège efficacement si l'on n'a pas trafiqué le réglage. Au dessus du MW, on devrait envisager une "image thermique" bien plus précise puisque reproduisant parfaitement l'état thermique de la machine.
Cordialement
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nazidade
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MessageSujet: Re: Génératrice et moteur GE ?   Ven 4 Oct 2013 - 21:06

bonsoir
ok merci candela
et si une Génératrice ne peut pas atteindre son In , c'est quoi la cause ? car j'ai un GE de 85kva mais qui ne peut servir son courant In (mm si la charge (nbr de machines) est suffisante pour çà ??
merci
Cordialement
@+
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candela
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MessageSujet: Re: Génératrice et moteur GE ?   Ven 4 Oct 2013 - 23:14

Bonsoir,
eh bien la première cause qui me vient à l'esprit, c'est que le cos phi est >à O,8
L'alternateur est défini à ce cos et son In aussi. Si le cos est par ex à 0,93, le groupe donne toujours la même puissance active, soit 68 kW, mais 73 kVA/105 A .
Deuxième cause qui peut se surajouter: La puissance des alternateurs n'est souvent pas exactement adaptée à celle du moteur. C'est facile à vérifier : un 85 kVA 400v donne 123A. Il est possible que la plaque de l'alternateur mentionne une puissance et une intensité plus élevées.
Troisième, plus rare et plus sournoise: Le moteur est fatigué ou mal réglé. Pour vérifier, il faut pouvoir charger le groupe et utiliser un wattmètre, une centrale de mesure, un compteur d'énergie active...Mais il y a des signes...
Cordialement
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