Groupes électrogènes
Charge monophasée sur générateur triphasé
Générateurs

Nous avons une seule grosse charge monophasée. Comment la brancher sur un générateur qui, à partir d'une certaine puissance, ne fournit que du triphasé?
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Branchement d'un seul utilisateur monophasé sur un alternateur triphasé, deux possibilités

Le terme "zigzag" n'est techniquemenet pas correct, il vaut mieux le limiter aux transformateurs

Nous utilisons à nouveau notre schéma général:

Branchement monophasé unique

sur générateur triphasé

Il n'est pas possible de mettre les 3 bobinages en parallèle à cause du déphasage de 120° de chaque bobinage. Pour un fonctionnement correct, il faut équilibrer la charge. Si cela n'est pas possible, il y a des alternatives.

Si on utilise uniquement une connection monophasé, le générateur sera chargé asymmétriquement (il produit un grognement caractéristique quand la charge n'est pas équilibrée). Il y a une ondulation dans le couple absorbé par le générateur (irrégularité cyclique) qui peut endommager le groupe.

Le courant disponible par phase reste identique quel que soit le type de branchement. Ce courant dépend uniquement du diamètre des conducteurs. Comme on n'utilise qu'une phase, le courant, et donc également la puissance est limitée à 33% au mieux.

Pour des raisons mécaniques (pulsations à 100Hz), la puissance est limitée à 25% de la puissance nominale du générateur (cela dépend de la construction de la partie alternateur). Plus la puissance du générateur est élevée, et plus la puissance sur phase unique est limitée (20% pour les très gros générateurs).



La connection sur une seule phase est donc la connection la moins valable pour alimenter un seul gros utilisateur monophasé.

C'est un peu moins grave si on utilise la tension de ligne (deux phases sont utilisées), mais ici nous avons du 400V (tension composée) qu'il faudra peut être rabaisser par un transfo.

Mais la solution qu'il nous faut, c'est la troisième solution où on arrive à utiliser tous les bobinages: le branchement dog leg.


Delta classique et dog leg/open leg.
Remarquez l'inversion d'une phase

Dog leg - open leg - open delta
La connection dog leg (parfois aussi appellée à tord "zig zag") est utilisée quand on a besoin uniquement de monophasé et qu'il n'est pas possible d'équilibrer la charge sur les différentes phases du générateur (un seul grand utilisateur).

La tension disponible est la tension de phase (tension simple). Attention au branchement, il ne s'agit pas d'un triangle ouvert, mais d'un triangle avec une branche inversée (autrement aucune tension ne serait produite, regardez les couleurs).

Double delta
Une connection un peu similaire est la connection double delta qui n'est possible qu'avec un générateur ayant 6 bobinages. Cette connection est moins souvent utilisée car elle produit une charge non-équilibrée. Par contre les tensions de sortie sont plus stables (varient moins avec la charge) et ce circuit est utilisé quand on a besoin de deux tensions monophasées (courant biphasé ou split phase), par exemple 120/240V comme aux Etats Unis.

Ces deux connections garantissent une puissance de 33% de sa capacité effective (au lieu d'environ 25% ou moins si on ne prélève du courant que sur une phase).

Transformateurs

Si la source n'est pas un alternateur mais le réseau de distribution, on utilise souvent un transformateur Open delta qui permet de "transformer" le triphasé en monophasé. Une charge parfaitement équilibrée est moins nécessaire avec le réseau de distribution qui est composé de très nombeurs utilisateurs.

Pour équilibrer la charge, on utilise parfois un transformateur zig zag dans les cabines de transformation qui fournissent l'électricité aux particuliers. Attention, le branchement en zig-zag d'un transformateur n'est pas la même chose que celui d'un générateur. Il vaut mieux utiliser la dénomination dog leg pour un générateur et zig zag pour un transformateur spécifique.

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