Générateur ménager
Paramètres d'un générateur ménager
Electricité

Avec quoi faut-il tenir compte lors du choix d'un générateur ménager? Voici une page qui reprend les principaux paramètres d'un groupe électrogène.

Générateur ménager


Groupe électrogène triphasé.
Tous produisent également du monophasé,
mais tous n'ont pas les prises requises.

Trois types de générateurs sont reprs ici:
Générateur de chantier (type classique)
Générateur nomade (à inverter)
Générateur auto-excité à condensateur


Les gradateurs produisent un très mauvais facteur de crête


Puissance minimale requise de différents appareils

A lire également:
le facteur de puissance
le facteur de crête
Cette page est spécifiquement destinée aux usagers domestiques. Pour une telle utilisation, un générateur de 2000W suffit amplement. L'avantage d'un générateur d'une telle puissance, c'est qu'il produit du monophasé, qui est plus facile à utiliser en pratique. Les groupes électrogènes plus puissants produisent toujours du triphasé.

Les petites entreprises (commerces, restaurants,...) ont intérêt à opter pour un générateur plus puissant qui permet la continuation de l'activité économique.

Essence ou diésel?

Les petites génératrices utilisent généralement un moteur 4 temps à essence (au démarrage plus aisé), mais qui demande un peu d'entretien (nettoyage de la bougie). L'entretien est comparable à celui du moteur d'une tondeuse à gazon. Les groupes plus puissants utilisent un moteur diésel qui a un meilleur rendement, mais nécessite un démarreur électrique (ou à air comprimé pour les tout gros générateurs).

Installation

Le plus aisé, c'est évidemment un gros interrupteur sur le circuit d'arrivée qui permet soit de choisir l'électricité du réseau, soit l'électricité du générateur. Mais il faudra absolument limiter la consommation: pas de chauffage électrique, pas de chauffe-eau, même pas de cafétière. 2000W, c'est amplement suffisant pour tous les usages ménagers, mais pas pour le chauffage, même le plus petit. Il faut un relais qui coupe ces gros consommateurs dès que vous passez à l'électricité domestique. Par contre, le générateur peut alimenter l'électronique du chauffage central (s'il est au gaz).

Il faut faire appel à un électricien qualifié si vous voulez effectuer des modifications à votre installation électrique. Vous risquez d'avoir de gros problèmes si vous mettez votre électricité sur le réseau!

Notez que les panneaux solaires ne fonctionneront plus (même s'il y a du soleil: l'électronique est conçue pour se synchroniser à un réseau existant). Même quand votre générateur tourne, il n'est pas avisé de connecter vos panneaux solaires: la production d'électricité par panneau n'est pas adaptée aux besoins et il risque d'y avoir une surtension. Il faut une installation assez complexe avec batteries tampon si vous voulez produire votre propre électricité (panneaux solaires et/ou éoliennes). Il vous faut absolument un appareil appellé gridformer.

Il faudra mettre le générateur dehors à chaque coupure (il produit des gaz toxiques). L'idéal c'est de prévoir un emplacement à l'avance, protégé de la pluie.

Démarrage automatique

Un générateur à démarrage automatique n'est pas nécessaire pour les particuliers (j'en ai installé chez des fermiers car les ventilateurs de l'élevage ne peuvent pas s'arrêter).

Ces générateurs sont plus chers, nécessitent une modification de l'installation électrique existante et doivent être certifiés.

Pour les gros ordinateurs des centres informatiques (serveurs internet, etc), un groupe électrogène est plus interessant qu'une grosse alimentation de secours sur batteries. Les alimentations sur batterie ne tiennent tout au plus que 10 minutes. En fait, le temps pour le groupe électrogène de démarrer et de se stabiliser. Un démarrage automatique s'impose ici. Le système doit pouvoir démarrer quand il n'y a personne sur place.

Monophasé ou triphasé?

Les petits générateurs (jusqu'à une puissance de 2kW) sont toujours monophasés car il n'existe pas d'appareils triphasés consommant moins de 2000W.

Un réseau électrique monophasé (même de puissance suffisante) ne peut pas alimenter un moteur triphasé sans modification, mais peut parfois alimenter une installation de chauffage (boiler éléctrique) si on n'alimente qu'une des phases.

A partir d'une certaine puissance, on ne trouve plus que des générateurs triphasés. Ces générateurs disposent d'une sortie triphasés (qui peut être utilisée ou non) et de trois sorties monophasées. Les sorties monophasées ne sont pas toujours présentes pour des raisons d'économies à la fabrication, mais il existe des fiches de conversion transformant le triphasé en trois sorties monophasé.

Pour obtenir le plus de puissance en monophasé, il faut équilibrer la charge, chaque sortie pouvant par exemple fournir 20A. Si on n'utilise qu'une seule sortie monophasée, on dispose de 4.4kW, si on utilise les trois sorties, on dispose de 13.2kW.

Les indications du type de groupe, par exemple "groupe électrogène de chantier" ne sont pas définies précisément. Les groupes électrogènes de chantier sont généralement plus puissants que le groupes résidentiels et ont une réserve de puissance leur permettant d'alimenter des moteurs. Les groupes de type nomade (camping/caravaning) sont plus petits, font moins de bruit mais ne peuvent pas alimenter des charges difficiles (moteurs).

kW ou KVA?

La puissance que peut fournir un groupe électrogène est exprimée en kW (kilowatt). Les compteurs résidentiels mesurent la consommation en kW et la facturation se fait en kilowatt. Une ampoule électrique fait autant de watt, ma chaine hifi délivre autant de watts, etc.

Mais de nombreux consommateurs ne sont pas des consommateurs aisés. Ils demandent plus de courant que ce qu'ils consomment effectivement (le courant qu'il ne consomment pas est renvoyé dans le réseau à la phase suivante). Le rendement (ce que l'appareil consomme effectivement en puissance par rapport au courant nécessaire) est appellé le facteur de puissance. Ce type de générateur ressemble à un générateur de chantier, mais n'en a pas les caractéristiques.

. Ce sont principalement les transfos, les gros moteurs et certaines alimentations à découpage qui ont un mauvais facteur de puissance. Pour fournir le courant demandé (même s'il n'est pas absorbé), il faut des cables plus épais et des bobinages plus gros.

Si le moteur thermique (prime mover) doit être conçu pour fournir autant de kW, le générateur doit avoir des bobinages suffisamment épais pour pouvoir fournir le courant demandé. C'est ainsi que les générateurs ont une indication en kW (puissance disponible) et une indication en kVA (aussi appellée puissance réactive). La puissance réactive dépend du type d'utilisateur et de sa compensation. L'éclairage TL classique a par exemple un très mauvais facteur de puissance (à cause du ballast), mais dans les bureaux les luminaires sont corrigés par un condensateur.

En pratique, le rapport entre kW et kVA est un rapport de 1/1.25: un groupe électrogène conçu pour 2kW peur fournir 2.5kVA (le disjoncteur coupe le circuit quand le courant dépasse les 11 ampères).

Puissance minimale requise (PMR)

Mais c'est pas encore tout: certains appareils ont un fort appel de courant au démarrage. Il s'agit non seulement des moteurs qui consomment plus au démarrage, mais également d'appareils électroniques qui ont un redresseur et un condensateur pour transformer le courant alternatif en continu. Lors de la mise en route de l'appareil électronique, il y a un fort appel de courant pour charger le condensateur.

La puissance minimale requise est une valeur calculée en se basant sur la consommation effective de l'appareil (par exemple un moteur de 1000W) et sur un facteur de correction (par exemple 3.5 pour certains moteurs au démarrage laborieux). Ce moteur de 1000W nécessite donc un générateur pouvant fournir 3500W.

La puissance minimale requise englobe toutes les corrections comme

  • la puissance réactive (voir “néon”, en fait un TL avec ballast), c'est la puissance non utilisée: elle sert à magnétiser l'empilement de tôles d'un moteur ou d'un transfo.

  • le mauvais facteur de crête (crest factor) associé à certaines alimentations à découpage et aux gradateurs ou dimmers (non-repris dans la liste). Même quand elle fonctionne à basse puissance, une ampoule de 500W demande une puissance de 500W du générateur.

  • la puissance demandée au démarrage (tous les moteurs repris dans la liste).

La PMR du lave-linge est fausse: c'est le chauffage qui consomme près de 2500W, tandis que le moteur qui a un mauvais facteur ne consomme que 500W. La puissance minimale requise du lave-linge est donc de 4250W au lieu de 10.500W!

L'utilisation de la puissance minimale requise est idéale pour éviter de surcharger un groupe électrogène. Cette valeur est utile dans les cas où le générateur alimente une seule machine, mais est moins réaliste dans le cas d'utilisation combinée. En effet, tous les moteurs (sauf cas particuliers) ne démarrent pas en même temps. Un meilleur terme aurait été puissance instantanée requise.

Dans la pratique, un groupe électrogène est en mesure de fournir momentanément le double de la puissance indiquée, et même plus pour les groupes dits "de chantier". Les groupes à inverter (groupes nomades) n'ont pas de réserve (courant de pointe au maximul 1.5× le courant nominal pendant moins d'une seconde).

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