Alternateurs
Branchement et réglages d'un module de régulation
Module électronique

Nous décrivons ici le branchement et les réglages d'un module de régulation d'un groupe électrogène. Les modules les plus récents peuvent être différents (avec plus de fonctions qui ne sont pratiquement jamais utilisées).
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Branchement et réglages

Un autre régulateur est décrit sur la page
fonctionnement parallèle de plusieurs générateurs

Le réglage du statisme est également présent sur le régulateur de vitesse du moteur même (woodward), où il détermine la légère chute de tension du moteur en charge.

Le statisme permet ici aussi un fonctionnement plus stable dans certains cas.

Branchements électriques

Nous avons ici un régulateur électronique très courant. Nous décrivons d'abord les connections.
  • SENSING INPUT Entrée pour la tension de sortie. Comme le régulateur est prévu pour pouvoir être utilisé avec différents types d'alternateurs de puissance et de tension différentes, l'entré de mesure est double (on n'utilise qu'une seule entrée, soit l'entrée 500V (générateur fournissant de 400 à 800V), soit l'entrée 250V (200 à 400V)).

  • REMOTE VOLTAGE ADJUST Il est possible de brancher un potentiomètre multitours pour régler la tension sur le pupitre de commande.

  • PARALLELING CT Connection pour un transformateur d'intensité (CT = current transformer). Ce transfo n'est nécessaire que si le groupe doit fonctionner en parallèle. Le module mesure la phase entre la tension et le courant et peut limiter la puissance réactive.

  • POWER INPUT Ce régulateur est normalement prévu pour une alimentation indépendante (PMG ou AUX). Il y a 4 entrées (UH1/UH2 et WH1/WH2), mais nous n'en utilisons que 3 dans le cas d'un alternateur PMG (UH1, VH1, WH1).

    Si l'alternateur de dispose pas d'une alimentation indépendante, il faut utiliser les trois phases normales du générateur, éventuellement avec un transfo triphasé réducteur pour obtenir une tension entre 100 et 200V.

  • FIELD POWER Et puis finalement nous avons la (seule) sortie du régulateur, le courant d'excitation.
Certains modules de régulation ont une sortie pour commander un contacteur qui va mettre l'alternateur en contact avec l'utilisateur. Le contacteur est enclenché quand les paramètres (tension et fréquence) sont dans les limites.

Réglages

Les réglages sont les suivants. A ne modifier que si vous avez des problèmes avec le groupe électrogène!
  • UNDER FREQUENCY La fréquence minimale en dessous de laquelle l'alternateur coupe l'excitation. La tension de sortie diminue fortement et la charge du moteur diminue également, permettant à celui-ci de retourner à son régime normal. Ce réglage ne modifie pas le régime nominal du générateur, c'est le générateur lui-même qui doit stabiliser son régime (régulateur à boules ou électronique)

  • <f ADJUST Fréquence à partir de la quelle le régulateur va réduire la tension de sortie (voyez également le réglage V/Hz plus bas).

  • VOLTAGE ADJUST Nous avons le réglage de la tension de sortie. C'est un réglage grossier quand il y a un potentiomètre branché sur le régulateur (réglage des limites du potentiomètre).

  • GAIN Le gain détermine le fonctionnement dynamique du générateur (réponse aux changements de charge brusques). Un gain trop élevé peut produire une oscillation, tandis qu'avec un gain trop faible, la tension de sortie n'est pas bien stabilisée quand il y a de brusques changements de la charge. On recommande de régler le potentiomètre vers la droite jusqu'au moment où la tension de sortie commence à osciller, et puis de revenir un peu en arrière.

  • DROOP Le droop (statisme) détermine le fonctionnement statique du générateur, en fait la diminution de la tension entre la marche à vide et la marche à pleine charge. Ce réglage est nécessaire pour le fonctionnement en parallèle, mais peut également être utilisé en fonctionnement en ilot. Un léger statisme fait que la régulation fonctionne plus souplement.

  • I SENSING Le réglage du courant sert à adapter la sensibilité de l'entrée de mesure au transfo d'intensité utilisé. Cette fonction n'est effective que si un transfo d'intensité est branché au module. Ce réglage permet d'équilibrer la charge sur plusieurs groupes électrogènes (proportionalité). Il faut que chaque transfo d'intensité soit identique pour permettre un bon fonctionnement en parallèle avec distribution proportionelle de la charge sur tous les générateurs.
Un réglage qui n'est pas présent ici, mais qui se retrouve sur de plus en plus de régulateurs est le réglage V/Hz qui s'ajoute au réglage <f ADJUST. Quand la vitesse de rotation diminue, il réduit légèrement la tension fournie, ce qui permet de soulager le moteur. On évite ainsi une déconnection pour cause de sous-régime. Ce type de sécurité fonctionne bien avec des charges combinées (éclairage + chauffage + petits moteurs + appareils électroniques). Le réglage <f ADJUST détermine la fréquence à partir de laquelle la réduction commence et le réglage V/Hz détermine la pente de la fonction.

Le courant maximal d'excitation doit être limité pour éviter les dégats (surchauffe). Un alternateur double étage reçoit par exemple un courant d'excitation de 2A sous 50V (100W). A la sortie de l'alternateur d'excitation, nous avons un courant de 20A sous 250V (5kW), qui est le courant maximal que peut absorber le pont de diodes tournant et la roue polaire. Si on injecte un courant d'excitation plus fort, l'alternateur risque d'être endommagé (généralement le pont de diodes).

Le courant d'excitation maximal se trouve sur la plaquette signalétique du générateur. Il détermine la puissance maximale de l'alternateur (puissance électrique). Ce réglage très important est souvent réalisé soit par des résistances fixes (adaptée à la puissance du générateur), soit par une programmation dans le cas de régulateurs numériques.

Ce régulateur très connu n'est plus fabriqué, mais il y a plusieurs remplacants totalement compatibles.

Certains régulateurs ont des possibilités plus étendues, des protections, etc: limitation du courant d'excitation, limites de tension (min/max,...). Le régulateur ne peut agir que sur le courant d'excitation, mais certains régulateurs ont une sortie (relais) qui indique une condition d'erreur grave qui doit mettre le groupe à l'arrêt (survitesse ou surtension).

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