Les problèmes d’alimentation électrique qui affectent le plus souvent les installations industrielles comprennent les affaissements et les houles de tension, les harmoniques, les transitoires et les déséquilibres de tension et de courant.

Dans un système triphasé équilibré, les tensions de phase doivent être égales ou très proches de l’égalité. Le déséquilibre ou déséquilibre est une mesure de l’inégalité des tensions de phase. Le déséquilibre de tension est la mesure des différences de tension entre les phases d’un système triphasé. Il dégrade les performances et raccourcit la durée de vie des moteurs triphasés.

L’impact des transitoires sur les moteurs peut être sévère. L’isolation de l’enroulement du moteur peut tomber en panne, ce qui peut alors entraîner une défaillance précoce coûteuse du moteur et des temps d’arrêt imprévus.

Test de tension transitoire dans les moteurs

Les tensions transitoires — pointes ou pointes de tension indésirables temporaires dans un circuit électrique – peuvent provenir de n’importe quel nombre de sources à l’intérieur ou à l’extérieur d’une installation industrielle.

Des charges adjacentes allumées ou éteintes, des banques de condensateurs de correction du facteur de puissance ou même des conditions météorologiques lointaines peuvent générer des tensions transitoires sur les systèmes de distribution. Ces transitoires, qui varient en amplitude et en fréquence, peuvent éroder ou provoquer une panne d’isolation dans les enroulements du moteur

Trouver la source de ces transitoires peut être difficile en raison de la fréquence des occurrences et du fait que les symptômes peuvent se présenter de différentes manières. Par exemple, un transitoire peut apparaître sur les câbles de commande qui ne causent pas nécessairement directement des dommages à l’équipement mais peuvent perturber le fonctionnement.

Un bon moyen d’identifier et de mesurer les transitoires consiste à utiliser un analyseur de qualité de puissance triphasé doté d’une fonction transitoire, tel que l’analyseur de qualité de puissance et de moteur Fluke 438-II. La fonction transitoire du compteur est réglée sur une valeur supérieure à 50 V au-dessus de la tension normale. L’affichage du compteur affichera alors la tension potentiellement problématique au-dessus de 50V – les transitoires.

S’il n’y a pas de transitoires dans une mesure initiale, il est recommandé de mesurer et d’enregistrer la qualité de l’énergie au fil du temps avec un enregistreur de qualité de l’énergie industriel avancé, tel que l’enregistreur de qualité de l’énergie triphasé Fluke 1750.

Qu’est-ce qui cause une tension déséquilibrée?

Un système triphasé déséquilibré peut entraîner des moteurs triphasés et d’autres charges triphasées de mauvaises performances ou une défaillance prématurée en raison des facteurs suivants ::

• Contraintes mécaniques dans les moteurs en raison d’un couple de sortie inférieur à la normale
• Courant supérieur à la normale dans les moteurs et les redresseurs triphasés
• Le courant de déséquilibre circulera dans les conducteurs neutres dans les systèmes en triangle triphasés

Le déséquilibre de tension aux bornes du moteur provoque un déséquilibre de courant élevé, qui peut être 6 à 10 fois plus grand que la tension déséquilibre. Les courants déséquilibrés entraînent une pulsation du couple, une augmentation des vibrations et des contraintes mécaniques, une augmentation des pertes et une surchauffe du moteur. Les déséquilibres de tension et de courant peuvent également indiquer des problèmes de maintenance tels que des connexions desserrées et des contacts usés.

Un déséquilibre peut se produire à n’importe quel point du réseau de distribution. Les charges doivent être réparties également sur chaque phase d’un panneau. Si une phase devient trop chargée par rapport aux autres, la tension sera plus faible sur cette phase. Les transformateurs et les moteurs triphasés alimentés par ce panneau peuvent fonctionner plus chaud, être inhabituellement bruyants, vibrer excessivement et même subir une défaillance prématurée.

Comment calculer le déséquilibre de tension

Le calcul pour déterminer le déséquilibre de tension est simple. Le résultat est le pourcentage de déséquilibre et peut être utilisé pour déterminer les prochaines étapes du dépannage des problèmes de moteur. Il y a trois étapes dans le calcul:

1. Déterminer la moyenne de tension ou de courant
2. Calculer la plus grande déviation de tension ou de courant
3. Diviser l’écart maximum par la tension ou le courant moyen et multiplier par 100% déséquilibre = (Écart maximum par rapport à la moyenne V ou I / moyenne V ou I) x 100

Un calcul manuel de déséquilibre est une détermination ponctuelle du déséquilibre de tension ou de courant. Un analyseur d’entraînement de moteur comme le Fluke 438-II affichera le déséquilibre de tension ou de courant en temps réel, y compris les variations de déséquilibre.