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Le choix des protections des condensateurs contre les phénomènes harmoniques pour éviter leur surcharge.

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1 Le choix des protections des condensateurs contre les phénomènes harmoniques pour éviter leur surcharge.

2 Sommaire Les effets des harmoniques sur les condensateurs Les solutions Conclusion

3 Effets des harmoniques sur les condensateur Les condensateur son là pour compenser lénergie réactive. Qui sont due aux (moteurs, néon ….) Quand Les appareils on un cos φ 1

4 Effets des harmoniques sur les condensateur lorsque lon met des appareils qui créent des harmoniques (Variateur,four à arc …) Cela peut provoquer: - la diminution de la réactance des condensateurs. - la résonance parallèle ou anti- résonance entre les condensateurs et la source.

5 1) 1) diminution de la réactance des condensateur Formule : X c = - 1/(C.ω) ω = 2.π.f ω = 2.π.f se qui provoque une diminution de la réactance, donc le condensateur nest plus assez efficace

6 2) la résonance parallèle ou anti-résonance entre les condensateur et la source. Formule: X LT = L. ω ω = 2.π.f ω = 2.π.f À la fréquence f r.p., il y a une Amplification des courants Harmoniques dans les Condensateurs. Donc une Surcharge des condensateurs fr.p. : fréquence de résonance fr.p. : fréquence de résonance parallèle ou anti-résonance parallèle ou anti-résonance

7 Solutions filtre amorti dordre 2 filtre amorti dordre 3 filtre amorti de type C filtre double amorti

8 Filtre amorti dordre 2 On installe une résistance damortissement en parallèle au shunt résonnant R b et L : shunt résonant R A : résistance damortissement Propriété : -Il amorti lanti-résonant -il réduit les tensions harmoniques -il amortit le régime transitoire à la mise sous tension du filtre

9 Filtre amorti dordre 2 Interprétation: -La fréquence de résonance (f r ) est légèrement plus grande que pour le shunt résonant. -Avant f r Limpédance du réseau est plus faible, donc moins de tension harmonique. -À la fr, limpédance est plus élevé, donc un peu moins performant. -Après fr limpédance est plus faible, donc moins de tension harmonique

10 Filtre amorti dordre 2 Formule de compensation Réactive: ( la même que pour le Shunt résonant ) -Avantage : la solution la plus économique. -Inconvénient : il y a une forte dissipation de chaleur dans la résistance damortissement. Le filtre dordre 3 et le type C permette de pallier à cet inconvénient.

11 Filtre amorti dordre 3 On installe une batterie de condensateur supplémentaire. La branche R A et C 2 doit avoir un impédance élevé 1/ (C 2.ω 0 ) >> R A 1/ (C 2.ω 0 ) >> R A ω 0 : avec f 0 = fondamental ω 0 : avec f 0 = fondamental -Cela permet de réduire le courant dans R A.

12 Filtre amorti dordre 3 Avantage : moins de dissipation de chaleur utilisé pour les installations de forte puissance Inconvénient : complexité et coût plus élevé. Même propriété que pour le filtre Amorti dordre 2

13 Filtre amorti de type C La batterie de condensateur C 2 se trouve du côté du shunt résonnant. (même propriété que le filtre amorti dordre 3) L.C 2.ω 0 ² = impédance faible Pour que r b < R A

14 Filtre amorti de type C Avantage : moins de dissipation de chaleur utilisé pour les installations de forte puissance Inconvénient : complexité et coût plus élevé. (Les même que pour lamorti dordre 3) Même propriété que les Précédent

15 Filtre double amorti 2 shunts résonants relié par une résistance R. Plus spécifique pour les fréquences proche de la résonance Même avantages et inconvénient que les deux précédent filtre, mais un peut plus complexe.

16 Conclusion

17 Sources - cahier technique N°152 ( Perturbations harmoniques dans les réseaux pollués, et leur traitement)

18 FIN


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