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Calculez le déséquilibre de tension d’une alimentation triphasée à partir de trois tensions entre phases, selon l’écart maximal NEMA et le rapport de composante inverse IEC.
Déséquilibre de tension
1,336%
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Le résultat principal suit la méthode NEMA de l’écart maximal utilisée pour les moteurs ; la valeur IEC est le rapport de composante inverse utilisé par EN 50160.
NEMA unbalance = 100 × max |V − Vavg| ÷ VavgIEC u2 = √((1 − √(3 − 6β)) ÷ (1 + √(3 − 6β))) × 100
Pour des tensions entre phases de 400 V, 404 V et 394 V, le déséquilibre est de 1,336 % selon NEMA et de 1,454 % selon la méthode IEC de composante inverse.
Conseil : Effectuez les trois mesures au même moment, au même point et avec le même instrument.
Le déséquilibre de tension mesure l’écart entre les trois tensions entre phases d’une alimentation. La méthode NEMA rapporte le plus grand écart à la moyenne ; la méthode IEC calcule le rapport entre les composantes inverse et directe. Pour 400, 404 et 394 V, le résultat est de 1,336 % selon NEMA et de 1,454 % selon IEC.
déséquilibre = max |V − Vmoy| ÷ Vmoy × 100
Calculez la moyenne des trois tensions entre phases, puis exprimez l’écart le plus grand en pourcentage de cette moyenne. NEMA MG 1 utilise cette valeur pour déclasser les moteurs.
u2 = √((1 − √(3 − 6β)) ÷ (1 + √(3 − 6β))) × 100
Avec β = (VAB4 + VBC4 + VCA4) ÷ (VAB2 + VBC2 + VCA2)2. Cette expression donne le rapport de composante inverse à partir des seules trois amplitudes, comme le décrit IEC 61000-4-30. C’est cette valeur que limitent EN 50160 et les codes de réseau.
Les deux méthodes donnent des valeurs proches pour un faible déséquilibre, sans être identiques. Une limite établie pour l’une ne s’applique pas à l’autre. Effectuez les trois mesures au même moment, au même point et avec le même instrument.
La moyenne vaut 399,3 V. La mesure la plus éloignée, 394 V, se situe 5,333 V en dessous : le déséquilibre NEMA est de 1,336 %. Le rapport de composante inverse vaut 1,454 %.
Déséquilibre de tension 1,336 % Ouvrir dans le calculateur
La moyenne vaut 460 V et l’écart maximal 7 V, soit un déséquilibre NEMA de 1,522 %. Un moteur sur cette alimentation chauffe davantage que sur une alimentation équilibrée, car un faible déséquilibre de tension peut provoquer un déséquilibre de courant beaucoup plus important.
Déséquilibre de tension 1,522 % Ouvrir dans le calculateur
Des mesures de 415, 408 et 396 V donnent 2,543 % selon NEMA et 2,724 % selon IEC. Sur la plupart des réseaux basse tension, EN 50160 prévoit que la composante inverse calculée sur 10 minutes reste dans une limite de 2 % pour 95 % des valeurs d’une semaine. Une telle mesure justifie donc un suivi dans le temps.
Déséquilibre de tension 2,543 % Ouvrir dans le calculateur
Deux tensions restent à 400 V ; la troisième baisse selon les valeurs indiquées. Les deux méthodes sont présentées.
| Troisième tension entre phases (V) | NEMA (%) | IEC (%) |
|---|---|---|
| 398 | 0,33 | 0,33 |
| 396 | 0,67 | 0,67 |
| 394 | 1,01 | 1,00 |
| 392 | 1,34 | 1,34 |
| 390 | 1,68 | 1,67 |
| 388 | 2,02 | 2,01 |
| 385 | 2,53 | 2,52 |
| 380 | 3,39 | 3,36 |
| 375 | 4,26 | 4,21 |
| 370 | 5,13 | 5,07 |
| 360 | 6,90 | 6,79 |
Pour la qualité de l’alimentation, EN 50160 prévoit un déséquilibre de composante inverse inférieur ou égal à 2 % pour 95 % des valeurs de 10 minutes sur une semaine, sur la plupart des réseaux. Pour les moteurs, NEMA MG 1 déconseille le fonctionnement au-delà de 5 % et prévoit un déclassement à partir de 1 %.
Un moteur asynchrone présente une faible impédance à la composante inverse. Quelques pour cent de déséquilibre de tension peuvent donc entraîner un déséquilibre de courant plusieurs fois supérieur. Ce courant supplémentaire échauffe les enroulements et réduit la durée de vie du moteur.
Le plus souvent, une répartition inégale des charges monophasées entre phases ; sur un réseau peu robuste, de longues lignes ou une prise de réglage défectueuse peuvent aussi contribuer. Rééquilibrer les charges monophasées est souvent la correction la moins coûteuse.
Un ZEM relève en continu la tension efficace de chaque phase. Le déséquilibre peut ainsi être suivi sur une semaine au lieu d’être jugé à partir d’une seule série de mesures.
