Le fonctionnement parallèle de l'alternateur est une méthode d'ajout d'un alternateur dans le système sous tension existant avec un autre alternateur. Lorsqu'il y a plus de demande d'énergie pour alimenter la charge, un générateur supplémentaire devient nécessaire. Ainsi, des générateurs synchrones supplémentaires sont connectés au système sous tension pour fournir la puissance requise.
Si vous n'êtes pas au courant de la construction de l'alternateur.Lire ici.
Généralement, dans un système électrique, les alternateurs sont connectés en parallèle avec de nombreux autres alternateurs. L'opération de connexion de deux ou plusieurs de ces alternateurs en parallèle les uns avec les autres nécessite un synchronisme approprié. Il y a certains avantages à faire fonctionner deux alternateurs ou plus en parallèle.
Avant d'aborder le fonctionnement en parallèle de l'alternateur, nous devons savoir pourquoi le fonctionnement en parallèle est nécessaire dans les systèmes électriques ?
Quel est le besoin d'un fonctionnement en parallèle ?
Le fonctionnement en parallèle de l'alternateur est nécessaire pour satisfaire un ou plusieurs des éléments suivants.
- Pour alimenter de grosses charges, le fonctionnement en parallèle des alternateurs est indispensable, ce qui ne peut être assuré par un seul alternateur.
- Dans des conditions de faible charge, au lieu de faire fonctionner tous les alternateurs, il est préférable de faire fonctionner un alternateur et d'arrêter les autres alternateurs.
- Si l'un des alternateurs est arrêté en raison d'un problème ou d'un entretien, l'autre alternateur en parallèle est actionné pour une alimentation continue.
- S'il y a une augmentation de la demande deénergie électrique, il est alors possible d'ajouter un autre alternateur pour répondre à la demande.
- L'exploitation de deux alternateurs ou plus en parallèle réduira les coûts d'exploitation et le coût de la production d'énergie.
Étant donné que les systèmes d'alimentation en courant alternatif sont interconnectés, il devient nécessaire de faire fonctionner les alternateurs en parallèle. Chaque fois que vous visitez des centrales telles qu'une centrale thermique, une centrale nucléaire, etc., vous pouvez observer les alternateurs connectés en parallèle.
Conditions de fonctionnement en parallèle
Nous ne pouvons pas simplement connecter deux alternateurs en parallèle l'un à l'autre car de nombreux paramètres tels que la tension, la fréquence et la séquence de phase de la tension entreront en jeu lors de la mise en parallèle. Nous devons donc tenir compte de ces paramètres lors des opérations parallèles.
Une mauvaise synchronisation peut affecter et effondrer l'ensemble du système d'alimentation et entraîner des dommages aux générateurs,transformateurset d'autres composants du système d'alimentation. Pour une bonne synchronisation des alternateurs, les trois conditions suivantes doivent être satisfaites.
- La tension aux bornes de l'alternateur entrant doit être la même que la tension du jeu de barres.
- La vitesse de la machine entrante doit avoir la même fréquence que celle de la fréquence du jeu de barres.
- L'ordre des phases de la tension entrante de l'alternateur doit être identique à celui de la tension du jeu de barres. L'interrupteur doit être fermé au moment où les deux tensions ont des relations de phase correctes.
Synchronisation des alternateurs monophasés
Le processus de connexion d'un alternateur en parallèle avec un autre alternateur ou avec un système de jeu de barres infini est appelé synchronisation. Les différentes façons de synchroniser les alternateurs sont décrites ci-dessous.
Méthode de la lampe noire
Considérons que l'alternateur-2 doit être synchronisé avec l'alternateur-1, qui est déjà connecté. Cela se fait à l'aide de deux lampes, Lamp1 et Lamp2, qui sont connectées comme indiqué dans la figure ci-dessous.
Si la vitesse du nouvel alternateur-2 n'est pas portée à celle de l'alternateur-1, alors sa fréquence sera également différente, donc il y aura unDifférence de phaseentre les deux tensions de l'alternateur.
Cette différence de phase changera continuellement par rapport au changement de leurs fréquences. De ce fait, la tension aux bornes résultante subira des modifications.
La tension résultante sera maximale pendant un certain temps et minimale pendant un certain temps. En conséquence, le courant sera également maximum et minimum.
En raison du courant changeant à travers les lampes, un scintillement sera produit dans la lampe, la fréquence du scintillement étant (f2-f1). La lampe s'éteindra et s'allumera alternativement.
L'obscurité indique que les deux tensionsE1etE2sont en opposition de phase exacte et il n'y a donc pas de courant résultant à travers les lampes. La synchronisation se fait au milieu de la période sombre. Par conséquent, cette méthode de synchronisation est appelée la méthode de synchronisation de la lampe noire.
Méthode de la lampe lumineuse
Dans le procédé de synchronisation ci-dessus, il est parfois très difficile de juger de l'instant correct de la tension nulle. Par conséquent, nous devons passer à une autre méthode efficace de synchronisation.
La méthode de synchronisation de la lampe brillante est une méthode de synchronisation plus nette et plus précise. Dans cette méthode, les lampes, Lamp1 et Lamp2 sont connectées à travers la phase comme indiqué dans la figure ci-dessous.
Le même processus que dans la méthode de la lampe sombre est répété pour la synchronisation de deux alternateurs dans la méthode de la lampe claire. Dans ce cas, la lampe brillera le plus lorsque les deux tensions sont en phase avec la tension de la barre omnibus, car la tension résultante entre elles sera le double de la tension de chaque alternateur. La synchronisation se fait au milieu de la période lumineuse.
Synchronisation des alternateurs triphasés
Deux méthodes de synchronisation lumineuses et une sombre
Dans cette méthode, la mise en parallèle des alternateurs se fait avec trois lampes (L1, L2, L3) et trois interrupteurs (S1, S2, S3), chacun pour trois phases. Parmi celles-ci, une lampe (L2) est connectée entre la phase correspondante (Y) et les deux autres lampes (L1 et L3) sont interconnectées entre les deux autres phases (R et B), comme indiqué dans la figure ci-dessous.
Le moteur principal de l'alternateur entrant 2 est démarré et amené à sa vitesse nominale. L'excitation de l'alternateur entrant-2 est ajustée de manière à ce que la machine entrante induise la tension nominale, qui est égale aux tensions du jeu de barres.
Le moment idéal pour fermer l'interrupteur de synchronisation d'un alternateur est obtenu à l'instant où la lampe connectée directement (L2) devient sombre et les lampes connectées en croix (L1 et L3) brillent de manière égale.
Si la séquence de phase est incorrecte, aucun instant de ce type n'aura lieu, et ainsi toutes les lampes seront éteintes simultanément.
Méthode Synchroscope
La synchronisation des alternateurs au moyen d'un synchroscope fournit une indication plus précise du synchronisme que les lampes. Si la séquence de phase est connue pour être correcte, alors un synchroscope est le meilleur appareil à utiliser.
Le panneau de synchronisation illustré ci-dessous contient deux voltmètres, des lampes à incandescence, un indicateur de fréquence et un synchroscope. Les voltmètres sont utilisés pour mesurer les tensions des alternateurs entrants et en marche, tandis que les lampes à incandescence vérifient laDifférence de phase. Il a des bornes à connecter aux deux bornes de l'alternateur.
Le synchronoscope est un instrument monophasé utilisé pour indiquer la différence de phase et de fréquence entre deux tensions. Il s'agit simplement d'un moteur à phase divisée dans lequel le couple est développé si les fréquences des deux tensions diffèrent.
Les tensions des phases correspondantes de l'alternateur-1 et de l'alternateur-2 sont appliquées au synchroscope. Un pointeur est attaché à la partie rotative de l'instrument. Il se déplace sur le cadran dans le sens des aiguilles d'une montre ou dans le sens inverse des aiguilles d'une montre. En fonction de cela, vous pouvez dire si le nouvel alternateur entrant est rapide ou lent.
Lorsque les fréquences des deux alternateurs sont égales, aucun couple n'est exercé sur la partie tournante de l'instrument et donc l'aiguille s'arrête.
Lorsque l'aiguille s'arrête en position verticale, les fréquences sont égales, la tension sera en phase et le commutateur de mise en parallèle peut donc être fermé.
Mais en pratique, il n'est pas possible d'amener l'aiguille en position verticale pour que les deux alternateurs atteignent le synchronisme.
Ainsi, afin de se synchroniser, la vitesse de l'alternateur entrant doit être ajustée aussi étroitement que possible. Le commutateur de mise en parallèle est fermé juste avant que le pointeur n'atteigne la position verticale lors d'un déplacement dans le sens rapide.
Cependant, il est très important que le fonctionnement en parallèle de l'alternateur soit effectué aussi précisément que possible. Sinon, de graves dommages se produiront sur les alternateurs, entraînant des dommages à la bobine.
FAQ
Les alternateurs fonctionnent en parallèle pour les raisons suivantes.
- Production et exploitation combinées d'électricité,
- minimiser les coûts énergétiques et de maintenance,
- pour fournir de grandes charges et pour répondre à la demande de charge.
- La séquence de phase associée aux jeux de barres doit toujours être identique à l'alternateur d'entrée.
- La barre omnibus et l'alternateur doivent avoir une tension aux bornes constante.
- La fréquence de la machine entrante doit correspondre à la fréquence constante du jeu de barres.
FAQs
Fonctionnement parallèle de l'alternateur? ›
La marche en parallèle consiste à faire tourner plusieurs alternateurs en parallèle pour alimenter une forte charge. Le but est que chaque alternateur participe de façon équilibrée à l'alimentation de la charge, aussi bien en puissance active qu'en puissance réactive.
Quel est le principe de fonctionnement de l'alternateur ? ›Pour vous faire une idée, l'alternateur fonctionne selon le même principe : il transforme l'énergie mécanique engendrée par la rotation du moteur en énergie électrique à l'aide d'une bobine de cuivre enroulée autour d'un aimant. La rotation de cette bobine est assurée par la courroie d'accessoires.
Comment fonctionne l'excitation d'un alternateur ? ›Un système d'excitation utilise le courant de sortie de l'alternateur pour créer un courant d'excitation qui est à son tour utilisé pour alimenter le champ magnétique rotatif du rotor. Ce principe permet de contrôler la puissance de sortie.
Comment faire pour que l'alternateur produit de la puissance réactive ? ›la puissance active qu'il fournit est optimisée pour un cos φ = 0,8, en deçà de cos φ = 0,8, l'alternateur par augmentation de son excitation peut fournir une partie de la puissance réactive.
Quelles sont les 3 conditions indispensables de couplage de deux sources ? ›Conditions de couplage :
Le couplage s'effectue à vide. Egalité des tensions efficaces de l'alternateur et du réseau (réglage du courant d'excitation.) Egalité des fréquences et des phases (entraînement à la vitesse de synchronisme par le moteur.)
Pour réaliser le couplage d'un groupe électrogène sur un réseau ou un autre groupe, il faut disposer de deux dispositifs de réglage. Le dispositif de réglage de la vitesse du moteur Diesel est constitué habituellement d'un potentiomètre d'ajustage agissant sur la consigne de vitesse du régulateur.
Quels sont les 2 principaux composants d'un alternateur ? ›L'alternateur est composé d'un bobinage (stator) et d'aimants permanents (rotor). Le rotor est mis en rotation via un courant d'excitation, il crée un champ magnétique qui est converti en courant continu. C'est ce courant qui va permettre de recharger la batterie de votre voiture.
Est-ce que l'alternateur charge la batterie sans rouler ? ›Pourquoi ? Rappelez-vous : la batterie stocke l'énergie pour alimenter sans interruption tous les équipements du véhicule. Mais c'est l'alternateur qui produit le courant électrique grâce à la rotation du moteur, et qui charge au passage la batterie. Donc, pour qu'elle soit véritablement rechargée, vous devez rouler !
Quels sont les trois éléments principaux d'un alternateur ? ›Un alternateur est composé : – d'une partie fixe, le stator ; – d'une partie mobile, le rotor ; – d'un système d'entraînement.
Où se trouve l'excitation sur l'alternateur ? ›Le fil d'excitation est connecté à la borne L d'un alternateur et est utilisé pour mettre en marche le régulateur de tension. Le fil d'excitation est nécessaire pour générer la tension requise pour que l'alternateur commence à fonctionner.
Où se trouve l'excitation sur un alternateur ? ›
La ligne du courant d'excitation est toujours la deuxième ligne plus fine. Pour mesurer la tension d'excitation, un pôle doit être connecté à cette ligne et l'autre pôle au boîtier ou au bloc moteur. Si une tension d'excitation est présente, le défaut se trouve dans l'alternateur.
Où est produit le courant induit dans l'alternateur ? ›- Le terme "induit" désigne l'ensemble des enroulements dans lesquels la tension est induite. - Le stator est la partie fixe d'un alternateur. - Le rotor est la partie mobile d'un alternateur. - L'excitatrice fournit le courant d'excitation nécessaire aux enroulements inducteurs.
Qui fournit la puissance réactive ? ›Cette puissance réactive est transportée par le réseau électrique, ce qui engendre donc un courant appelé plus important et un surdimensionnement des installations.
Comment un alternateur Produit-il de l'électricité ? ›La turbine tourne à cause du mouvement de l'eau.
L'énergie mécanique produite par la puissante pression exercée par l'eau sur la turbine est transmise à l'alternateur qui la transforme en énergie électrique.
Explications. Contrairement à la puissance active qui permet de générer un travail ou de la chaleur, la puissance réactive sert à créer un champ magnétique qui va faire fonctionner certaines machines électriques dotées d'un bobinage (transformateurs, machines à induction, etc.).
Comment transformer une source de courant en une source de tension ? ›Si on place un voltm`etre aux bornes du circuit de gauche, la tension mesurée sera vs. Cette derni`ere équation permet de transformer une source de tension en une source de courant, et vice-versa. La résistance R est la même dans les deux cas.
Quel dispositif permet d'augmenter la tension montrer que son utilisation permet de limiter les pertes ? ›Des transformateurs sont installés sur le réseau, afin de modifier la valeur d'une tension : ces dispositifs permettent d'augmenter la tension pour limiter les pertes par effet Joule dans les câbles électriques, puis ils permettent de diminuer la tension pour la rendre utilisable par les usagers.
Qu'est-ce que le couplage fugitif ? ›Bonjour, Il faut bien comprendre que le couplage fugitif ne diffère d'un couplage "normal" (dit "permanent" alors que toute la gamme existe entre 11s et durée indéterminée, jusqu'à ce qu'il y ait un défaut ou une maintenance) que par la protection de découplage simplifiée du fait de la durée limitée à 10 s.
Comment faire pour régler la fréquence d'un groupe électrogène ? ›Pour que la fréquence du courant soit stable, il faut que la vitesse de la rotation de l'alternateur groupe électrogène directement entraîné par l'arbre du moteur groupe électrogène dont le régime doit être constant quelle que soit la charge demandée.
Comment fonctionne un Synchronoscope ? ›Synchronoscope. Cet appareil est muni d'un moteur dont la vitesse de rotation dépend de la différence entre les fréquences du réseau et de l'alternateur. La mise en parallèle s'effectue au passage à l'équilibre.
Pourquoi l'alternateur ne charge pas ? ›
La panne peut être due à un défaut de la courroie de l'alternateur (cette courroie transmet le mouvement de rotation à l'alternateur qu'elle entraîne quand le moteur est en marche). Si la courroie est trop lâche ou trop tendue, l'alternateur ne fonctionnera pas correctement.
Qui fait tourner le rotor ? ›– Le ROTOR (pièce qui tourne (ROTOR provient de ROTATION qui signifie en mouvement tournant)) est un AIMANT qui produit un CHAMP MAGNETIQUE. Cette pièce possède un axe. Cet axe est solidaire du rotor et lorsque l'axe est entrainé, il fait tourner le rotor.
Quelle est la tension de charge d'un alternateur ? ›Entre 13,2 et 14,8 volts, votre alternateur est en bon état de marche. Plus de 14,8 volts, il y a des risques de surtension et votre alternateur est défectueux et doit être changé ou réparé
Est-ce que faire tourner le moteur pour recharger la batterie ? ›La façon la plus simple de conserver une batterie chargée est de démarrer sa voiture tous les 4 jours. Lorsque le moteur est allumé, votre batterie se recharge avec l'alternateur à une tension de 14,5 volts en moyenne. L'idéal est donc de laisser tourner le moteur de votre voiture au ralenti entre 10 à 15 minutes.
Est-ce que la batterie se recharge au ralenti ? ›Pour les voitures à moteur thermique (essence ou diesel), le moteur au ralenti continue de recharger la batterie. Il entraîne l'alternateur qui joue alors le rôle de générateur électrique. En revanche, sur les véhicules électriques, la batterie ne se recharge pas au ralenti, car il n'y a pas d'alternateur.
Quelle est la durée de vie d'un alternateur ? ›La durée de vie moyenne se situe entre 150 000 et 250 000 kilomètres, en fonction des modèles. Sur les voitures récentes, l'alternateur est plus sollicité, ce qui peut expliquer une baisse relative de sa durée de vie.
Quel est le type de signal fourni par un alternateur ? ›L'alternateur fournit donc une tension variable qui est alternativement positive puis négative. A chaque alternance du signe de la tension, les bornes positive et négative, portées par la bobine, permutent et produisent un courant électrique dont le sens s'inverse.
Quel est le rôle des diodes dans un alternateur ? ›Le pont de diodes est un élément capital dans l'alternateur. Son rôle est de produire une tension électrique, destinée à alimenter les consommateurs électriques du moteur et de recharger la batterie.
Pourquoi Peut-on dire que la dynamo est un alternateur ? ›L'alternateur et la dynamo fournissent l'énergie électrique pour recharger la BATTERIE et fournir en même temps de l'énergie aux consommateurs ( ECLAIRAGE , ESSUIE-GLACES , etc... ). Ils transforment l'energie mécanique du moteur en énergie électrique.
Comment s'appelle la courroie de l'alternateur ? ›La courroie d'alternateur, qu'on appelle aussi courroie d'accessoire, permet d'entraîner l'alternateur de votre voiture et ainsi de recharger la batterie pendant que vous roulez.
Est-il possible de réparer un alternateur ? ›
Il faut donc immédiatement faire réparer l'alternateur, ce-qui est un processus énormément complexe. Il exige l'expertise d'un garage professionnel. Savez qu'il n'est pas toujours nécessaire de remplacer l'alternateur. Il arrive que d'autres dysfonctionnements de votre voiture se font ressentir sur l'alternateur.
C'est quoi l'excitation d'un moteur ? ›L'excitation d'une machine électrique est nécessaire pour générer un champ magnétique dans un noyaux de fer doux. Pour une machine synchrone le champ magnétique doit être tournant dans le stator afin qu'il puisse induire un champ tournant dans le rotor où est produit le champ d'excitation.
Quelle est la différence entre un alternateur et une dynamo ? ›Depuis, un alternateur, dont le courant alternatif est redressé par des diodes, la remplace. On appelle souvent, de manière abusive, « dynamo » le générateur électrique de bicyclette qui produit un courant alternatif alors qu'une dynamo produit un courant continu.
Quel phénomène permet d'expliquer le fonctionnement d'un alternateur ? ›Les alternateurs électriques exploitent le phénomène d'induction électromagnétique découvert par Faraday puis théorisé par Maxwell au XIXe siècle.
Quelle est la forme du courant produit par un alternateur ? ›Le courant généré par l'alternateur est un courant alternatif triphasé. Or, la batterie et les accessoires fonctionnent en courant continu. Il faut donc utiliser un pont de diodes pour rectifier le courant et transformer le courant alternatif de l'alternateur en courant continu.
Comment brancher un alternateur de voiture ? ›- Retirez la batterie. Trouvez la douille appropriée pour retirer le boulon qui maintient en place le câble de la borne négative. ...
- Vissez les boulons de montage. ...
- Serrez les boulons ainsi que la courroie. ...
- Rebranchez la batterie.
Le principe du groupe lectrogne
Pour produire le courant, cette gnratrice doit recevoir un mouvement rotatif de son arbre d'entranement, ce mouvement est produit par un moteur thermique essence,GPL ou diesel quip d'une rgulation mcanique modulant sa vitesse de rotation en fonction de la charge.
- Coupez l'alimentation générale et ouvrez ensuite votre tableau électrique.
- Repérez les deux fils (souvent un rouge et un bleu) qui viennent du compteur. ...
- Débranchez ces fils et raccordez-les sur l'entrée, côté réseau ou alimentation primaire, de l'inverseur.
En test, il est OK. La batterie aussi. Lorsque je démarre et laisse tourner au ralenti le moteur, l'alternateur ne charge pas, il faut mettre de gaz pour qu'il se mette en route !
Comment savoir si l'alternateur fonctionne sans multimètre ? ›Il est impossible de tester l'alternateur de votre voiture sans appareil. En effet, vous pouvez seulement vérifier son fonctionnement et celui de la courroie d'alternateur. Cela se réalise en démarrant le véhicule et en regardant l'alternateur et sa courroie lors d'une accélération.
Comment la batterie se recharge avec l'alternateur ? ›
L'alternateur est composé d'un bobinage (stator) et d'aimants (rotor). Lorsque le rotor est mis en rotation via un courant d'excitation, il crée un champ magnétique qui est converti en courant continu. C'est ce courant qui va permettre de recharger la batterie de votre voiture.