TP n°18 : Pollution harmonique

BTS Electrotechnique 1ère année - Sciences physiques appliquées
TP n°18 : Pollution harmonique
Enjeu :
Diminution de la facture énergétique
Problématique :
Dans les bâtiments d’une entreprise, on cherche à
identifier les sources de pollution harmonique.
Il vous revient la charge d’étudier les charges
d’éclairage.
Une fois les éléments pollueurs identifiés, vous
devez vous prononcer sur la solution de filtrage la
plus appropriée pour diminuer cette pollution.
Rapport au programme :
H2. POLLUTION HARMONIQUE, NORME CEM
H3. COMPENSATION DE L’ÉNERGIE RÉACTIVE
Un compte rendu du travail effectué sera réalisé sous traitement de texte
Travail à effectuer :
A. Identification des pollueurs :
L’installation électrique est composée de plusieurs sources d’éclairage (lampes halogènes, lampes
halogènes pilotées par gradateurs, induction avec ballast magnétique ou électronique).
A l’aide du système Harmotris (voir annexe), établir expérimentalement et en justifiant le classement
des sources d’éclairages les plus polluantes.
B. Remède contre la pollution :
Pour la source d’éclairage la plus polluante, déterminer expérimentalement la solution de remédiation la
mieux adaptée parmi :


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filtrage du courant par ajout d’une inductance de ligne L11 ;
ajout, en plus de l’inductance de ligne, du filtre passif L21C21 ;
utilisation seule du filtre actif (Sinewave).
BTS Electrotechnique 1ère année - Sciences physiques appliquées
Annexe du TP n°18 : le système didactique Harmotris
L’équipement pédagogique Harmotris se présente sous la forme d’une
armoire électrique montée sur un chariot à roulettes en profilés
aluminium. Il permet de reproduire les perturbations rencontrées en
milieu industriel sur un réseau triphasé.
 Il est constitué de 2 lignes d’alimentation distinctes :
- une ligne "bâtiment" alimentant des charges d’éclairage de type
halogène
et
à
induction
(à
ballast
magnétique
et
électronique) situées en partie basse de l’armoire ; il est possible
de rajouter des charges supplémentaires sur des prises 2P + T
libres ;
- une ligne "industrie" alimentant un variateur de vitesse pilotant un
moteur asynchrone externe à l’équipement.
 Sur la porte du coffret est représenté par un synoptique le schéma
de puissance de l’installation. Il inclut les lampes, le variateur de
vitesse et les appareils apportant des solutions aux phénomènes
étudiés : filtres, compensateurs, selfs ou capacités
Ces éléments peuvent être shuntés ou actifs à tous moments grâce aux commandes par boutons
commutateurs lumineux liés au synoptique.
Des points de mesures situés sur le côté droit du coffret et un analyseur de réseau permettent
d’effectuer facilement tous les relevés nécessaires à la mesure de la qualité de l’énergie électrique.
Caractéristiques mécaniques :
 Dimensions de l’armoire (H  L  P) : 1860  900  570 mm ; Masse : 230 kg.
Caractéristiques électriques :
 Tension d’alimentation : 400V triphasé+N+T ; Fréquence : 50/60Hz ; Puissance absorbée :
3,3kVA ;
 Lampes : - à ballast magnétique de puissance 9 W et à ballast électronique de puissance 23 W ;
- halogène de puissance 100 W ;
- halogènes de puissance 500 W pilotées par gradateur ( 3).
 Variateur de vitesse : Altivar 31 - 1,5 kW - 400 V - 4,1 A.