A
Agrégation sur 10 minutes
La façon dont l’IEC 61000-4-30 et l’EN 50160 condensent les mesures : les valeurs sont agrégées sur des intervalles de 10 minutes et la conformité se juge sur la part d’intervalles dans les limites au cours de la semaine (souvent 95 %). L’EN 50160 expliquée.
Analyseur de puissance
Instrument qui mesure puissance, énergie et rendement, généralement sous forme de moyennes par intervalle. En général, il ne capture ni ne classe les perturbations de l’alimentation. Analyseur de puissance ou de qualité de l’énergie.
Analyseur de qualité de l’énergie
Instrument qui mesure tension, courant et puissance, et qui détecte, classe et enregistre en plus les perturbations — creux, surtensions, transitoires, harmoniques, flicker — avec la forme d’onde de chaque événement. Analyseurs de qualité de l’énergie Inspector.
B
Boucle de Rogowski
Capteur de courant souple, sans noyau magnétique, qui s’enroule autour des gros conducteurs ou des jeux de barres. Il ne sature pas et convient donc aux forts courants et aux formes d’onde rapides.
C
Catégorie de mesure (CAT III, CAT IV)
La classification de l’IEC 61010 indiquant à quelle distance de l’origine de l’alimentation un instrument peut être raccordé en sécurité. La CAT III couvre la distribution dans le bâtiment ; la CAT IV couvre l’origine de l’installation, comme le point de livraison.
Coupure
Chute de la tension quasiment à zéro : sous 0,1 pu dans l’IEEE 1159 et sous le seuil de coupure (souvent 5 % ou 10 %) dans l’IEC 61000-4-30. Dans l’EN 50160, une coupure brève dure jusqu’à trois minutes.
Courant de fuite à la terre
Courant qui s’écoule vers la terre de protection en fonctionnement normal, du fait des filtres, de la capacité des câbles ou d’un isolement dégradé. Une tendance à la hausse est un signe précoce de défaut d’isolement.
Courant d’appel (inrush)
Courant élevé absorbé brièvement à la mise sous tension d’un transformateur, d’un moteur, d’un condensateur ou d’une alimentation. Il peut provoquer des creux sur la même alimentation et des déclenchements intempestifs.
Courbe ITIC
L’enveloppe de tolérance en tension publiée par l’Information Technology Industry Council (qui succède à la courbe CBEMA). Elle indique les amplitudes et durées de creux et de surtensions que doivent supporter les équipements informatiques.
Creux de tension (sag / dip)
Baisse temporaire de la tension efficace sous un seuil, généralement 90 % de la tension déclarée, pendant une demi-période à une minute. « Dip » est le terme IEC, « sag » le terme IEEE ; l’IEEE 1159 le définit de 0,1 à 0,9 pu. Creux de tension et coupures.
D
Déséquilibre de tension
Écart entre les tensions des trois phases, mesuré comme le rapport entre la composante inverse et la composante directe. L’EN 50160 attend au plus 2 % pendant 95 % de la semaine (jusqu’à 3 % dans certaines zones). Il fait chauffer les moteurs triphasés.
E
Écart de fréquence
La différence entre la fréquence réelle et la fréquence nominale du réseau. L’EN 50160 attend 50 Hz ±1 % pendant 99,5 % de l’année sur les réseaux interconnectés.
EN 50160
La norme européenne qui décrit les caractéristiques de la tension des réseaux publics : ce qu’un client peut attendre en exploitation normale en matière de fréquence, d’amplitude, de flicker, de déséquilibre et d’harmoniques. L’EN 50160 expliquée.
Encoches de commutation (notching)
Perturbation périodique de la tension provoquée par les convertisseurs électroniques lorsqu’ils commutent le courant d’une phase à l’autre, creusant de petites « encoches » dans la forme d’onde.
F
Facteur de crête
Le rapport entre la valeur de crête d’une forme d’onde et sa valeur efficace. Une sinusoïde pure a un facteur de crête de 1,414 ; le courant impulsionnel des charges à redresseur, comme les ordinateurs et drivers LED, est bien plus élevé.
Facteur de déplacement (cos φ)
Le cosinus de l’angle entre la tension et le courant fondamentaux. Les batteries de condensateurs corrigent le facteur de déplacement ; elles ne corrigent pas la part du mauvais facteur de puissance due aux harmoniques.
Facteur de puissance
Le facteur de puissance réel est le rapport entre puissance active et puissance apparente (P/S). Il intègre l’effet du déphasage et celui des harmoniques ; il peut donc être faible même lorsque le facteur de déplacement paraît bon.
Facteur K
Indice de l’échauffement supplémentaire que les courants harmoniques provoquent dans un transformateur par rapport à une charge sinusoïdale pure. Il sert à spécifier ou déclasser les transformateurs qui alimentent des charges non linéaires.
Flicker
Papillotement visible de l’éclairage provoqué par des fluctuations de tension. Il se quantifie par la sévérité de courte durée Pst (10 minutes) et de longue durée Plt (2 heures) ; l’EN 50160 attend Plt ≤ 1 pendant 95 % de la semaine.
Fréquence fondamentale
La fréquence nominale du réseau, 50 ou 60 Hz. Les harmoniques sont numérotés comme ses multiples.
H
Harmoniques
Tensions ou courants sinusoïdaux à des multiples entiers de la fréquence fondamentale (l’harmonique 5 de 60 Hz est à 300 Hz). Ils sont produits par les charges non linéaires : variateurs, redresseurs, onduleurs, éclairage LED. Guide harmoniques et facteur de puissance.
Harmoniques de rang 3 et multiples
Les multiples impairs de l’harmonique 3 (3, 9, 15…). Dans un réseau triphasé à quatre fils, ils s’additionnent dans le neutre au lieu de s’annuler, ce qui peut surcharger le conducteur de neutre.
I
IEC 61000-4-30
La norme internationale qui définit comment mesurer et agréger les grandeurs de qualité de l’énergie, pour que deux instruments donnent des résultats comparables. Elle définit la classe A (mesures contractuelles et de conformité, où les résultats doivent concorder) et la classe S (campagnes et évaluation statistique). Classe A ou classe S.
IEEE 1159
La pratique recommandée de l’IEEE pour la surveillance de la qualité de l’énergie électrique. Son tableau de catégories — transitoires, variations de courte et longue durée, déséquilibre, distorsion de forme d’onde, fluctuations et variations de fréquence — est la classification des perturbations la plus utilisée.
IEEE 519
La norme IEEE sur la maîtrise des harmoniques dans les réseaux électriques. Elle limite la distorsion de tension délivrée par le distributeur et la distorsion de courant injectée par le client, toutes deux au PCC. L’IEEE 519 expliquée.
Interharmoniques
Composantes à des fréquences qui ne sont pas des multiples entiers de la fondamentale. Cycloconvertisseurs, fours à arc et certains variateurs en produisent ; elles peuvent provoquer un papillotement de l’éclairage.
P
Pince de courant
Capteur de courant qui se referme autour d’un conducteur sans ouvrir le circuit. Les pinces rigides conviennent aux petits conducteurs et sont précises à faible courant.
Point de couplage commun (PCC)
Le point du réseau où se raccorde l’installation d’un client et où d’autres clients sont, ou peuvent être, alimentés. C’est là — et non sur chaque machine — que s’évaluent les limites de l’IEEE 519.
Puissance active
La puissance qui produit un travail utile, mesurée en watts (W). En alternatif, c’est la moyenne du produit de la tension et du courant instantanés ; elle est toujours inférieure ou égale à la puissance apparente.
Puissance apparente
Le produit de la tension efficace par le courant efficace, mesuré en voltampères (VA). Câbles, transformateurs et onduleurs se dimensionnent sur la puissance apparente, pas sur la puissance active.
Puissance réactive
Puissance qui oscille entre la source et la charge sans produire de travail, mesurée en voltampères réactifs (var). Moteurs et transformateurs en consomment ; les batteries de condensateurs en fournissent. Calculateur de facteur de puissance.
R
Rapport de court-circuit (ISC/IL)
Le courant de court-circuit disponible au PCC divisé par le courant de demande maximal. Dans l’IEEE 519, il détermine la ligne de limites de distorsion de courant applicable : un réseau plus robuste accepte plus de courant harmonique.
Résistance de terre
La résistance entre le réseau de prises de terre et la masse générale du sol. Une valeur élevée limite le courant de défaut et laisse monter les tensions de contact. L’Inspector V4 la mesure avec l’appareil qui enregistre l’alimentation. Inspector V4.
Résonance harmonique
Situation où une batterie de condensateurs et l’inductance du réseau forment un circuit résonant à une fréquence harmonique ou à proximité, amplifiant cet harmonique. C’est pourquoi il faut mesurer les harmoniques avant d’installer une compensation.
S
SEMI F47
La norme d’immunité aux creux de tension de l’industrie des semi-conducteurs : l’équipement doit supporter des creux à 50 % pendant 200 ms, à 70 % pendant 500 ms et à 80 % pendant 1 s.
Sous-tension et surtension de longue durée
Variations de la tension efficace de plus d’une minute (IEEE 1159), dues en général à des variations de charge, au réglage des prises ou à de longs départs, plutôt qu’à des défauts.
Surtension temporaire (swell)
Hausse temporaire de la tension efficace au-dessus d’un seuil, généralement 110 %, pendant une demi-période à une minute. Un défaut phase-terre peut provoquer une surtension sur les phases saines.
Surveillance permanente de la qualité de l’énergie
Mesure continue par un instrument installé à demeure, pour que les événements intermittents soient enregistrés dès qu’ils surviennent. Surveillance portable ou permanente.
T
TDD (distorsion totale de la demande)
La distorsion harmonique du courant exprimée en pourcentage du courant de demande maximal (IL), et non du courant instantané. L’IEEE 519 fixe ses limites de courant en TDD pour qu’une installation peu chargée ne soit pas jugée sur quelques ampères. L’IEEE 519 expliquée.
Tension neutre-terre
Tension mesurée entre le neutre et la terre de protection au niveau de la charge. Une valeur élevée signale une surcharge du neutre, des harmoniques de rang 3 ou des défauts de câblage, et perturbe l’électronique sensible.
Tenue aux creux de tension (ride-through)
L’aptitude d’un équipement à continuer de fonctionner pendant un creux de tension ou une coupure brève. Elle s’évalue avec des courbes comme ITIC et SEMI F47. Calculateur de creux de tension.
THD (taux de distorsion harmonique)
La valeur efficace de l’ensemble des composantes harmoniques divisée par la fondamentale, en pourcentage. L’EN 50160 tolère un THD de tension jusqu’à 8 % pendant 95 % de la semaine ; l’IEEE 519 fixe 8 % jusqu’à 1 kV. Calculateur de THD.
Transitoire
Perturbation soudaine et très brève. Un transitoire impulsionnel est un pic rapide dans un seul sens, typique de la foudre ou des manœuvres ; un transitoire oscillatoire oscille, typique de l’enclenchement d’une batterie de condensateurs. Guide des surtensions transitoires.
V
Valeur efficace (RMS)
La valeur d’une tension ou d’un courant alternatif qui produit le même échauffement que la même valeur en continu. Les analyseurs de qualité de l’énergie la calculent à chaque période ou demi-période pour détecter les creux et les surtensions.
Variation rapide de tension (RVC)
Passage rapide de la tension efficace d’un régime stable à un autre sans franchir les seuils de creux ou de surtension. L’IEC 61000-4-30 définit sa détection ; démarrages de moteurs et mises sous tension de transformateurs en sont des causes fréquentes.