Alternateurs bobinés et à aimants permanents

[meilavern]

Bonjour,

Grand merci pour la précision et la qualité de vos réponses. Elles suscitent d'autres questions au profane que je suis : trouve-t-on des génératrices asynchrones > 10 kva en monophasé ? Dans la négative, cela suppose d'avoir le compteur EDF en triphasé et, dans ce cas, cela ne pose-t-il pas le problème de l'équilibrage des phases avec toute l'installation domestique (et ses variations thermostatiques) dessus ? J'ai lu quelque part que le déséquilibrage des phases pouvait faire disjoncter le différentiel.
Merci encore.

[Admin]

Bonsoir,

je n'ai jamais vu de moteur asynchrone de 8 kW (soit environ 10 kVA) en 240 V monophasé: ce serait techniquement possible, mais le moteur demanderait une intensité nominale de l'ordre de 40 A, et donc 160 A à 200 A pendant quelques secondes au démarrage; il faut que l'installation suive, et en pratique cela ne se fait pas, ce n'est pas économiquement viable.

Rien n'empêcherait de faire bobiner spécialement une génératrice asynchrone en monophasé 10 kVA, je ne l'ai jamais vu non plus, vous auriez un matériel coûteux et non standard.

Sinon, actuellement, la technique permet de tout faire ou presque, mais le portefeuille veille ...

a) vous pouvez utiliser simplement un alternateur triphasé, comme déjà indiqué : il suffit de répartir grosso modo les consommations sur les trois phases, ce n'est absolument pas un problème. Vous placez en tête d'installation un sélecteur (ou un contacteur alimenté par l'alternateur) qui vous permet d'utiliser soit l'alternateur avec ses trois phases séparées, soit le secteur, les trois phases étant alors reliées à la phase unique de votre compteur. Cette solution est à mon avis la plus simple et la moins coûteuse.

b) vous pouvez aussi utiliser un alternateur triphasé standard, comme déjà indiqué, et injecter le triphasé obtenu (de fréquence variable) dans un onduleur 10 kVA triphasé vers monophasé pour injection réseau, du type de ceux utilisés pour les éoliennes, ou la bureautique, par exemple un onduleur Schneider Comet S31 10 kVA. Vous gardez votre installation en monophasé, mais vous perdez quelques billets, car l'onduleur n'est pas donné.

c) encore une autre solution : alternateur tri comme indiqué, puis redressement par un redresseur triphasé industriel du type poste de soudure, puis onduleur continu vers monophasé pour injection réseau, du type de ceux utilisés pour les panneaux photovoltaïques, comme la gamme Tritec. Là aussi, on se dirige tout doucement vers l'usine à gaz ...

d) encore une solution : vous prenez un abonnement triphasé, et vous utilisez non pas un alternateur,mais un moteur industriel standard, employé en génératrice asynchrone : cette possibilité a déjà été évoquée dans un autre sujet du forum ici http://dbhsarl.eu/forum/viewtopic.php?f ... tique#p167

Personnellement, j'ai vu tourner plusieurs moulins avec les solutions a) ou d) ci-dessus, sans problème.

P.S. : un déséquilibre de phases ne fait normalement pas disjoncter un différentiel, seul un défaut d'isolement le fera.
Autre P.S. : une installation domestique triphasée fonctionne quasiment en permanence en déséquilibre de phase, ce n'est pas un problème !

dB-)

[meilavern]

Bonjour,

Dans la deuxième option de la solution a), avec les trois phases de l'alternateur reliées à la phase unique du compteur, celui-ci reste alimenté par le secteur ? Autrement dit, les deux sources de courant se rejoignent-elles à cet endroit ? Dans le cas contraire, soit l'alimentation EDF passe par un circuit indépendant, soit elle est fermée. Dans cette dernière éventualité, et sans régulation automatique de l'ouverture de la turbine comme c'est mon cas, l'alternateur n'absorbera pas les variations de régimes dues aux thermostats des chauffe-eau, plaques de cuisson, etc.

D'autre part, dans tout les cas, cela revient à produire du monophasé depuis l'alternateur triphasé : conserve-t-il la même puissance ?

[dB-)]

Bonsoir,

je n'ai pas suggéré de relier entre elles les trois phases de l'alternateur pour faire du monophasé ! En fait, ce que je propose, et que j'ai déjà vu fonctionner sans problème, est le schéma suivant :

Exemple.JPG

Dans ce schéma :

- vous utilisez un alternateur triphasé 10 kVA standard (sans balais, auto-régulé électroniquement)
- vous le protégez de façon convenable (disjoncteur électromagnétique différentiel triphasé)
- les 3 phases de l'alternateur vont vers le contacteur K1 (neutre à gauche sur le schéma, les trois phases à droite)
- vous avez aussi votre arrivée secteur en monophasé, avec sa protection par disjoncteur EM différentiel monophasé
- qui alimente le neutre, et les 3 phases du contacteur K2 (la phase du mono est distribuée sur les 3 phases du contacteur)
- le principe est que l'on ferme K1 OU K2, jamais les 2 en même temps : en aucun cas l'alternateur tri n'est relié au réseau mono !
- c'est pourquoi on ajoute systématiquement un verrouillage mécanique, ET un verrouillage électrique au niveau de la commande
(je ne peux pas tout détailler par manque de temps, mais tout électricien industriel peut vous réaliser cela)
- ensuite vous répartissez les 3 phases sur votre installation : vous avez une installation en triphasé, composée uniquement d'appareils monophasés.

Pour bien fonctionner en mode alternateur, cette solution suppose de stabiliser la vitesse de la turbine, malgré les variations de consommation électrique et de hauteur d'eau : cela nécessite soit une régulation de l'ouverture de la turbine, soit une commutation de charges ballast.

Si vous ne voulez pas réguler l'ouverture ou de ballast, l'autre solution simple est d'utiliser une génératrice triphasée un peu surdimensionnée, et de la relier (via une protection EM adéquate) au réseau, qui doit alors être triphasé ...

Différentes solutions ont déjà été schématisées ici : http://dbhsarl.eu/forum/viewtopic.php?f ... nateur#p44

dB-)

[meilavern]

Bonjour,

Toutes mes excuses pour cette mauvaise lecture de votre post.

Je viens de faire l'acquisition d'un alternateur. Une antiquité (cf. photos). Pour le prix - 100 € - je ne pense pas avoir pris trop de risques...

Avez-vous des observations ou des conseils pour l'utilisation de ce type d'alternateur (contacts par charbons, paliers à coussinets, triphasé 120-208 [?] volts, pas de régulation) ? Quelqu'un en connaît-il le constructeur ? l'âge approximatif ?

DSC01040.JPG

DSC01053.JPG

[meilavern]

Avec une meilleure photo de la plaque...

DSC01049.JPG

[Admin]

Bonjour,

le prix est correct, c'est déjà ça, d'ailleurs si vous le revendez un jour, je suis intéressé pour mon futur musée, car la couleur est assortie à celle du cylindre Albaret que je viens d'acheter et qui doit dater de la même époque !

080820103610.JPG

Sûr que si ça fonctionne, votre installation aura du cachet (une photo, une photo !), par contre, vous ne choisissez pas d'emblée la solution la plus simple !

Il faudrait une photo du coté arrière, pour voir la présence éventuelle d'une excitatrice (peut être pas, pour cette puissance), une photo des bagues et charbons, et aussi une photo de la boite à bornes, si elle existe ! En effet j'ai déjà vu quelques matériels très anciens qui n'ont pas de boîte à bornes, et qui soit avaient les 6 fils de bobinages qui sortaient en vrac, soit même étaient câblés d'usine en étoile ou en triangle, avec juste 3 fils qui sortaient directement du bobinage de stator.

Si tout fonctionne, vous aurez :

- en étoile (que vous avez intérêt à utiliser) : 208 V entre deux phases, 120 V entre phase et neutre (si le neutre est sorti) et 41,5 A par phase
- en triangle : 120 V entre phases, pas de neutre, et 72 A par phase

Vous ne pourrez pas utiliser la solution que j'indiquais précédemment, car vous aurez du 208 V entre phases, et non pas entre phase et neutre ... Il faudra soit câbler 3 circuits 208 V complètement séparés et plus ou moins équilibrés, soit utiliser un transformateur ou un auto-transformateur 15 kVA tri avec d'un coté du 240V entre phases et de l'autre coté du 415V entre phases. Avec ce transfo, qui va vous recréer un neutre, vous retrouverez l'équivalent d'un réseau tri 240/415, avec quand même des fluctuations de fréquence et de tension.

Il faudra aussi alimenter l'excitation (donc les deux bornes qui vont aux charbons), avec une alimentation en courant continu, à tension variable, pouvant délivrer quelques ampères, et régler tout ça pour avoir vos 220 V en sortie (vous pourrez sûrement obtenir 220 et non 208V). Avec une tension d'excitation fixe, vous n'aurez pas de stabilisation de la tension alternative. Mais il est possible d'asservir la tension d'excitation à la tension alternative obtenue en sortie, pour avoir une tension de 220 V stable, malgré les variations de vitesse de l'alternateur et de charge électrique (c'est à dire : il faut réaliser une platine de régulation d'excitation).

Si jamais vous décidez d'utiliser cette machine, et que vos charbons ressemblent à ceux ci-dessous, faites-moi signe et je vous en enverrai une paire, car j'en ai une (petite) boite d'avance.

Bagues et charbons.JPG

Personnellement, pour de l'auto-production, j'essaierais de faire fonctionner tout ça, pour le folklore et par amusement, mais est-ce que les bobinages n'ont pas cuit les isolants, est-ce que les tôles ne sont pas trop rouillées, qu'en est-il des paliers à bague de graissage, etc.. ?

Sinon pour la marque, j'ai l'impression que ce n'est ni un "Cie générale électrique de Nancy", ni un "Société Alsacienne de Construction Mécanique", mais le logo me dit quelque chose : ça va revenir un jour ou l'autre (on dirait d'ailleurs que la plaque a été changée par une autre, suite à un rebobinage par exemple) !

Meilleures salutations

d.Beaume

[PERRET]

Bonsoir,

Je ne voudrais pas vous décourager, mais sauf si avez de bonnes connaissance en électricité, je ne conseillerai pas de vouloir installer ce matériel.
DB a très bien expliqué ce qu'il convenait de faire, mais ça implique un minimum de matériel qu'on ne trouve pas au magasin de bricolage du coin.
Pour le bien il convient de réguler tension et vitesse (fréquence). C'est relativement facile avec un micro-automate et des capteurs. Mais il faut maitriser.

Mais si vous avez de la patience et du temps devant vous . . . . En présumant que l'isolement des bobinages est bon ainsi que les roulements.
Mais pour le prix ... Très bon exercice.

A mon avis conservez cet alternateur comme pièce de musée et achetez un alternateur auto-régulé, neuf si vous avez les moyens.
Si vous achetez neuf, faire attention au diamètre du bout d'arbre, ils ne sont généralement pas prévus pour une transmission par courroie.

En revente, j'en ai vu passer plusieurs de 10 à 20 KVA neufs et d'occasion sur internet sur sites d'enchères ou autres. Prix de vente de 500 à 600 €.
Prévoir en plus le transport, voir le vendeur avant la transaction et essayer de juger l'état du matériel.

J'en ai acheté un de 70 KW il y a quelques années. 150 € + 300 € de transport. En "parfait état", mais la platine de régulation avait disparu.
Qu'à cela tienne, je m'adresse au fabricant (Alsthom) pour commander une platine de rechange. Celui-ci prétend qu'il n'en n'est pas le fabricant (Malgré la photo de la plaque) et n'a pas ou plus de pièces de rechange. Vive la société de consommation. .

Ayant quelques notions d'électronique, il ne me reste plus qu'à pondre un schéma et réaliser. Possible, mais comment procéder aisément à la mise au point sur site.
J'ai renoncé.

CP

[Admin]

Bonjour,

en lisant la réponse de M. Perret, je m'aperçois que la mienne était peut être partielle et partiale, par passion des anciennes machines : en effet, je n'ai dit qu'une seule fois "vous ne choisissez pas d'emblée la solution la plus simple", et ensuite je suis parti dans les détails techniques qui me passionnent.

Il faut en effet voir que ce que je propose nécessite un matériel de mesure conséquent en électronique / électrotechnique / mécanique, et des connaissances et une expérience dans ces domaines. Si vous n'êtes pas passionné par l'électricité (et c'est ce qui ressort de votre premier message), la remise en service de ce très ancien alternateur risque en effet de vous faire perdre du temps et de l'argent, par rapport à l'achat d'un alternateur récent, neuf ou d'occasion !

dB-(

[meilavern]

Bonjour,

Voici quelques photos complémentaires.

DSC01058.JPG

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Cordialement