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dyhne
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Re: choix de relais de retour d'energie

Message par dyhne »

bonsoir,
si vous utiliser un appareil de mesure de la puissance (style Satec,general electric ou autres ...)ceux ci sont normalement pourvus d'un contact qui peut etre programé pour un seuil de puissance(par exemple 1 kw,ou -1kw)avec une certaine temporisation.Ca ne fonctionne pas mal et ca permet d"economiser un appareil en plus.Salutations.
CF21
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Re: Calcul de puissance du moulin à eau de Candau

Message par CF21 »

Bonjour

Vous pourriez utiliser un frein de Prony :
http://fr.wikipedia.org/wiki/Frein_de_Prony

J'ai justement lu un papier de chercheurs anglais et allemands sur un modèle expérimental (voir lien) où ils utilisaient ce dispositif pour mesurer le couple de leur prototype (voir à la fin du papier).
http://www.hylow.eu/knowledge/all-downl ... Senior.pdf

(Cela dit, j'y connais pas grand chose en mécanique :geek: J'ai vaguement l'impression que cela correspond à votre demande, mais je ne sais pas si c'est le cas, ni si c'est facile à réaliser)

Bonne journée.
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moulino51
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Re: Calcul de puissance du moulin à eau de Candau

Message par moulino51 »

Bonsoir ncamus,

La mesure au frein de Prony est bien plus aisée sur un arbre horizontal.

Je ne pense pas que l'absence de directrices affectent a ce point le rdt, il faudrait sans doute revoir et ou valider le débit réel (voir sur le forum mesure du débit) et si la chute nette n'est pas trop affectée avec mesure de la chute réel en fonctionnement stable.

Voir aussi par exemple un presse étoupe trop serré ?


"Il ne suffit pas de regarder quelle planète nous allons laisser à nos enfants
mais aussi quels enfants nous laisserons à la planète"
dectot

Re: Calcul de puissance du moulin à eau de Candau

Message par dectot »

Bonsoir Nacmus,
joli petite turbine,avait-vous controler la proprete de la roue?en effet,j'avais laisser a l'arret une pompe en turbine pendant un ans environ(D de la roue 130 mm);la
dite roue et la bache spirale etaient encombrees de debrits a 50 pour cent.je ne suis pas un specialiste mais je pense que plus les roues de turbines francis ou de pompes centrifuges sont petites plus elle sont sujettes a obtructions.dans votre cas,si vous ne l'avait deja fait,la verification est facile:ouverture de la "trappe" sur la bache(ou colimacon)

Bon courage.
ericnoharet
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Re: Calcul de puissance du moulin à eau de Candau

Message par ericnoharet »

Bonjour,

D’après ce que je vois sur la photo, la turbine à une régulation type cloche et non directrices.
(Je peux me tromper mais sinon, je ne vois pas l'utilité des deux "bras" sur le palier de la turbine)

Le montage en 200mm qui alimente le 260mm n'est pas très propre et peu effectivement faire perdre aussi de la puissance.

Comment avez vous fait la mesure de débit ?

Pour la mesure de puissance, couple et point de fonctionnement optimum, un frein de prony c'est l’idéal.
Avec une poulie, on peut facilement mettre le contrepoids à la verticale.
Un frein à disque de récupération pour faire le frein et l'on à un instrument de mesure simple et fiable. Mais il faut bricoler un peu !

Sur le frein de Prony, on peut aussi faire la mesure avec un peson (électronique) si on est équipé.

Votre calcul théorique est déjà optimiste, en prenant 10 au lieu de 9.8 (80 watts de plus)
Votre hauteur de 4 mètres est elle précise ? Mesure en charge nécessaire car il y a peut être une remontée d'eau aval.

Salutations
Eric
ericnoharet
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Re: choix de relais de retour d'energie

Message par ericnoharet »

Bonjour,

Merci de votre réponse.

Justement, il n'y a rien comme affichage.

Je pensais à ce style de produits, mais je n'ai pas d'offre pour le moment.
Auriez vous un ou des modèles précis à me proposer pour que je puisse me renseigner ?

Salutations
Eric
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dB-)
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Re: Calcul de puissance du moulin à eau de Candau

Message par dB-) »

Bonjour,

quelques remarques en vrac (je peux me tromper évidemment) :

- il faudrait examiner la roue de cette turbine et voir si elle est bien construite
- êtes-vous sûr que c'est une Francis ? ça peut aussi être une hélice
- contrôler aussi la propreté comme indiqué plus haut
- avec un débit de 100 l/s, passer la conduite de 200 à 300 mm de diamètre enlèvera juste 6 cm de pertes de charge
- par contre corrigez les changements de section brusques
- contrôler aussi l'étanchéité et l'immersion de l'aspirateur : la moindre entrée d'air vous fait perdre ici environ 1m de chute
- le montage avec des éléments de rack industriel est original, mais je crains qu'il ne soit pas assez rigide
- vérifier le bon alignement des paliers, ça doit tourner à la main sans effort particulier une fois lancé
- vérifiez aussi que la turbine tourne à la bonne vitesse : pour dégrossir, vitesse de travail = (vitesse à vide / 2), ensuite on peut affiner
- avec les photos des poulies utilisées, je me demande si la turbine ne tourne pas trop vite !
- 3 courroies, apparemment type XPB, ça fait beaucoup pour passer juste 4 kW (pertes)
- plus la puissance d'une installation est faible, plus il faut gérer l'énergie avec parcimonie !
- vu la faible puissance de cette turbine, vous pouvez estimer son couple en enlevant les courroies et en enroulant une simple corde d'un 1/2 tour ou 3/4 de tour autour de la grande poulie, comme un cabestan, avec un peson à chaque extrémité
- attention il faut un peu d'habitude, ça peut être dangereux si tout s'emmêle et se met à tourner !
- par exemple 4 kW à 300 tr/min donnent un couple C = P / Omega d'environ 13 daN.m
- soit 26 daN d'effort tangentiel si la grande poulie mesure 50 cm de rayon
- vous prenez donc 2 pesons de 25 kg (ça se trouve à 10 ou 20 €) pour tendre la corde
- la force tangentielle est simplement la différence entre les lectures des 2 pesons
- je ferai le schéma un jour quand j'aurai le temps, ou une petite vidéo
- avec la force tangentielle F et le rayon de la poulie r vous pouvez calculer le couple C = F * r
- si vous pouvez en même temps mesurer la vitesse ce serait intéressant ...
- donc pas mal d'yeux pour observer, et de mains pour tendre la corde, gérer l'admission, noter les résultats !
- étant étudiants vous avez normalement accès à du matériel de mesure : vous pouvez utiliser une centrale d'acquisition avec sur une voie un capteur de proximité qui détecte le passage d'une clavette sur l'arbre par exemple (mesure de la vitesse), ou les rayons de la grande poulie, et sur deux autres voies des capteurs de force qui mesurent la traction sur les extrémités de la corde.
- vous aurez ainsi directement l'enregistrement de ces paramètres, et pourrez par exemple tracer les courbes d'un démarrage suivi d'une période stable
- donc déterminer la puissance sur la poulie à chaque instant
- ce qui permet aussi de déterminer le meilleur point de fonctionnement (à vitesse fixe)
- et même de retrouver l'inertie des pièces tournantes (en comparant la puissance à l'arbre dans les phases d'accélération et celle en régime stable)
- remarque : il faut travailler assez vite pour que la corde ne brûle pas, ou nommer un responsable au refroidissement, avec une petite pissette d'eau !
- on peut aussi faire plus simple en laissant l'alternateur et en le chargeant plus ou moins par des résistances (gros rhéostat, il y a ça dans les départements GE)
- en enregistrant les valeurs de la tension et du courant
- il y aura une vitesse à laquelle la puissance sera maximale

Bon travail, et tenez nous au courant de vos recherches, ça servira à tout le monde !

dB-)
didier Beaume, DBH Sarl 33 les Chênes 88340 Le Val d'Ajol, RCS Epinal Siren 510 554 835 capital 50 000 € APE 3511Z TVA FR82510554835
Etudes, vente et pose de turbines, rénovation, régulation, maintenance, vannes, grilles, dégrilleurs
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Re: choix de relais de retour d'energie

Message par dB-) »

Bonjour,

c'est vrai que la plupart des petits indicateurs de tableau indiquent l'énergie ou la puissance absolue, c'est à dire indépendamment du sens (production ou consommation) : par exemple le modèle Hobut que j'ai mentionné plusieurs fois sur le forum (http://dbhsarl.eu/forum/search.php?keywords=Hobut) ou le modèle Schneider Power Meter 710
Schneider utilisation Power Meter 710.pdf
Pour détecter le sens injection/consommation, on peut utiliser un relais directionnel comme le MicroEner DM33 :
MicroEner relais directionnel DM33.pdf
Ou le T2000 Selco :
Selco relais de mesure puissance.pdf
Ou encore passer par un multi-afficheur plus sophistiqué, comme le Socomec E50 ou E53 :
Socomec compteur triphasé.pdf
Ou enfin bidouiller : j'avais réalisé un petit relais de détection de sens de l'énergie, coût des composants environ 20 € (plus le travail ...), le schéma est là http://dbhsarl.eu/forum/viewtopic.php?p=1515. Je voulais en fabriquer une vingtaine, mais je n'ai pas eu le temps.

Autre bidouillage : sur une petite installation avec production par alternateur, je récupère l'information affichée par la DEL de retour d'énergie pour ouvrir le contacteur de ligne (via l'automate bien sûr, pour calmer le jeu ...)
Indicateur de retour de puissance.jpg
Gestion de réactif sur alternateur MeccAlte.jpg
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ncamus

Re: Calcul de puissance du moulin à eau de Candau

Message par ncamus »

Merci pour toutes ces réponses.

Pour répondre à la première question, nous cherchons à estimer la puissance que fourni le système (turbine + alternateur) qui nous semble faible. Et ainsi voir les rendements de chaque élément pour voir d'où vient le problème.

Pour le calcul du couple, nous n'avons pas de frein de prony à disposition et cela semble difficile à se procurer...
Nous disposons d'un tachymètre pour la vitesse de rotation des axes et multimètres.

Cependant on a pensé à calculer le couple que fournit l'alternateur sur banc d'essai (faire tourner l'alternateur à la même vitesse avec la même charge). Cela nous permettrait de calculer la puissance mécanique qui arrive à l'alternateur remonter à la puissance de la turbine en prenant compte le rendement de la courroie.
Cela reviendrait à la méthode proposer par Toubab sans passer par les rendements (car il nous manque la courbe de rendement, après avoir appelé la société qui produit l'alternateur, nous avons obtenu les caractéristiques dont nous avons pas réussi à exploiter: VOIR ANNEXE)

Pour l'instant nous avons pu nous rendre qu'une seule fois sur le site, les mesures que nous avons obtenu sont donc encore approximatives. Pour le débit, l'eau évacuée passe par une conduite de section constante et connue, nous avons donc utilisée la formule: Q= v * S avec la vitesse moyenne d'un objet flottant prise sur 10 mètres... Avais vous une autre solution car celle ci reste peu fiable.
La turbine tourne à la bonne vitesse, puisque comme l'a cité Mr DB: "vitesse de travail = (vitesse à vide / 2)"
Vitesse à vide à la turbine : 660 tr/min Vitesse à vide à l'alternateur : 2330 tr/min
Vitesse en charge à la turbine : 326 tr/min Vitesse en charge à l'alternateur : 1180 tr/min

Comme vous pourrez voir sur la plaque signalétique de l’alternateur en annexe nous sommes en dessous de la plage de fonctionnement.

Et pour la méthode avec la corde, cela pose problème car le moulin étant situé à 40 min de l'université, nous ne pouvons pas beaucoup bricoler sur la turbine.
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Re: Calcul de puissance du moulin à eau de Candau

Message par dB-) »

Bonsoir,

il est je pense inutile de démonter l'alternateur pour le tester, sa courbe du rendement est indiquée sur votre document :
Courbe de rendement.JPG
Si vous alimentez un chauffage résistif, pour prenez la courbe cos Phi (ou p.f. c'est à dire Power Factor)= 1

Ces alternateurs sont excellents, et j'en ai déjà posé plusieurs sans problèmes
Alternateurs brushless autorégulés MeccAlte.JPG
Par contre ils sont équipés d'une régulation électronique (probablement la SR7) comportant une protection qui diminue automatiquement la puissance électrique fournie (par baisse de tension) en cas de sous vitesse ou de sur vitesse, ce qui pourrait expliquer en partie votre problème. Il est anormal qu'un alternateur prévu pour tourner à 1500 tr/min ne tourne en fait qu'à 1200 tr/min, il faudrait modifier votre rapport de transmission, ce que j'avais évoqué dans mon premier message.

Par ailleurs la notion vitesse de travail = vitesse à vide / 2 ne permet que de dégrossir le problème, il faut ensuite affiner.

Cordialement

dB-)
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