Diapositive 1

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					Lampes à décharge
        et
  Appareillages
  d’alimentation



                    1
Généralités : lampes à décharge

1. Principes de base de génération de la lumière
2. Familles et histoire des lampes à décharge
3. Caractéristiques importantes des lampes




                                                   2
1. Principes de base de
génération de la lumière




                           3
                LA LUMIERE?

• Qu’est ce que la lumière?

• Génération de la lumière
  – Incandescence
  – Luminescence


• Luminescence : besoins et nécessités

                                         4
Qu’est ce que la lumière?




                            5
        Qu’est ce que la lumière?


Définition: émission et transmission d’énergie,
 caractérisée par une fréquence spécifique (ν)
 et une longueur d’onde (λ).

  Rayonnement optique: spectre d’1nm à 1mm




                                                  6
Longueur
 d’onde
   et
radiation




            7
    BANDES   SENSATIONS COLOREES     
                                   780 nm
8            ROUGE
                                   660 nm
7            ORANGE
                                   610 nm
6            JAUNE
                                   560 nm
5            VERT
                                   510 nm
4            BLEU - VERT
                                   460 nm
3            BLEU
                                   440 nm
2            VIOLET
                                   400 nm
1            VIOLET FONCE          380 nm
                                            8
                Spectre du visible

• Important: l’œil humain a des sensibilités
  variables aux radiations du visible




   Observation: maximum de sensibilité à 555 nm


                                                  9
Source lumineuse, spectre, et rendu des couleurs

• Important
  – A chaque couleur prise individuellement correspond une longueur
    d’onde donnée.
  – Les objets colorés sont perçus dans leur « vraie couleur » seulement
    si cette couleur est aussi présente dans le spectre de la source
    lumineuse.

• Vue d’ensemble:
   Source                          Spectre          Couleurs
    1. Soleil                      Continu          Toutes
    2. Lampe Incan.                Continu          Toutes
    3. Lampe Fluo.                 De raies
    4. Lampe à décharge            De raies
                                                                           10
                                                          SPECTRE
                                                          CONTINU
Energie spectrale ( W/5nm/lm)

40



30


20
                                                                    IR

10
      UV


             400            500        600          700


                                  Longueur d ’onde (nm)


                                                                         11
      ENERGIE SPECTRALE ( W / 5nm / lm)
                                                       SPECTRE MIXTE
                                                        FOND + RAIES




400

300

200

100



                 400       500        600        700


                                    Longueur d ’onde (nm)


                                                                       12
                                                   SPECTRE DE RAIES
      ENERGIE SPECTRALE ( W / 5nm / lm)



400

400

300

200

100


                 400        500            600       700


                                      Longueur d ’onde (nm)


                                                                      13
Génération de la lumière




                           14
                            Principes de base

                       GENERATION DE LA LUMIERE

          INCANDESCENCE                          LUMINESCENCE


        Lampe Incandescente                      Lampe à décharge
      (radiateur proche du corps noir)


Rayonnement et dégagement de chaleur      Rayonnement électromagnétique
    par échauffement du filament         suite à l'excitation d'atomes de gaz


            Spectre continu                       Spectre de raies




                                                                                15
Incandescence Conventionnelle

             Principe:
               Lampes à vide:
                •   On chauffe le filament par
                    passage du courant
                •   On provoque ainsi l’évaporation
                    du tungstène



                Pour diminuer la vitesse
                d’évaporation, on remplit
                l’ampoule de gaz



                                                      16
Incandescence avec halogènes

          Filament de tungstène
                   Evaporation du tungstène ( )

                           Halogène ( )


                      Combinaison tungstène - halogène




                                  Haute température
                       +
                                  Basse température




                                                         17
             La lampe à décharge


                                   ampoule

                              Tube à décharge

                           Métaux et gaz
électrodes                 de remplissage




                                                18
          Opération de décharge dans un gaz
Tube à décharge




   Ionisation par chocs entre atomes et électrons libres




                                                           19
       Opération de décharge dans un gaz (1)
Tube à décharge




  Rayonnement électromagnétique et dégagement de chaleur


                                                           20
      Opération de décharge dans un gaz (2)
Tube à décharge




      Les électrons libres entretiennent la décharge




                                                       21
        Etapes de la décharge

    AMORCAGE
                     - tension de claquage



 ROUGEOIEMENT        - émission d’électrons



                     - évaporation du mercure et des sels
MONTEE EN REGIME



   STABILISATION     - limitation par inductance


                                                            22
Besoins du système pour un bon fonctionnement


• MATERIEL DE CONTRÔLE (BALLAST & AMORCEUR)

• LUMINAIRE

• INSTALLATION (Tension nominale)

• AUTRES PARAMETRES EXTERNES
   (température, poussières, vibration etc.)




                                                23
2. Familles et histoire
des lampes à décharge




                          24
              Positionnement des lampes à décharge

Incandescence                                    Luminescence
 Conventionnelle    Halogène           Mercure               Sodium



 Basse pression        Haute pression       Haute pression       Basse pression
(lampes fluo, QL)   (iodures métalliques,       (SON)                (SOX)
                       CDM, HPL, ML)


                                                  Efficacité lumineuse Lm/W

                                                  Rendu des couleurs Ra



                                                                              25
                    Vue d’ensemble et désignations
                                        h rt itle
                                       Ca T


                                       ID A IL
                                      H F M Y


          o iu
         Sd m                                e u
                                            M rc ry                             e l a e
                                                                               M ta h lid
            a
          (N )                                 g
                                             (H )


                                                                                      P
                                                                                     HI
 o re s re
L wp s u      ig re s re
             H hp s u        L wp s u
                              o re s re        ig re s re
                                              H hp s u       ltra ig re s re
                                                            U h hp s u
                                                                                      H
                                                                                     MN
    O
   S X              O
                   S N           TL                    P
                                                      HL          H
                                                                 UP
                                                                                     D
                                                                                     CM
                   O lu
                  S Np s          F
                                 CL                  P
                                                    H LC
                                                                                     p rts
                                                                                    So
                  O o fo
                 S NC m rt       SL                   ML
                                                                                      S
                                                                                     MR
                  D -T
                  SW             QL




                                                                                             26
       Histoire des lampes à décharge
1932    SOX lampe sodium basse pression

1935    HP lampe mercure haute pression

1964    HPI lampe halogénures métalliques

1965    SON lampe sodium haute pression

1986     SDW-T lampe sodium HP blanche

1988    MHD lampe aux iodures métalliques

1991    QL système à induction

1994    MASTERColour CDM

1998    UHP



                                            27
Vue d’ensemble:
                  HPL    ML      SON      SOX     CHID     MHL      QL
                 1000     500     1000     180     250     2000     165
             W
Puissance
                   50     100      50       18     20      250      55
         Lm      58500   13000   130000   32500   23000   220000   12000
Flux
lumineux         1800    1100     3400    1800    1300    17000    3500
       Lm/W       58      25      150     200     100      108      70
Efficacité
lumineuse         36      11       70      100     40       66      65
Rendu des Ra      55      72       65              85       90
couleurs                                    /                       >80
                  37      48       20              70       65
                 4400             2500            4200     5600    4000
Température
                          3400              /     3000
de couleur K     3400             2000            2500    4200     2700
Durée            16000           16000            10000   8000
                         4000             14000                    60000
de vie       h
                 10000           10000            6000     2000     20%



                                                                           28
1.Caractéristiques
   importantes
    des lampes




                     29
                 CONTENU

• DUREE DE VIE ET MAINTENANCE DU
  FLUX LUMINEUX

• CARACTERISTIQUES DES LAMPES
 – ELECTRIQUES
 – LUMINEUSES
   • FLUX
   • COULEUR


• PERFORMANCES

                                   30
                                        DUREE DE VIE


Performance
                                                                               Performance
  initiale
                                                                               au cours de
         100%                                                                     la vie


                     90%
   Survivance en %




                     80%

                     70%

                     60%

                     50%
                           0h   3000h       6000h       9000h         12000h      15000h

                                  Temps de fonctionnement en heures


                                                                                             31
                                  MAINTENANCE DU FLUX

Performance
                                                                                Performance
  initiale
                                                                                au cours de
                      100%                                                         la vie


                      90%
    Survivance en %




                      80%

                      70%

                      60%

                      50%
                             0h   3000h       6000h       9000h        12000h      15000h

                                   Temps de fonctionnement en heures


                                                                                              32
Paramètre électriques


  Tension d’arc         (Vla)

     Puissance lampe       (Pla)

  Courant lampe         (Ila)




                                   33
                Comportement des lampes au
                démarrage et stabilisation
  Vla/Pla                                                            Ila
100V/200W                                              Vla            4.0



 75V/150W                                              Pla            3.0

                                                      Valeurs
                                                correspondant à un    2.0
 50V/100W                                         fonctionnement
                                          Ila
                                                       stable
 25V/50W                                                              1.0




       0
            0     5     10           15          20          25      30
                      Temps (min.)
                                                                            34
Paramètres techniques lumineux

          LUMENS
     Flux lumineux

     Efficacité lumineuse


         COULEUR
     Température de couleur

     Rendu des couleurs


                                 35
    Paramètres techniques lumineux

   Flux lumineux et efficacité lumineuse

Lampe incandescence                  CDM

 1000 W                              150 W

              13000Lm   13500Lm
               1000 W    150 W



                         =
                =


              13 Lm/W   90 Lm/W

 13000 Lm                            13500 Lm



                                                36
37
Paramètres techniques lumineux

         LUMENS
     Flux lumineux
     Efficacité lumineuse


         COULEUR
     Température de couleur

     Rendu des couleurs


                                 38
Température de couleur




     Ambiance chaude      Ambiance froide

     Faible température   Température de
         de couleur       couleur élevée


                                            39
Température de couleur
                            Exprimée en Kelvin (-273ºC = 0K)

    Couleur de la lumière   Température de couleur

                                7000K Kelvin
  Lumière du jour
                                6000K
                                5000K
  Teinte neutre
                                4000K

                                3000K

   Teinte chaude                2500K

                                2000K

                                                               40
   Généralités: appareillages

1. Le ballast
2. L’amorceur
3. Comportement des lampes en fin de vie
4. Le condensateur




                                           41
1. Le ballast




                42
LA LAMPE A DECHARGE COMME UNE PARTIE
   INTEGRANTE D’UN SYSTEME COMPLET




         BALLAST
                         LAMPE




                                 LUMINAIRE
              AMORCEUR




                                             43
                   Pourquoi utiliser un appareillage?




•Transport des électrons


•Résistance


•Courant lampe


•Amorçage




                                                        44
                  Pourquoi utiliser un appareillage?

         Une lampe à décharge possède une caractéristique tension-courant négative.
         C ’est pourquoi elle a besoin d ’un appareil avec une courbe V-I positive.


   Tension
                    Tension lampe + ballast
d’alimentation
                                                   Point de stabilisation

          230


                    Tension lampe



                             Tension ballast

                                                                    Courant nominal

                                                                                      45
                    Type de ballasts

• Résistifs
 (filament de tungstène dans les lampes mixtes)
• Inductif
  A utiliser si la tension nominale est environ 2 fois supérieure à
la tension d’arc (pour lampes SON)
• Auto-transformateur à fuite
  A utiliser si la tension nominale est inférieure à 2 fois la tension
d’arc (pour lampes SOX)
• Circuits hybrides à puissance constante
 Plus légers et moins chers que les auto-transformateurs à fuite


                                                                         46
                      Durée de vie d’un ballast?

•   La durée de vie du ballast est de 10
    ans pour un fonctionnement continu                      10 ans
    aux conditions normales à la
                                              150°C
    température ambiante de tw-T
    (norme EN 60922)                          140°C
•   tw: température maximale des
    enroulements (en général tw = 130°C)      130°C      Tw 130
    T: écart entre la température des        120°C
    enroulements et la température
    ambiante (en général, T = 70 à 80°C)     110°C
                                              90°C
                                                        5        10       20
•   Règle ! Une différence de 10°C va
                                                      Années de fonctionnement
    diviser ou multiplier par 2 la durée de
    vie attendue.




                                                                                 47
                          Tw, Ta, et T

160°C                           Tballast < tw = Ta + T

140°C
                                                            tw = 130º
120°C   Ta (max) = 50 º


80°C
                                                T =80º
40°C
20°C
0°C
           0,5    1       1,5   2   2,5   3,0   3,5   4,0     4,5  5,0
                                                            Heures

                                                                         48
Comment sélectionner le bon ballast?
     Commencer


 Sodium Basse Pression   Oui     Nécessite un haut                                                        Non
       (SOX ?)                 degré de performance
                                        Oui

                                       EXC                          Très haute efficacité


    CDM/MH 35,70         Oui     Nécessite un haut                                                  Non
      or 150W ?                degré de performance
                                        Oui
                                                           Pas de papillotement
         Non                       PrimaVision             Durée de vie de la lampe augmentée
                                                           Protection contre les phénomènes de
                                                                   fin de vie des lampes

                         Oui
    Sodium Blanc ?                     CSLS                    Excellente stabilité de la couleur

         Non

                         Oui    Graduation continue et
Sodium Haute Pression.                                             Non
                               performances optimales
Besoin de graduation ?
                                         Oui


                                   DynaVision              Switch Bi-puissance

                                                         Non                                              Ballast conventionnel




                                                                                                                                  49
Comment sélectionner le bon ballast?
                                               Commencer


                                         Conditions humides (<IP-33)?
                                                                                        Oui
                                                      Non

                                               Nécessite une
                                                                               Oui
                                              meilleure fiabilité ?
                                                      Non

                                           Faible niveau de bruit
                                                                               Oui
                                                  requis ?
Design conventionnel                                                                                        Design encapsulé
                                                      Non

    Enroulements imprégnés pour un             Ballast                                                     Boîtier isolant encapsulé
    fonctionnement sous des conditions                                          Ballast encapsulé           Résistant à l’humidité
                                             conventionnel
       environnementales standards.                                                                         Isolation étendue aux fortes
    Tensions multiples disponibles                                                                                     tensions
    Puissances multiples disponibles                                                                       Couverture complète des lampes
    Gammes larges allant de 35 à                                                                                   allant de 50 à 2000W
       600W, pour des systèmes                                   Type de lampe CDM?                         Plus faible niveau de bruit
    d’amorçages semi-parallèles et
                séries.                                                  Non
                                                                                                     Oui
                                                                 Efficacité maximum ?          Oui


                                                                         Non

                     Les CDO-TT lampes peuvent
                                                                  Protection future ?
                       fonctionner sur des ballasts              SON++, SON hg-free            Oui
                       pour lampes SON existants                       CDM-XX
                                sans TS!!
                                                                         Non

                                                            Sans thermo-switch                Avec thermo-switch
                                                                                                                             Amorceurs


                                                                                                                                              50
Pertes ballast

      pertes  cu
      P  fe P
           P

         f  f2m
       100 
      P h  ( 2
        fe e )
       M 100
      fe       B  
 Les pertes fer sont des pertes magnétiques (e)
 et se font par rayonnement (h)


        
        I 2
           cu
           R
       P ballast
       cu
 Les pertes cuivre dépendent du diamètre d’enroulement



                                                         51
   Total des pertes d’un système:
• Pertes ballast
         – Pertes cuivre I2R (diamètre du cuivre)
         – Pertes par courant rayonnant (courant dans les lamelles)
         – Pertes magnétiques (caractéristiques des lamelles)


• Puissance standard d’un système total SON250
         –   Puissance lampe 250W
         –   Pertes ballast 26W
         –   Pertes amorceur 0,2W (3W pour le série)
         –   Pertes condensateur 1W                      Exemple:
         –   Puissance totale 277W                       Psystème=Unom x Inom x P.F (cos)

                                                         277W = 230V x 3,0A x 0,40
                                                         277W = 230V x 1,4A x 0,86 (avec FP)

Les pertes ballast publiées sont les valeurs à froid.
En réalité, elles sont 10 à 30% supérieures.


                                                                                               52
      Définition ballast imprégné ou conventionnel
                              B SN 150 L 407-ITS
                  SN = SON
                                                   TS = thermoswitch
              SD= SON dim
                                                    I = Ignitor tap
            SH=SON hybrid
            SL = White SON                         0 = 220V 50Hz
                  SX = SOX                         1 = 220V 60Hz
          MH = Metal Halide                        2 = 230V 50Hz
HL = High Pressure Mercury                         4 = 240V 50Hz
                  HA = HPA                         7 = 230/240V 50Hz
                                                   8 = 220/240V 50Hz
            Lamp power(s)                          10= 220..250V 50/60Hz
                  Low PF                           12 = 230/240/250V 50Hz

      Number of electrical
      terminals                                    0 = standard screw contacts
                                                   2 = insert contacts



                                                                            53
2. L’amorceur




                54
                       Circuits amorceurs
Circuit                                     Typiquement utilisé pour:

Parallèle                                   - Halogénures métalliques
                                            - Lampes SOX
Semi parallèle                              - Lampes SON
Série                                       - Iodures métalliques compactes

           L                        L                                    L


               I                        I                  I




       B                B                                            B



       C                        C                                    C




   L               N        L                N                 L             N




  Parallèle             Semi parallèle                             Série

                                                                                 55
     Amorçage

•   Produire une haute tension (tension de claquage) pour provoquer la décharge
•   Chaque type de lampe requiert des tensions d’amorçage différentes:
        –   forme de l’impulsion,
        –   nombre d’impulsions par période,
        –   instant d’application des impulsions,
        –   énergie disponible,
        –   amplitude


•   Après l’amorçage, l’amorceur arrête la production d’impulsions de tension
    par la détection:
        – de la tension lampe,
        – du courant lampe,
        – et/ou par timer




                                                                                  56
                                     ballast




                                                      Lampe
                      Condensateur     Amorceur




     Parallèle
                                                                                                       Amorçage




                                     ballast




                                       Amorceur       Lampe
                      Condensateur
                                                              • Trois types principaux d ’amorceurs:




     Semi-Parallèle


                                     ballast



                                           Amorceur

                                                      Lampe
                      Condensateur
     Série



57
       Semi Parallèle & Parallèle

                Avantages
• Plus d’énergie dans les impulsions
  Des distances plus longues entre amorceur et lampe sont possibles
• Amorceurs moins chers que les “séries”
• Après l’amorçage, aucun courant ne traverse l’amorceur
  moins de perte d’énergie, de dissipation de chaleur, de bruit


              Inconvénients
• Ballasts plus chers
• Les amorceurs semi-parallèles ne sont pas compatibles avec tous les ballasts



                                                                           58
                       Série

                    Avantages
• Les amorceurs série sont compatibles avec tous les ballasts
• Les ballasts sont moins chers

                  Inconvénients
• Les amorceurs séries restent dans le circuit, produisant du bruit, de la
chaleur, et des pertes en énergie
• Les amorceurs série sont considérablement plus chers
• La longueur de câble entre l’amorceur et la lampe doit être limitée à
cause des faibles tensions d’impulsions.




                                                                             59
                    Appareillage
              entièrement électronique
                      Avantages
• Economies d’énergies
• Plus petit, plus léger
• Accroît la durée de vie des lampes
• Réduit les différences de couleurs
• Elimine tout papillotement
• Les influences de la tension d’alimentation deviennent négligeables


                      Inconvénients
   • Investissement initial plus important
   • Pas disponible pour toutes les lampes


                                                                        60
       STRATEGIE POSSIBLE


•Utiliser le système semi-parallèle pour toute
lampe nécessitant des pics d’amorçages > 3kV
•Avoir un système série adéquat disponible pour
le plus grand nombre de lampes
•Tenir compte de l’accroissement de la demande
en gradation




                                                  61
 Comment choisir son amorceur?
                                           Commencer



                                    Un amorçage performant
                                    est il nécessaire en toutes               Non
                                            circonstances

                                                                         L’amorceur est il
 Amorçage semi-parallèle                                                éloigné de la lampe                                       Amorçage série
                                                Oui                        (plus d’1,5m)?          Non

 Système plus fiable.
 L’amorceur n’est pas touché par
                                                                  Oui                                                        Solution traditionnelle
 les phénomènes de fin de vie des                                                                                            Fonctionne avec un ballast multi-
                                         Amorceur                                                                                 puissance (SON 50/70W)
             lampes                                                                        Amorceur Série
                                       Semi-parallèle                                                                        Fonctionne avec prises multiples
 Pertes plus faibles.                                                                                                          de tension (220/ 230/240V)
 Pas de bruit lors du
  fonctionnement de la lampe.
                                                                          Lampe CDM ?
 Pas d’échauffement.                                                                                                 Oui
                                                                               Non


                                                                         Nécessité d’une           Oui
                                                                         temporisation?


                                                                                              Lampe sodium ?    Non
                                                                               Non

                                                                                                   Oui

                                                                                              Temporisé        Temporisé
                                                                   non-temporisé
                                                                                                5min             15min

                                                                                                                                                            62
1.Comportement des lampes
       en fin de vie




                            63
Phénomènes électriques en fin de
vie des lampes CDM

• Extinction des lampes
  (par accroissement de la tension d’arc au cours
  du temps)

• Fuite au niveau du tube à décharge
  (Erosion du PCA)



                                                    64
Fuite au niveau du tube à décharge
d’une lampe CDM-TC




   Trou dans la céramique et attaque de «Métal» sur l’ampoule


                                                                65
Fuite au niveau du tube à décharge
d’une lampe CDM-TC
                   • Photo de la fuite au
                     niveau du tube à
                     décharge d ’une
                     lampe CDM-TC 70W




                                            66
 Fuite au niveau du tube à décharge

• Augmentation de la pression
  à l’intérieur de l’ampoule
• La décharge se produit au
  sein de l’ampoule:
  – amorce de lueur rougeâtre
  – phase d ’établissement de l’arc
  – mode incandescent




                                      67
Observations possibles en fin de vie




                                       68
Comportement des lampes SHP et
MH en fin de vie (1)

•   Les lampes HID ne meurent
    parfois qu’après avoir observé
    un certain comportement en fin
    de vie

•   Ce comportement dépend:
     – construction
     – pression de gaz
     – ratio en volume entre le
       brûleur et l’ampoule




                                     69
 Comportement des lampes SHP et
 MH en fin de vie (2)
                                       M
                                      P 3384A

Forme de tension normale

 Durant la fin de vie des    I lamp

 lampes SHP et MH, le
 courant lampe comme la      Ulamp

 tension d’arc ne sont pas
 symétriques
                                       H
                                      C 1   2 A/ div
                                      C 3 20 V / d
                                       H    0     iv    0 s iv
                                                       1 m /d

Forme de courant normale


                                                                 70
 Comportement en fin de vie

• Le courant continu DC ainsi
  généré va endommager les                                 300
  composants inductifs                                     250
  comme les ballasts et les




                                Température ballast (°C)
  amorceurs série                                          200

• Cela provoque une montée                                 150

  en température du ballast                                100
  jusqu ’à dépasser la                                     50
  température maximum
  admissible pour les                                       0
                                                                 normal   redressé   Tw   Temps
  enroulements



                                                                                            71
Comportement en fin de vie

                  • Cela conduit à réduire
                    le temps de vie du
                    ballast et même à
                    provoquer un possible
                    court-circuit de ce
                    dernier




                                             72
Norme Européenne luminaires
EN60598
• L’amendement A14 a été ajouté à la
  norme EN60598-1 incluant les lampes
  SHP dans les lampes rencontrant le
  phénomène de rectification
• A partir du 01-09-2002, l’utilisation des
  lampes SHP et IM nécessite
  l’incorporation de protections envers les
  ballasts

                                              73
Norme NF EN 60598-1

• Disposition proposée                               300

  par les constructeurs                              250




                          Température ballast (°C)
  de ballasts =                                      200

  adjonction d ’un                                   150
  dispositif de                                      100
  protection thermique                               50
  « thermo-switch »                                   0
                                                           normal   redressé   redressé   Temps
                                                                               avec TS




                                                                                            74
Protection Thermo-switch
                                      Thermo-switch (TS) :
                                      s’ouvre à une température de 150°C


 • Le thermo-switch sert à
   prévenir l ’élévation de
   température du ballast en fin
   de vie des lampes

                                    CDM / IM / SON(T)(Plus) / SDW

 • Pour éviter l ’accentuation du
   phénomène, l ’utilisation
   d ’amorceurs temporisés est
   recommandée




                                                                           75
Et les autres types de lampes?

                                                ées d e
                                                     t u
                                               Ncsi é ’ n
 a il d l m
    l
Fme ea p   e              ye u ac
                               s
                         Tp /Pi sne
                                                 r et n
                                                  o i
                                                 p t co
                      5 0 CM
                       1     T D , P C
                     3- 5W D ( ,T ,RT ,T )         U
                                                  OI
                      0 0 MN T
                       2     W
                     7- 5W H/ - D                  U
                                                  OI
ou Ma qe (M
   e    t l
I dr s é li us I )
                      5- 0 HI l ( , US )
                        4      u      P
                     20 0W PP s TB ( / )          O
                                                  NN
                      k - WP H
                        2   /
                     1Wk HIMN                     O
                                                  NN
 aer e e u
        r e
Vpu d M c r          5- 0W P ( t na / o f r)
                      0 0 HL S dr Cm t
                       7       a d      o         O
                                                  NN
 oi B c
  u a
Sd m l n             3- 0WD ( eT )
                      5 0 SW t G
                       1    T                     O
                                                  NN
 oi Hu r s
  u   e e o
Sd m at P si n       5- 00 S NTEI Cmr)
                      0 0WO ( , , , o f t
                       1              o            U
                                                  OI
 oi Bse r s
  u      e o
Sd m as P si n       1- 8WO ( l s tE
                      8 0 S XP e )
                       1      u                   O
                                                  NN




                                                            76
4. Cos, PF, et
  condensateur




                  77
 Utilisons une comparaison mécanique qui fera mieux saisir
 la signification et le rôle du cos 


                                                  O                             A




1.      Un cheval tire un wagon dans le sens de la voie ferrée. Il exerce une traction OA
        qui est entièrement utilisée en travail réel qui fait mouvoir le wagon



                                                  O




                                                  B




2.       Le cheval tire maintenant dans une direction OB perpendiculaire à la direction de la
         voie. Le wagon ne bouge pas. L ’effort est exercé en pure perte sans production de travail utile.
                                                                                                             78
3.Le cheval donne son effort dans une direction OC faisant un angle  avec la direction de la voie.
Pour obtenir le même travail que dans le cas 1, le cheval devra exercer un effort OC supérieur à OA.




                                               O                             A
                                                             



                                                                         C
                                                   B




                 L ’effort utile : OA = OC cos 

          DANS LE DOMAINE DU COURANT ALTERNATIF,
            ON RETROUVE LES MEMES ANALOGIES
                                                                                                       79
Le condensateur

                                                 Puissance réactive (VAR):
                                                 les VAR sont présents sous
                                                 l’effet de charges inductives

                                                (ballasts) et doivent être
                                                 compensés par des
                                                 condensateurs de correction
   Puissance active (W): partie réelle de
   l’alimentation électrique, elle inclut les pertes de
   chaleur
   Le tarif d’électricité est basé sur les Watts




                                                                                 80

				
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