Association en série de 2 PD2 mixtes

Exploitation pédagogique

énoncé | présentation | 1ère partie | 2ème partie | 3ème partie |

correction | 1ère partie | 2ème partie |

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3^ème partie : Exploitation – Puissances. Eléments de correction

Dans le cas d’éléments parfaits, la puissance active consommée par le montage est égale à la puissance consommée par la source de courant.

avec où V_sm représente la valeur maximale de la tension secondaire délivrée par le transformateur.

La puissance réactive est égale à la somme des puissances réactives consommées par chaque redresseur.

avec

L’obtention de la puissance apparente S = V_p.I_peff nécessite de calculer la valeur efficace du courant primaire.

Pour un seul redresseur

Pour 2 redresseurs en série, car g₂ = 0.

En simulation, les puissances P et Q s’obtiennent en visualisant les puissances instantanées v_p.i_pT et v_q.i_pT , puis en mesurant la valeur moyenne de ces puissances. v_q est une tension en retard de 90° sur la tension v_p .

		2 redresseurs	1 redresseur	2 redresseurs	1 redresseur
		g2 = 0 ; g1 = 60°	g2 = g1 = 41,4°	g2 = 0 ; g1 = 120°	g2 = g1 = 75,5°
Calculs théoriques, transformateur parfait	P	209	209	149	149
	Q	52	79	52	116
	S	230	233	188	202
	fp	0,910	0,898	0,796	0,739
Simulation, charge RL, transformateur réel	P	205	205	146	146
	Q	152	172	148	206
	S	270	279	232	265
	fp	0,760	0,735	0,629	0,550
Relevés expérimentaux	P	190	195	143	145
	Q	165	180	171	204
	S	252	264	240	250
	fp	0,75	0,73	0,64	0,58

Conclusion

L’association de montages redresseurs permet de réduire la consommation de puissance réactive, et donc de diminuer la puissance apparente et d’augmenter le facteur de puissance. Cette amélioration est plus sensible dans le deuxième cas, lorsque la puissance réactive mise en jeu est plus importante.

La simulation conduit à des résultats voisins des résultats expérimentaux. Les différences observées sont dues essentiellement à la non prise en compte des chutes de tension aux bornes des semi-conducteurs et à la non prise en compte des pertes fer.

Les calculs théoriques donnent une puissance réactive nettement inférieure car on a négligé l’inductance magnétisante des transformateurs. La puissance réactive consommée par l’inductance magnétisante L_m des 2 transformateurs est Q_m = . Le courant magnétisant s’ajoute aux courants absorbés par les redresseurs. Un calcul théorique et fastidieux de I_peff est possible en supposant le courant magnétisant sinusoïdal.