Dernière mise à jour :
03/02/2024
Article non terminé, volontairement
non
référencé dans les sommaires du
site
Présentation
Cette réalisation permet une régulation sommaire mais assez efficace et
dynamique de la tension délivrée à des équipements électriques ou
électroniques, avec comme source principale le secteur EDF. Il ne
s'agit pas d'un onduleur qui fournit une tension alternative à partir
d'une tension continue, ni d'un filtre secteur qui atténue les signaux
HF parasites, et il ne s'agit pas non plus d'un parasurtenseur qui
absorbe les pointes élevées de tension. Il s'agit d'un système qui agit
directement sur la valeur de la tension secteur délivrée aux
équipements à alimenter.
Avertissements
Réguler
une tension secteur n'est pas une chose aussi simple qu'il peut y
paraitre, surtout s'il s'agit de forte puissance et si on veut
que
la tension fournie reste à peu près sinusoïdale. Si votre installation
domestique se trouve en bout de ligne et que la tension qui vous est
livrée est faible et reste faible à tout instant de la journée
(genre 180 V au lieu des 230 V nominaux), la première chose à faire est
de faire constater cela par EDF, qui pourra peut-être faire quelque
chose pour votre cas (ne jamais perdre espoir).
En second recours, vous pouvez utiliser un
régulateur ajustable (auto-transformateur manuel) qui sera ajusté "une
fois pour toute", avec pour contrôle un voltmètre branché en permanence
sur sa sortie (avec le cas échéant alerte visuelle et sonore). Il existe des systèmes de
régulation performants avec auto-transformateur
motorisé (auto-transformateurs type Variac ou Alternostat), des inductances
spéciales dont on exploite la saturation magnétique et la
ferrorésonance, ou encore des résistances régulatrices (fil de
fer
pur enfermé dans un tube étanche rempli d'hydrogène). Mais ces
systèmes sortent du domaine amateur et coûtent chers à l'achat et à l'usage,
surtout ceux qui nécessitent un entretien de pièces
mécaniques en
mouvement (systèmes motorisés).
Le système présenté ici
est prévu pour des situations où la tension secteur change brutalement
de temps en temps (pas en permanence). Il s'agit d'un système
amateur qui ne peut pas être utilisé dans un cadre professionnel !
Schéma
Le schéma qui suit est complet, microcontrôleur compris (notez sa
position debout sur le schéma, il n'en pouvait plus de rester couché).
Principe de fonctionnement
Le principe de base est fort simple
et consiste à mesurer en permanence la tension du secteur entrante. Selon la
valeur mesurée, on retranche ou on ajoute
quelques volts à la tension nominale, grâce à l'emploi d'un
transformateur secteur doté de plusieurs prises intermédiaires. Les
seuils d'actions peuvent être ajustés par l'utilisateur, mais par défaut
ils sont les suivants :
- si tension d'entrée comprise entre 210 V et 240 V, alors tension de
sortie = tension d'entrée
- si tension d'entrée inférieure à 210 V, alors tension de
sortie = tension d'entrée + 20%
- si tension d'entrée supérieure à 240 V, alors tension de sortie =
tension d'entrée - 10%
Choix des élements de commutation
L'utilisation
de relais de puissance pour commuter les prises intermédiaires du
transformateur de puissance peut amener de grandes discussions, j'en
suis bien conscient. C'est pourquoi j'insiste bien sur le
fait que le système présenté ici est plus adapté à une installation où
la tension livrée ne change pas toutes les cinq minutes. En revanche,
le système me semble assez bien adapté pour les cas où la tension
secteur chute brutalement le
matin à 7h00 et redevient normale le soir à 19h00... (j'ai connu ça, à
proximité d'une usine de confection textile).
Autre solution ?
Peut-être
un jour prendrai-je le temps de décrire un système doté d'un
moteur à courant continu dont l'axe est relié à un auto-transformateur.
D'un point de vue purement électronique ce n'est pas plus compliqué que
le système présenté ici (il n'y a même pas besoin de composant
programmable) mais en revanche cela demande un peu de bricolage
mécanique. Et pour cela malheureusement, mon manque d'aise pourrait vous conduire à faire
des choses pas très sérieuses, ce que je souhaite éviter.
Logiciel du PIC
-
Circuit imprimé
Non réalisé.
Historique
xx/xx/2011