Couplage des alternateurs Claude Chevassu

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7 Fonctionnement optimal à réaliser :
L'ensemble des deux alternateurs identiques en parallèle a le minimum de pertes
Joule lorsque les puissances active et réactive des deux alternateurs sont égales.
Désignons en effet par :
I1, I2, I les courants des alternateurs et du réseau ;
Ir1, Ir2, Ir les composantes réactives de ces courants ;
la1, la2, la les composantes actives de ces courants.
Nous avons pour expression des pertes Joule dans l'ensemble :
2 2 2 2 2 2
2 2
P RI I RI I I I RI I 2I I I I 2
I Ir
.
j 1
2
a1
r1
a2
r2
a1 a2 a1 a2 r1 r2 r1
Comme le courant du réseau alimenté est supposé sans changement :
la1 + Ia2 = Ia = C te et Ir1 + Ir2 = Ir = C te
On voit 2 que le minimum de P correspondra aux égalités la1 = Ia2 et Ir1 = Ir2 c'est-à-dire,
puisque la tension U est la même pour les deux alternateurs, à l'égalité de leurs
puissances actives et réactives.
8 Comment on réalise le fonctionnement optimal :
Dans le graphe, la condition précédente se traduit de la façon suivante : il faut
amener les points C et D au point de rencontre G des diagonales du parallélogramme
ACDF. Notons bien que les puissances active af et réactive Af’ du réseau étant
supposées invariables, le vecteur AF est constant en grandeur et en direction et dés
lors, si la tension U est constante (le point A devenant un point fixe), le vecteur AF est
immuable.
1° Égalisation des puissances actives :
Nous avons montré que, par suite de la constance de sa vitesse, un groupe
électrogène fournit la même puissance tant qu'on n'agit pas directement sur l'admission
d'eau ou de vapeur. Cette opération qui revient à déplacer dans le sens vertical la
caractéristique de réglage du moteur, s'exécute en déplaçant dans le sens vertical l'axe
rotation O (Figure 10) du levier du régulateur.
Nous augmenterons donc l'admission dans le moteur de A2 ; nous la diminuerons
simultanément dans le moteur de A1 sinon la caractéristique N(P) de l'ensemble (Figure
16) subirait une translation vers le haut et la puissance P demandée par le réseau et
demeurée constante serait fournie à une vitesse supérieure. La fréquence aurait été
augmentée.
Le réglage sera terminé lorsque les puissances P1, P2, indiquées par les wattmètres
W1, W2, seront égales. Comme les excitations des deux alternateurs n'ont pas été
modifiées, il en est de même de leurs f.é.m. E1, E2,. Les points C et D se sont déplacés
sur deux circonférences de centre 0 et de rayons OC, OD et, lorsque l'égalisation des
puissances actives aura été réalisée, ont occupé les positions C1D1 sur la normale
menée par G à la droite xy.
2° Égalisation des puissances réactives :
2 Ie produit de deux facteurs dont la somme est constante est maximal quand ces facteurs sont égaux.
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