L'Ã©lectricitÃ© Ã bord : facile

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source (résistance au courant alternatif; l'impédance augmente avec la fréquence, vitesse de rotation), par la section du fer de la bobine (l'acier conduit 1000 fois mieux le magnétisme que l'air mais il a un maximum, c'est-à-dire une saturation) et aussi par la grandeur et la force magnétique du rotor. L'alternateur que je viens de décrire est monophasé, c'est-à-dire qu'à chaque fois que l'aimant est entre deux bobines la tension change de sens donc passe par 0 volt; donc pour utiliser la force de l'aimant du rotor sur tout son parcours on met des bobines de stators supplémentaires, en tout il y a 3 x 6 bobines, donc 3 circuits indépendants, décalés de 1/3 l'un par rapport à l'autre, donc 3 phases d'où la dénomination d'alternateur triphasé. Nous devons transformer cette tension alternative en tension continue; pour cela les alternateurs sont équipés d'un pont de diodes (les enroulements sont couplés ensemble pour mieux utiliser la tension produite et aussi pour diminuer le nombre de diodes). La sortie de ce pont de diodes est relié au négatif (masse) et au positif B+. Pour que la bobine d'excitation (Df) ne soit alimentée (40 watts) que lorsque l'alternateur tourne (ventilé), la tension d'excitation est prélevée par un deuxième pont de diodes, dont la sortie est D+; cette tension va donc sur le régulateur qui lui va alimenter l'excitation DF selon la demande. LES REGULATEURS Autrefois les régulateurs étaient à contacts métalliques comme un relais; une vis permettait de régler la force du contact. Lorsque la tension atteignait 14 volts, le contact s'ouvrait, la tension redescendait et le contact se fermait, cela signifiait que la tension remontait, le contact alors s'ouvrait et ainsi de suite, ce qui provoquait une vibration très riche en étincelles, parasites radio et usure des contacts. Des modèles très complexes existaient, à plusieurs étages et avec mesure de courant. Les régulateurs modernes fonctionnent non pas en tout ou rien comme leurs ancêtres, mais de façon continue grâce à un transistor ballast (comme une résistance variable par laquelle on fait passer le courant d'excitation); ce transistor est commandé par la valeur de la tension D+, avec un arrondi lorsque on approche de la tension finale de régulation. Les éventuelles oscillations sont amorties par un condensateur. LES RÉGULATEURS STANDARDS ne tiennent pas compte de la capacité des batteries, ils ne font que maintenir la tension à la valeur de 14 volts; ce sont en quelque sorte les batteries qui s'adaptent à ce que donne l'alternateur, le courant de charge est donc très fort au début puis diminue rapidement ce qui donne l'impression qu'elle ne seront jamais chargées à bloc. Certains régulateurs ont une petite boucle en cuivre étamé qui sort de la résine; on peut la couper pour augmenter la tension de fin de charge. REGULATEURS AUTOMATIQUES. Une autre sorte de régulateurs utilise LA COURBE DE TENSION comme modèle. Exemple : prenons une batterie 12 V de 60 ampères complètement vide (10,2 volts) et chargeons-la avec un courant constant de 6 ampères pendant 10 heures. Au début de la charge la tension (avec un courant de 6 A) est de 12 volts et rapidement la tension monte à 12,6 volts; après 4 heures de charge on est à 13,2 volts; après 8 heures on est à 15 volts et après 10 heures à 16,2 volts. Si on continue à charger, l'énergie n'arrive plus à transformer chimiquement le plomb et alors c'est un fort dégagement gazeux (hydrogène + oxygène) qui se produit. Bien entendu si l'on maintient 16,2 volts, le courant de 6 ampères restera constant puisque il est utilisé pour la fabrication de gaz. Donc il faut, une fois que la batterie est chargée, faire redescendre la tension à 14 volts env. qui est la tension de maintien sans effets néfastes (la fabrication de gaz a tendance à désagréger les plaques). En reproduisant cette courbe de tension-temps on arrive a charger n'importe quel parc de batteries, sans tenir compte de la capacité. Evidemment on charge souvent les batteries alors qu'elles sont déjà chargées à 50% ce qui nécessite un système complexe de mesure de la vitesse de la montée de la tension qui arrive en principe à déterminer la capacité de la batterie et à quel pourcentage de charge on a commencé à la recharger. Sur nos bateaux, lorsque le moteur tourne et que l'on charge, on est en général à bord (sauf si on a envie de changer de moteur !). On peut donc très facilement utiliser un RÉGULATEUR VARIABLE MANUEL qui permet de régler un courant de charge correspondant à nos batteries et, une fois la tension maximale atteinte, la faire redescendre manuellement à la valeur de maintien. REPARTITEURS Les répartiteurs classiques utilisent des diodes normales qui provoquent une chute de tension de 0,7 à 1,2 volts suivant le courant qui les traverse; les répartiteurs peuvent aussi utiliser des diodes Schotky qui provoquent une chute de tension de 0,3 à 0,8 volts (ces diodes ont un petit courant de fuite inverse négligeable pour nos applications); il faut donc compenser cette perte en agissant sur le régulateur. Il existe aussi des répartiteurs dit sans pertes qui utilisent des transistors MOS de puissance. Ces transistors, lorsqu'ils travaillent en saturation, provoquent une chute de tension de l'ordre de 0,1 volts ce qui est négligeable; évidemment il faut alors une petite électronique de commande. Les répartiteurs chauffent de U x I c'est à dire dans le cas maxi. pour un alternateur de 60 ampères : 60 A x 1,2 Volts =72 Watts. Pour faciliter la compréhension de certains, on peut illustrer la charge des batteries en faisant une COMPARAISON AVEC DE L'EAU : prenez une baignoire pleine d'eau; le robinet qui coule c'est le moteur qui tourne, le trop plein c'est le régulateur, la hauteur de l'eau dans la baignoire c'est les volts; à coté de votre baignoire posez deux seaux (vos deux batteries) sur un support pour que leur niveau "haut" soit au niveau "haut" de l'eau de la baignoire; le volume des seaux c'est la capacité des batteries. Un seau est vide, l'autre à moitié plein. Maintenant vous prenez 2 tuyaux munis d'un anti-retour et vous siphonnez la baignoire dans les 2 seaux simultanément en mettant les tuyaux au fond des seaux. Vous êtes bien d'accord que le courant (en l/min ou en ampères) qui remplit le seau vide est le plus grand puisque la hauteur est plus grande et que, quand ils sont pleins, c'est l'équilibre. Maintenant si vous videz un seau (par ex. votre batterie service dans vos feux de route) il se remplira par le tuyau sans que son voisin plein ne
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