Moteurs et génératrices asynchrones

[jacques 1215]

Bonsoir,
Pour répondre à la question d'ARAGO? cette machine est en 500 volts.

JF2

[DPM]

Bonjour
Je me demande quelle masse de cuivre on peut trouver dans une génératrice asynchrone WEG 160kW 750tr/mn qui pèse 1710 kG.
Comme elle n'a pas trouvé acquéreur, j'envisage de la démanteler; est ce que ça en vaut la peine ???
JF2

Ne t’embête surtout pas à la démanteler !
Lors du changement obligatoire de ma génératrice Unelec 180 kw 380 V 1000 trs pour mon HO7, je l’avais entreposée négligemment dans un vieux bâtiment (j’avais vu que de telles génératrices ne se vendaient pas d’occasion).
En juin dernier, avec la flambée du prix du cuivre, je me suis dit qu’il serait peut-être intéressant de la démonter pour séparer le cuivre de la carcasse métallique.
Je n’avais jamais vu l’intérieur d’un tel modèle. Ce fut une vraie galère pour sortir le rotor du stator car je n’avais pas le matériel approprié mais surtout quelle ne fut pas ma déception : le rotor n’était pas en cuivre mais en une sorte de métal aimanté, très peu de chignons au final pour le stator et l’extraction de ceux-ci aurait été très compliquée et le vernis était encore intact. Bref, du temps perdu... Si j’avais su je l’aurais emmenée directement chez le ferrailleur avec un prix de vente « moteur électrique ».
A l’occasion je mettrai des photos pour vous rendre compte de l’intérieur d’une telle bestiole… ;-)
A noter, le changement de génératrice m’avait permis d’augmenter la production de près de 10 % !

[jejekart]

Bonsoir

Cela fait un moment que je n’avais poster de demande ou meme partage quelque expérience. Je compte bien le faire prochainement sur l’avancer de mon installation.

Cela dit quelque question me trotte cotte moteur ou génératrice, ceci du a quelque relever sur ma production.

J’ai un moteur de 75 kw 1000 tour avec un cos PHI de 0,82 et un rendement de 96%.
Ensuite ce moteur est raccorder a un variateur 4Q

Lorsque je relève l’intensité au borne du moteur j’obtiens 102 ampère et 250 volts ce qui fait une puissance de 44 kW
Alors que a la sortie du variateur j’ai 44 ampère sous 400 volts soit 30 kw (ce qui est indiquer sur le variateur)

Mes question sont donc ou est passer les 14 kW de différence?
Je précise que peut importe la vitesse de la generatrice ou de la puissance fournis j’ai toujours un écart sensiblement d’environs 14kw

Dois ton prendre en compte le cos phi de la génératrice meme si elle est raccorder a un variateur?

Ou est-ce que c’est le variateur qui mange tous meme si je sait deja qu’il mange facilement 5 kW en déperdition (je prévois de changer le variateur par un moins gourmand .

Je vous remercie d’avance pour m’éclairer un peut puisque j’ai bon demander des renseignements à différente personne tous cela reste floue

[dB-)]

Bonsoir,

en effet, votre dernier message remonte à plus d'un an, avec déjà à l'époque une petite déception sur la puissance fournie par la turbine (une trentaine de kW au lieu des 50 annoncés par le constructeur) et l'évocation d'un problème de remplissage. C'est bien pourquoi j'avais proposé quant à moi une Kaplan double réglage en puits et vitesse constante, avec son entrée profondément immergée et bien en charge, mais bien sûr à un prix plus élevé que celui de la semi Kaplan "saxo" finalement retenue !

La puissance mesurée aux bornes de la génératrice avec un voltmètre (TRMS) et un ampèremètre (TRMS) est la puissance apparente (en kVA), ici 250 Veff * 102 Aeff * racine(3) = 44.2 kVA.

Pour avoir la puissance électrique active (en kW) il faut multiplier ce résultat par le facteur de puissance, hors celui indiqué sur la plaque signalétique correspond à la puissance nominale et ici on est à mi- puissance.

En l'absence des courbes constructeur, je trouve avec mon cht'i tableur que le facteur de puissance passe probablement à environ 0.7 à mi puissance (c'est d'autant plus plausible qu'il s'agit d'un moteur utilisé en génératrice).

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Si cela est exact la puissance active serait de l'ordre de 44.2 * 0.7 = 30.9 kW, auquel cas le variateur n'absorberait que 30.9 - 30 = 0.9 kW, ce qui me semble correct, son rendement étant alors de 30/30.9 soit 97%

Remarques :

• le variateur peut améliorer le cos Phi sur la sortie coté réseau, pas sur l'entrée coté génératrice, personnellement je ne le changerais pas

• je ne changerais pas non plus le moteur, qui a un bon rendement (là aussi nominal, à mi puissance et en génératrice il diminue)

• il est possible de mesurer directement la puissance électrique avec un wattmètre, au lieu d'un voltmètre et ampèremètre

Bonne soirée

dB-)

[jejekart]

Bonsoir Mr baume

Merci pour votre réponse
En effet 1 an c’est écouler avec plein de remue ménage personnel et sans publication.
J’ai bien l’intention de partager la suite travaux déjà réalisés.

Je me rappelle très bien de votre proposition de machine.
De part l’implantation du bâtiment l’installation de votre turbine aurais nécessité encore plus de génie civil. Engendrant une période de travaux plus longue obligeant une tenue à sec de chantier très longue. Qui par conséquent aurait fait exploser le budget.

Actuellement la turbine produit sur le réseau 32 kw avec 1,04 de chute nette. Elle a été dimensionné pour 51 kw a l’arbre avec 1,20 metre de chute nette ( chute que l’on avait avant l’installation de la passe à poissons)

Merci pour les informations
Ce que je trouve bizarre c’est que j’ai les même résultat sur les deux groupe de production une perte de 14 kw
Le groupe turbine avec gène de 55 kw produisant 32
Et le groupe roue sagebien avec gène de 75 produisant lui aussi 30 kw ( en ce moment par manque d’eau mais monte facilement à 40 kw)

Si je suis votre raisonnement pour augmenter la puissance effective il faudrait un moteur ou génératrice avec un cos phi le plus proche de 1 (peut être un moteur synchrone ou à réluctance?) et un moteur plus proche de la puissance mécanique pour qu’il soit proche des 100%?

Plaque du moteur

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Pour les variateur je pense quand même les changer au moins un dans un premier temps puisqu’il est spécifier qu’il ont une déperdition thermique de 5kw de par leur taille armoire et d’un calibre de 110kw ( inutile dans mon cas)

Merci pour les renseignements et tous les autres sont bon à prendre

[dB-)]

Bonjour

je ne vais pas polémiquer, mais j'avais aussi indiqué que les 1.22 m de chute étaient utopiques ..

Et par similitude, une turbine donnée pour produire 50 kW sous 1.20 m de chute devrait donner 40.3 kW sous 1.04 m de chute.

Bref..

La puissance électrique active en sortie de la génératrice reflète la puissance mécanique en entrée sur l'arbre, au rendement près, donc vous aurez beau changer la génératrice pour une autre avec un meilleur cos Phi vous ne changerez pas la production, ça diminuera simplement légèrement les pertes cuivre dans l'installation (courant moindre).

Pour augmenter la production, il faut :

• augmenter la puissance à l'arbre de la turbine : peu de solutions une fois la turbine en place, sinon améliorer le remplissage et la chute

• peut-être est-il possible de placer des rehausses amovibles de 10 à 20 cm sur le seuil ?

• trouver, pour la chute et le débit nominaux, la vitesse de la turbine pour laquelle la puissance est maximale

• la chute étant à peu près constante, enlever le variateur (+/- inutile) et placer sur la génératrice une poulie qui donne la bonne vitesse

• éventuellement, remplacer la génératrice par une plus petite (dans les 35 kW)

Bonne journée

dB-)

[ericnoharet]

Bonjour,

Le cosphi n'est pas une valeur très importante.
Le seul avantage d'avoir un cosphi proche de 1, c'est d'avoir moins de courant dans les fils (perte par chauffe)

Mais cela ne change en rien la puissance active.

La puissance active est fonction du rendement de la génératrice et de la puissance mécanique disponible.
Ici la puissance mécanique c'est la puissance en bout d'arbre de la turbine.

Pour vos variateurs, la perte est donnée à puissance maximum.
Souvent le rendement maximum d'un variateur est à mi puissance. Donc dans votre cas, ils sont parfaitement dimensionnés.
Il est très rare d'avoir la courbe de rendement fonction de la puissance. Mais c'est assez facilement mesurable.

Je pense que les chiffres de Db sont bon. Dans votre cas on serait donc à un rendement de 97% ce qui est excellent.
Attention aux document qui indiquent le rendement d'un variateur. Ils oublient souvent de dire à quelle puissance est ce rendement.
Et c'est souvent à mi puissance...

Votre installation semble très bien adaptée du coté génératrice et variateur.
Par contre, du coté turbine il y a peut être un peu à gagner, mais à quel prix ?

Pour la hauteur de chute, c'est la géométrie des lieux qui la donne, on ne peut souvent pas faire grand chose.
J'ai de fort doutes sur le fait que cela soit la passe à poisson qui fasse autant descendre le niveau.
Ou alors cette passe à été dimensionnée avec un débit délirant.

edit : message croisé avec la réponse de Db, mais cela ne change rien...
Juste que le remplacement de la génératrice ne me semble absolument pas nécessaire avec une génératrice qui à l'air d'avoir un très bon rendement.

Bonne journée
Eric

[jejekart]

Bonsoir
Je vous remercie pour vos réponse.

Je ne souhaite pas polémiquer sur la turbine
J’ai également amélioré sont remplissage que je décrirais dans les pages de mon installations.

Vous me dite que la puissance active reflète la puissance à l’arbre de la génératrice.

De ce fait pour moi les chiffres de la turbine sont bon
Il était prévu une puissance mécanique à l’arbre de celui-ci de 50 kw. Et par similitude vous me dite qu’elle devrais sortir 40
Et au Bonne de la gene j’ai relever une puissance active de 43kw.

Ce qui permet de vérifier que l’installation de la machine est correcte.

Concernant la chute celle ci a réellement été impacter par la passe à poisson qui devait prendre en moyenne 4m/s pour un module de 45 m3.
Or il s’avère que celle ci prenne une moyenne entre 7 et 8 m3/s

Je vous remercie de me rassurer sur mon installation et le choix des génératrice et variateur.

Je vais essayer de prendre plus de mesure pour avoir le coeur nette.

Pour ma part je trouve mon installation rentable même avec une faible chute et ne regrette pas cette installation.
Je cherche simplement à optimiser et éviter des pertes inutile.

Bonne soirée

[ericnoharet]

Bonjour,

Vous avez relevé une puissance apparente de 43Kw (U x I)

Et avec la correction due au cosphi, vous avez donc une puissance active de 30.9KW. (selon estimations)

Donc une puissance à l'arbre de 30.9KW moins quelques pourcent de rendement de la génératrice.

Vous êtes loin des 40KW !

P=U x I x Cosphi

Il vous faut un wattmetre pour avoir la puissance active

(attention aux plage de fréquence du wattmètre, il faut que la fréquence soit dans sa plage de mesure pour que la mesure soit juste).

Eric

[dB-)]

Bonjour,

ci-joint un tableau Open Office pour modéliser votre installation (modifier les cellules bleues, les résultats sont les cellules vertes)

Estimation puissance.zip

La capture d'écran ci-dessous correspond aux valeurs plausibles.

2022-12-14_063524.png

Une analyse de l'installation avec de bons appareils (niveau de chantier, débitmètre à dilution ou radar, wattmètre triphasé) permettrait de déterminer assez facilement où se situent les principales pertes.

Bonne journée

dB-)