Mesure de puissance

Présentation

Le déclencheur MicroLogic calcule les quantités électriques nécessaires à la gestion des puissances :

Valeurs instantanées des :
- puissances actives (total Ptot et par phase) en kW
- puissances réactives (total Qtot et par phase) en kvar
- puissances apparentes (total Stot et par phase) en kVA
- puissances réactives fondamentales (total Qfundtot et par phase) en kVAR
- puissances de distorsion (total Dtot et par phase) en kVAR
Valeurs maximales et minimales pour chacune de ces puissances
Valeurs moyennées (ou demand) et pics pour les puissances totales Ptot, Qtot et Stot
Indicateurs cos ϕet facteur de puissance FP
Le quadrant de fonctionnement et le type de charge (capacitive ou inductive)

Toutes ces grandeurs électriques sont calculées en temps réel et leur valeur est mise à jour toutes les secondes.

Principe de la mesure des puissances

Le déclencheur MicroLogic calcule les valeurs de puissance à partir des valeurs efficaces des courants et des tensions.

Le principe de calcul est fondé sur :

la définition des puissances
des algorithmes suivant le type de déclencheur (tripolaire ou tétrapolaire),
la définition du signe des puissances (disjoncteur alimenté par le haut ou par le bas).

Algorithme de calcul

L’algorithme de calcul, à partir de la définition des puissances, est développé au paragraphe.

Les harmoniques sont utilisées dans les calculs (jusqu'à la 15e).

Disjoncteur tripolaire, disjoncteur tétrapolaire

L’algorithme de calcul dépend de la présence ou non de la mesure de tension sur le conducteur neutre.

Tétrapolaire ou tripolaire avec ENVT : Méthode à 3 wattmètres	tripolaire sans ENVT : Méthode à 2 wattmètres

En présence de mesure de tension sur le neutre (disjoncteur tétrapolaire ou tripolaire avec option ENVT), le déclencheur MicroLogic mesure la puissance en utilisant trois charges monophasées en aval.	En l'absence de mesure de tension sur le neutre (disjoncteur tripolaire), le déclencheur MicroLogic mesure la puissance : A partir du courant de deux phases (I1 et I3) et des tensions composées de chacune de ces deux phases par rapport à la troisième (V12 et V23) En considérant (par définition) que le courant dans le conducteur neutre est nul :
La puissance Ptot calculée est égale à :	Pour calculer la puissance Ptot = PW1 + PW2 :

Tétrapolaire ou tripolaire avec ENVT : Méthode à 3 wattmètres

tripolaire sans ENVT : Méthode à 2 wattmètres

En présence de mesure de tension sur le neutre (disjoncteur tétrapolaire ou tripolaire avec option ENVT), le déclencheur MicroLogic mesure la puissance en utilisant trois charges monophasées en aval.

En l'absence de mesure de tension sur le neutre (disjoncteur tripolaire), le déclencheur MicroLogic mesure la puissance :

A partir du courant de deux phases (I1 et I3) et des tensions composées de chacune de ces deux phases par rapport à la troisième (V12 et V23)
En considérant (par définition) que le courant dans le conducteur neutre est nul :

La puissance Ptot calculée est égale à :

Pour calculer la puissance Ptot = PW1 + PW2 :

Le tableau suivant indique les possibilités de mesure :

Méthode	Disjoncteur tripolaire, neutre non distribué	Disjoncteur tripolaire, neutre distribué	Disjoncteur tripolaire, neutre distribué, avec option ENVT	Disjoncteur tétrapolaire
2 wattmètres	✓	✓ ⁽¹⁾	–	–
3 wattmètres	–	–	✓	✓
(1) La mesure est erronée dès qu’il y a un courant de circulation dans le neutre.

Disjoncteur tripolaire, neutre distribué

Pour activer l'option ENVT sur un disjoncteur tripolaire avec neutre distribué, il est nécessaire de :

Raccorder le fil de l’option ENVT au conducteur neutre.
Déclarez l'option ENVT avec le logiciel EcoStruxure Power Commission (protégé par mot de passe) ou en envoyant une commande de réglage via le réseau de communication (protégé par mot de passe).

NOTE: La simple déclaration de l’option ENCT ne permet pas le calcul correct des puissances. Il faut impérativement raccorder le fil de l'option ENVT sur le conducteur neutre.

Signe de la puissance et quadrant de fonctionnement

Par définition, les puissances actives sont :

signées + quand elles sont consommées par l'utilisateur, c'est-à-dire quand l'appareil fonctionne en récepteur,
signées - quand elles sont consommées par l'utilisateur, c'est-à-dire quand l'appareil fonctionne en générateur.

Par définition, les puissances réactives sont :

du même signe que les énergies et puissances actives quand le courant est en retard sur la tension, c'est-à-dire quand l'appareil est de type inductif,
du signe contraire à celui des énergies et puissances actives quand le courant est en avance sur la tension, c'est-à-dire quand l'appareil est de type capacitif.

Ces définitions déterminent quatre quadrants de fonctionnement (Q1, Q2, Q3 et Q4) :

NOTE: Les valeurs des puissances sont :

signées sur la communication (par exemple, lors de la lecture de l'écran FDM121).
non signées lors de la lecture de l'écran LCD MicroLogic.

Raccordement par le haut ou par le bas à l'alimentation

Les disjoncteurs ComPacT NSX peuvent être raccordés à l'alimentation par le haut (position standard considérée comme la position par défaut) ou par le bas : le signe de la puissance traversant le disjoncteur dépend du type de raccordement.

NOTE: Par défaut, le déclencheur MicroLogic signe positivement les puissances traversant le disjoncteur alimenté par le haut avec les charges raccordées par le bas.

Les disjoncteurs alimentés par le bas doivent avoir des puissances signées négativement.

Vous pouvez modifier le paramètre du signe de Puissance :

Avec le logiciel EcoStruxure Power Commission (protégé par mot de passe)
En envoyant une commande de configuration via le réseau de communication (protégé par mot de passe)