Efficace et fiable, cet ensemble complet de multimètres et de pinces pour le diagnostique et la maintenance des installations solaires permet de tracer les courbes I-V à haut débit et d'obtenir rapidement des données détaillées sur les performances. En outre, cet ensemble comprend un traceur de courbe 1500 V, une pince solaire FC et un multimètre numérique.
Efficace et fiable, cet ensemble complet de multimètres et de pinces pour le diagnostique et la maintenance des installations solaires permet de tracer les courbes I-V à haut débit et d'obtenir rapidement des données détaillées sur les performances. En outre, cet ensemble comprend un traceur de courbe 1500 V, une pince solaire FC et un multimètre numérique.
Doté de fonctions complètes d'analyse des données et de création de rapports, d'une interface intuitive et d'une conception portable qui facilite son utilisation sur le terrain et en laboratoire, cet ensemble de traçage des courbes à haut rendement permet aux techniciens de prendre des décisions éclairées, maximisant ainsi l'efficacité et la fiabilité des installations solaires. Construit dans un souci de durabilité et de fiabilité et doté de plusieurs fonctions avancées - notamment des capacités de mesure de précision améliorées - cet ensemble de traçage est un outil essentiel pour les professionnels de l'énergie solaire qui cherchent à optimiser les performances et la longévité des systèmes photovoltaïques individuels.
Une interface utilisateur intuitive facilite la navigation et l'analyse en temps réel, ce qui permet d'identifier immédiatement les problèmes potentiels. La pince solaire permet de mesurer avec précision le courant continu et la tension, ce qui facilite les tests de performance et le dépannage des panneaux solaires et des onduleurs. En outre, le multimètre numérique fournit des mesures fiables de tension, de courant, de résistance et de capacité CA/CC, qui sont essentielles pour vérifier l'intégrité du système et diagnostiquer les défauts électriques.
De la mise en service et de la maintenance de routine au dépannage et à l'optimisation des performances, cette boîte à outils permet aux professionnels de l'énergie solaire de garantir l'efficacité et la fiabilité des installations solaires.
Caractéristiques
Test de modules et de chaînes PV
Cet ensemble est spécialement conçu pour tester et analyser des modules solaires photovoltaïques (PV) individuels. Il permet aux utilisateurs d'évaluer avec précision les performances des modules photovoltaïques et d'analyser en détail des facteurs tels que l'ombrage, le décalage, la dégradation et d'autres anomalies de performance.
Dépannage en temps réel
Grâce à ses fonctions avancées et à ses capacités de mesure de précision, cet analyseur PV Solmetric à haut rendement facilite le dépannage en temps réel des modules PV. Cela inclut la détection de problèmes tels que l'ombrage ou le décalage, ce qui permet d'identifier et de résoudre rapidement les problèmes afin d'assurer une performance optimale des installations solaires.
Analyse complète des données
Doté de fonctions complètes d'analyse des données et de création de rapports, cet analyseur permet aux techniciens de prendre des décisions éclairées. Les utilisateurs peuvent analyser les données collectées par le traceur pour obtenir des informations sur l'efficacité et la fiabilité des installations solaires, ce qui facilite l'optimisation des performances et la planification de la maintenance.
Tests portables sur le terrain
La conception portable de ce kit le rend adapté aux applications de test sur le terrain. Les professionnels de l'énergie solaire peuvent facilement transporter le traceur à différents endroits pour tester et analyser les modules photovoltaïques sur place, ce qui permet d'évaluer et de diagnostiquer rapidement les problèmes dans le monde réel.
Des mesures complètes et une analyse efficace
Avec une tablette ou un ordinateur portable (Windows uniquement) comme interface utilisateur, effectuez plus de tests par heure et affichez les données dans plusieurs formats faciles à lire.
Enregistrez vos mesures en touchant votre arbre de réseau personnalisé à la branche que vous mesurez. Le logiciel calcule automatiquement la courbe I-V attendue et affiche le facteur de performance.
Capacités de mesure précises
La pince solaire permet de mesurer avec précision le courant continu et la tension, tandis que le multimètre numérique fournit des mesures fiables de la tension, du courant, de la résistance et de la capacité CA/CC, essentielles pour vérifier l'intégrité du système et diagnostiquer les pannes électriques.
Donner aux professionnels de l'énergie solaire les moyens d'agir
De la mise en service à la maintenance de routine et au dépannage, cette boîte à outils permet aux professionnels de l'énergie solaire de garantir l'efficacité et la fiabilité des installations solaires en toute simplicité, grâce à son interface utilisateur intuitive et à ses capacités de diagnostic complètes.
Mesure précise des modules à haut rendement jusqu'à 30 A
Les modules à haut rendement (>19 % de rendement de module) possèdent une capacité élevée, ce qui pose un problème pour certains traceurs de courbe I-V qui ne peuvent pas les mesurer. Le PVA-1500HE2 est conçu de manière unique pour mesurer tous les types de chaînes, même celles avec des modules à haut rendement, jusqu'à 30 A.
Performance rapide dans des environnements à haute température
Ce traceur de courbe I-V fonctionne avec un délai de balayage rapide de neuf secondes (à VOC <1350V). Il est ainsi possible de mesurer 3.5 MW en une heure, même dans des environnements à haute température où les traceurs de courbe standard échouent souvent en raison de la surchauffe.
Le SolSensor™ fournit au modèle PV des données sur l'irradiation, la température du module et l'inclinaison du réseau. Le modèle utilise ces informations pour prédire la forme de la courbe I-V dans ces conditions de fonctionnement et pour traduire la courbe mesurée dans des conditions de test standard. Le SolSensor™ se fixe sur le cadre du module, orientant automatiquement le capteur d'irradiance sur le plan du réseau.
Précision de l'irradiation et de la température
La réponse spectrale du capteur photodiode au silicium du SolSensor™ est corrigée en fonction de la technologie photovoltaïque testée. Des facteurs spéciaux sont prévus pour les cellules multi et monocristallines ainsi que pour le tellurure de cadmium (CdTe) et d'autres technologies à couche mince. Le capteur est compensé en température et la réponse angulaire de chaque unité est calibrée pour la rotation et l'élévation. Par conséquent, le SolSensor™ est précis pour une large gamme de technologies, de conditions de ciel et d'angles de soleil, ce qui permet de mesurer la courbe I-V plus tôt ou plus tard dans la journée.
Le SolSensor™ fournit deux entrées de thermocouple externes pour mesurer les températures à l'arrière du module. La température effective de la cellule peut également être calculée directement à partir de la courbe I-V mesurée, conformément à la norme IEC 60904-5. La fonction SmartTemp™ du PVA, en option, mélange ces deux méthodes pour une meilleure précision.
Connectivité sans fil
Interface sans fil entre la tablette ou l'ordinateur portable de l'utilisateur (Windows), l'unité PVA et le SolSensor™.
Le PVA et le SolSensor™ communiquent sans fil avec votre PC via WiFi avec une portée de 100 m (328') en visibilité directe. Cela signifie qu'il n'y a pas de fils sous les pieds, que l'installation est rapide, qu'il est possible de se déplacer pendant le dépannage des cordes et qu'il est possible de mesurer plusieurs boîtiers combinés avec une seule installation de SolSensor™.
Transformer les données PVA en informations clés, en visualisations et en rapports personnalisables
Saisissez les données sur le terrain avec l'application PVA et validez les résultats avec l'outil d'analyse des données (DAT), une solution basée sur Microsoft Excel qui rationalise l'analyse des données de la courbe PVA I-V. Il présente les résultats de l'analyse dans plusieurs formats. Il présente les résultats de l'analyse dans plusieurs formats. Il compile les paramètres PV clés dans un tableau de chaînes, signale les chaînes non conformes et fournit une vue d'ensemble statistique de l'ensemble du réseau. En outre, il combine visuellement les courbes I-V des chaînes au niveau de la boîte de combinaison, offrant une représentation claire de la cohérence et identifiant les chaînes atypiques. L'outil génère également des histogrammes pour les paramètres photovoltaïques de la population de chaînes, et ces données peuvent être ajoutées à un rapport personnalisable exporté au format PDF. L'outil d'analyse des données (DAT) peut être téléchargé gratuitement avec n'importe quel PVA.
Langues prises en charge: Anglais, français, espagnol, allemand, italien, chinois traditionnel, chinois simplifié et portugais brésilien.
Remarque: L'application PVA et l'outil d'analyse des données fonctionnent mieux avec Microsoft Windows 10 ou Windows 11.
Applications
| Courant maximal (Isc) Rendement du module | <19%: 30 A CC ≥19%: 30 A CC |
| Délai de balayage à balayage (à VOC ≥ 1350 V) | <9 secondes |
| Nombre maximum de balayages I-V par heure (à VOC ≥ 1350 V) | 400 balayages/heure |
| Mégawatts maximum mesurés par heure | 3.5 MW/heure |
| Capacité thermique - Nombre de balayages I-V avant que le PVA ne doive refroidir | Illimité: 25°C (77°F) ambiant, délai de balayage de 9 ou 18 secondes 550: 45°C (113°F) ambiant, 18 secondes de délai de balayage à balayage 330: 45°C (113°F) ambiant, délai de balayage de 9 secondes |
| SolSensor™ | Précision de l'irradiation: ±2% lorsqu'il est utilisé pour prédire la performance des modules PV poly et monocristallins bien caractérisés avec une irradiation directe >600 W/m2 Précision de la température de la cellule: ±2°C (hors limites d'erreur ou thermocouple) Précision de l'inclinaison: ±2° typique (0 à 45°) Intervalle de mise à jour: Typiquement 3.5 secondes Portée sans fil: 100 m (330'), ligne de vue ouverte |
| Plage de tension (VOC) | 20 à 1500 V CC |
| Courant | 30 A CC (efficacité du module <19%) |
| Précision | Tension: ±(0.5% + 0.25 V) Courant: ±(0.5% + 0.04 A) Puissance: ±(1.7% + 1 W), courant ≥3 A, efficacité du module <19% |
| Points de traçage I-V | 100 ou 500 (sélectionnable) |
| Durée du balayage I-V | 0.05 à 2 secondes (typiquement 0.2 secondes pour les chaînes PV) |
| Interface avec PC/tablette | WiFi |
| FW Mise à jour sur le terrain | Oui |
| Température de fonctionnement (ambiante) | 0 à 45°C (32 à 113°F) |
| Sécurité et réglementation | CAT III 1500 V, CE, UKCA, TUV, IEC 62446-1 |
| Batterie | Lithium-ion |
| Dimensions | 63.5 x 50.8 x 43 cm (25 x 20 x 17") |
| Poids | 24.9 kg (54.92 lbs) |
Auparavant, les réparations de moteur consistaient à résoudre des pannes de moteur triphasé classiques, dues en grande partie à l'accumulation d'eau, de poussières, de graisse, aux défaillances des roulements, au mauvais alignement des arbres sur les moteurs ou tout simplement à la vétusté des composants. Mais aujourd'hui ces réparations ont radicalement changé avec l'apparition des moteurs à commande électronique, mieux connus sous le nom de variateurs de vitesse, Ils présentent des problèmes de mesure uniques qui peuvent agacer les experts les plus chevronnés. Grâce à l'innovation technologique, nous vous donnons la possibilité de prendre des mesures électriques précises avec un multimètre numérique lors de l'installation et de la maintenance de tels variateurs de vitesse. Vous pourrez ainsi identifier les composants défectueux et d'autres conditions susceptibles d'entraîner une défaillance précoce du moteur.
Les méthodes de dépannage d'un circuit électrique diffèrent d'un technicien à l'autre, mais une chose est certaine : un bon dépanneur finira toujours par diagnostiquer le problème ! La difficulté réside plus dans le temps que cela prendra et la durée d'indisponibilité du système. En la matière, la procédure de dépannage la plus performante consiste à rechercher d'abord les problèmes les plus évidents, en partant du moteur puis en passant aux composants électriques systématiquement. Remplacer des pièces non défectueuses peut nécessiter beaucoup d'argent et de temps lorsque le problème vient d'une simple connexion desserrée. Veillez à effectuer des mesures précises, au fur et à mesure. Bien entendu, personne ne prend volontairement des mesures imprécises, mais une erreur est vite arrivée dans un environnement électriquement bruyant et à haute énergie tel qu'un variateur de vitesse. Voilà pourquoi il est primordial de choisir des outils de test adaptés au dépannage de variateurs, de moteurs et de connexions, tout particulièrement lorsqu'il s'agit de mesurer la tension, la fréquence et le courant de sortie au niveau de la sortie d'un variateur de vitesse. Jusqu'à présent, aucun multimètre numérique n'avait permis de mesurer avec précision les variateurs de vitesse. Avec la nouvelle version V du multimètre numérique Série 87 Fluke, c'est chose faite ! Il intègre un filtre passe-bas* qui garantit des mesures de sortie parfaitement conformes aux indications du contrôleur du variateur. Dorénavant, les techniciens ne devront plus « deviner » si le variateur de vitesse fonctionne correctement et produit une tension, un courant ou une fréquence correct(e) pour un paramètre de commande donné.
Mesures d'entrée
Tout multimètre TRMS de bonne qualité peut vérifier la puissance d'entrée vers un variateur de vitesse. En mode phase à phase à vide, les mesures de tension d'entrée ne doivent pas différer de plus de 1 %. Un déséquilibre important doit être rapidement corrigé pour éviter tout fonctionnement irrégulier du variateur.
Mesures de sortie
Par contre, un multimètre TRMS classique ne peut malheureusement pas lire avec précision les mesures de sortie d'un variateur de vitesse à modulation de largeur d'impulsions (PWM), et ce, parce que le variateur applique une tension non sinusoïdale PWM aux bornes du moteur. Le multimètre numérique TRMS affiche l'effet de chaleur de la tension non sinusoïdale appliquée au moteur, alors que le relevé de tension de sortie du contrôleur du moteur n'affiche que la valeur RMS du composant principal (généralement 30 à 60 Hz). Cette disparité s'explique par les caractéristiques de bande passante et de blindage. À l'heure actuelle, beaucoup de multimètres numériques TRMS offrent une bande passante allant jusqu'à 20 kHz (voire plus), ce qui leur permet de ne pas « répondre » seulement au composant principal (auquel le moteur « répond » réellement), mais également de prendre en compte tous les composants haute fréquence générés par le variateur à modulation de largeur d'impulsions. Côté blindage, si le multimètre numérique n'est pas protégé contre le bruit haute fréquence, les niveaux de bruit élevés du contrôleur creuseront davantage encore l'écart entre les mesures. De nombreux multimètres TRMS, concernés par ces problèmes de bande passante et de blindage, affichent des mesures 20 à 30% supérieures aux indications du contrôleur du variateur de vitesse. Grâce à son filtre passe-bas sélectionnable intégré, le nouveau multimètre Fluke 87V permet aux dépanneurs d'effectuer des mesures précises de la tension, du courant et de la fréquence de sortie, que ce soit au niveau du variateur ou aux bornes du moteur. Une fois le filtre sélectionné, le Fluke 87V génère des relevés de tension et de fréquence (vitesse du moteur) qui devraient être conformes aux indications du contrôleur associé, si celles-ci sont disponibles. Combiné à des pinces de courant à effet Hall, le filtre passe-bas permet également de mesurer le courant avec exactitude. Toutes ces mesures sont particulièrement utiles lorsqu'elles doivent être prises au niveau du moteur, loin de l'afficheur du variateur de vitesse.
Prendre des mesures en toute sécurité
Avant de tester des composants électriques, il convient de savoir comment prendre des mesures en toute sécurité. Quel que soit son niveau de sécurité, aucun instrument de test ne vous protégera contre une mauvaise manipulation. En outre, beaucoup d'instruments ne sont pas conçus pour les variateurs de vitesse. Assurez-vous également d'utiliser un équipement de protection individuelle (EPI) adapté spécifiquement à votre environnement de travail et aux mesures que vous effectuez. Si cela est possible, ne travaillez jamais seul.
Des normes de sécurité adaptées aux instruments de test électrique
L'ANSI et la Commission Électrotechnique Internationale (CEI) sont les organisations indépendantes principales qui définissent les normes de sécurité pour les fabricants d'équipements de test. La norme de sécurité CEI 61010 (deuxième édition) consacrée aux équipements de test régit deux paramètres de base : le niveau de tension et la catégorie de mesure. Le premier correspond à la tension de travail continue maximum pouvant être mesurée par l'instrument de test. Le deuxième est défini par rapport à un environnement de mesure précis pour une catégorie donnée. La plupart des installations à variateur de vitesse triphasé peuvent être considérées comme des environnements de mesure de CAT III, alimentés par un système de distribution à 480V ou 600V. Si vous utilisez un multimètre numérique pour mesurer de tels systèmes à haute énergie, assurez-vous qu'il présente un niveau de sécurité de type CAT III 600 V et, de préférence, de type CAT IV 600 V/CAT III 1 000 V. La catégorie et la tension maximale figurent sur le panneau avant de l'instrument, à la hauteur des bornes d'entrées. Le nouveau Fluke 87V offre deux niveaux de sécurité : CAT IV 600 V et CAT III 1 000 V. Consultez l'ABC de la sécurité des multimètres de Fluke pour plus d'information sur les différents niveaux et pour savoir comment prendre des mesures en toute sécurité.
Voyons à présent les possibilités du nouveau multimètre numérique Fluke 87V. La procédure ci-dessous décrit les mesures conçues pour être effectuées sur une commande de variateur triphasé 480 V au niveau des borniers du tableau de commande, à l'aide du 87V. Ces mesures pourraient s'appliquer à des variateurs triphasés d'une tension inférieure alimentés par des tensions monophasées ou triphasées. Pour les besoins de la procédure, le moteur tourne à une fréquence de 50 Hz.
Tension d'entrée
Pour mesurer la tension AC d'entrée au niveau du variateur :
Courant d'entrée
Pour mesurer le courant d'entrée, vous devez vous munir en général d'une pince de courant. Dans la plupart des cas, soit le courant d'entrée dépasse le courant maximum qu'il est possible de mesurer grâce à la fonction Courant du 87V, soit il n'est pas pratique d'interrompre le circuit pour effectuer des mesures d'intensité en ligne. Quel que soit le type de pince, assurez-vous que l'équilibre est correct, c'est-à-dire que les mesures ne présentent pas un écart supérieur à 10 %.
Pince de type transformateur (i200, 80i-400, 80i-600A)
Pince AC/DC à effet Hall (i410, i1010)
Figure 1. Mesure de la tension de sortie sans filtre passe-bas.
Figure 2. Mesure de la tension de sortie avec filtre passe-bas activé.
Tension de sortie
Pour mesurer la tension de sortie AC au niveau du variateur ou des bornes du moteur :
Figure 3. Output frequency (motor speed) without the low pass filter.
Figure 4. Output frequency (motor speed) using the low pass filter.
Vitesse du moteur (fréquence de sortie à partir d'une tension de référence)
Courant de sortie
Tout comme pour le courant d'entrée, munissez-vous d'une pince de courant pour mesurer le courant de sortie. Là encore, quel que soit le type de pince, assurez-vous que l'équilibre est correct, c'est-à-dire que les mesures ne présentent pas un écart supérieur à 10 %.
Pince de type transformateur (i200, 80i-400, 80i-600A)
Figure 5. Output current reading without using the low pass filter.
Figure 6. Output current reading with low pass filter enabled.
Pince AC/DC à effet Hall (i410, i1010)
Vitesse du moteur (fréquence de sortie à partir d'un courant de référence)
Pour les moteurs exigeant au moins 20 ampères de courant de fonctionnement, la vitesse du moteur peut être calculée en mesurant sa fréquence à l'aide de pinces de courant. Jusqu'à présent, les problèmes de bruit ont toujours empêché de prendre des mesures précises avec des pinces à effet Hall. Désormais, c'est possible grâce au filtre passe-bas.
Mesurer la vitesse du moteur grâce à une pince AC/DC à effet Hall (i410, i1010)
Mesure de la vitesse du moteur grâce à une pince de type transformateur (i200, 80i-400, 80i-600A)
Mesures du bus DC
Pour fonctionner correctement, un variateur de vitesse doit disposer d'un bus DC performant. Si la tension de bus est incorrects ou instable, les condensateurs ou les diodes du convertisseur peuvent présenter une défaillance. La tension du bus DC doit correspondre à environ 1,414 fois la tension d'entrée phase à phase. Pour une entrée à 480 V, le bus DC doit avoir une tension approximative de 679 V DC. Le bus DC est représenté par DC+/DC- ou B+/B- sur le bornier du variateur de vitesse. Pour mesurer la tension du bus DC :
Cliquer sur une catégorie pour voir une sélection d'accessoires compatible avec le Fluke SOL-DMM87V-KIT Ensemble DMM et pince de serrage.
| Courant maximal (Isc) Rendement du module | <19%: 30 A CC ≥19%: 30 A CC |
| Délai de balayage à balayage (à VOC ≥ 1350 V) | <9 secondes |
| Nombre maximum de balayages I-V par heure (à VOC ≥ 1350 V) | 400 balayages/heure |
| Mégawatts maximum mesurés par heure | 3.5 MW/heure |
| Capacité thermique - Nombre de balayages I-V avant que le PVA ne doive refroidir | Illimité: 25°C (77°F) ambiant, délai de balayage de 9 ou 18 secondes 550: 45°C (113°F) ambiant, 18 secondes de délai de balayage à balayage 330: 45°C (113°F) ambiant, délai de balayage de 9 secondes |
| SolSensor™ | Précision de l'irradiation: ±2% lorsqu'il est utilisé pour prédire la performance des modules PV poly et monocristallins bien caractérisés avec une irradiation directe >600 W/m2 Précision de la température de la cellule: ±2°C (hors limites d'erreur ou thermocouple) Précision de l'inclinaison: ±2° typique (0 à 45°) Intervalle de mise à jour: Typiquement 3.5 secondes Portée sans fil: 100 m (330'), ligne de vue ouverte |
| Plage de tension (VOC) | 20 à 1500 V CC |
| Courant | 30 A CC (efficacité du module <19%) |
| Précision | Tension: ±(0.5% + 0.25 V) Courant: ±(0.5% + 0.04 A) Puissance: ±(1.7% + 1 W), courant ≥3 A, efficacité du module <19% |
| Points de traçage I-V | 100 ou 500 (sélectionnable) |
| Durée du balayage I-V | 0.05 à 2 secondes (typiquement 0.2 secondes pour les chaînes PV) |
| Interface avec PC/tablette | WiFi |
| FW Mise à jour sur le terrain | Oui |
| Température de fonctionnement (ambiante) | 0 à 45°C (32 à 113°F) |
| Sécurité et réglementation | CAT III 1500 V, CE, UKCA, TUV, IEC 62446-1 |
| Batterie | Lithium-ion |
| Dimensions | 63.5 x 50.8 x 43 cm (25 x 20 x 17") |
| Poids | 24.9 kg (54.92 lbs) |
Auparavant, les réparations de moteur consistaient à résoudre des pannes de moteur triphasé classiques, dues en grande partie à l'accumulation d'eau, de poussières, de graisse, aux défaillances des roulements, au mauvais alignement des arbres sur les moteurs ou tout simplement à la vétusté des composants. Mais aujourd'hui ces réparations ont radicalement changé avec l'apparition des moteurs à commande électronique, mieux connus sous le nom de variateurs de vitesse, Ils présentent des problèmes de mesure uniques qui peuvent agacer les experts les plus chevronnés. Grâce à l'innovation technologique, nous vous donnons la possibilité de prendre des mesures électriques précises avec un multimètre numérique lors de l'installation et de la maintenance de tels variateurs de vitesse. Vous pourrez ainsi identifier les composants défectueux et d'autres conditions susceptibles d'entraîner une défaillance précoce du moteur.
Les méthodes de dépannage d'un circuit électrique diffèrent d'un technicien à l'autre, mais une chose est certaine : un bon dépanneur finira toujours par diagnostiquer le problème ! La difficulté réside plus dans le temps que cela prendra et la durée d'indisponibilité du système. En la matière, la procédure de dépannage la plus performante consiste à rechercher d'abord les problèmes les plus évidents, en partant du moteur puis en passant aux composants électriques systématiquement. Remplacer des pièces non défectueuses peut nécessiter beaucoup d'argent et de temps lorsque le problème vient d'une simple connexion desserrée. Veillez à effectuer des mesures précises, au fur et à mesure. Bien entendu, personne ne prend volontairement des mesures imprécises, mais une erreur est vite arrivée dans un environnement électriquement bruyant et à haute énergie tel qu'un variateur de vitesse. Voilà pourquoi il est primordial de choisir des outils de test adaptés au dépannage de variateurs, de moteurs et de connexions, tout particulièrement lorsqu'il s'agit de mesurer la tension, la fréquence et le courant de sortie au niveau de la sortie d'un variateur de vitesse. Jusqu'à présent, aucun multimètre numérique n'avait permis de mesurer avec précision les variateurs de vitesse. Avec la nouvelle version V du multimètre numérique Série 87 Fluke, c'est chose faite ! Il intègre un filtre passe-bas* qui garantit des mesures de sortie parfaitement conformes aux indications du contrôleur du variateur. Dorénavant, les techniciens ne devront plus « deviner » si le variateur de vitesse fonctionne correctement et produit une tension, un courant ou une fréquence correct(e) pour un paramètre de commande donné.
Mesures d'entrée
Tout multimètre TRMS de bonne qualité peut vérifier la puissance d'entrée vers un variateur de vitesse. En mode phase à phase à vide, les mesures de tension d'entrée ne doivent pas différer de plus de 1 %. Un déséquilibre important doit être rapidement corrigé pour éviter tout fonctionnement irrégulier du variateur.
Mesures de sortie
Par contre, un multimètre TRMS classique ne peut malheureusement pas lire avec précision les mesures de sortie d'un variateur de vitesse à modulation de largeur d'impulsions (PWM), et ce, parce que le variateur applique une tension non sinusoïdale PWM aux bornes du moteur. Le multimètre numérique TRMS affiche l'effet de chaleur de la tension non sinusoïdale appliquée au moteur, alors que le relevé de tension de sortie du contrôleur du moteur n'affiche que la valeur RMS du composant principal (généralement 30 à 60 Hz). Cette disparité s'explique par les caractéristiques de bande passante et de blindage. À l'heure actuelle, beaucoup de multimètres numériques TRMS offrent une bande passante allant jusqu'à 20 kHz (voire plus), ce qui leur permet de ne pas « répondre » seulement au composant principal (auquel le moteur « répond » réellement), mais également de prendre en compte tous les composants haute fréquence générés par le variateur à modulation de largeur d'impulsions. Côté blindage, si le multimètre numérique n'est pas protégé contre le bruit haute fréquence, les niveaux de bruit élevés du contrôleur creuseront davantage encore l'écart entre les mesures. De nombreux multimètres TRMS, concernés par ces problèmes de bande passante et de blindage, affichent des mesures 20 à 30% supérieures aux indications du contrôleur du variateur de vitesse. Grâce à son filtre passe-bas sélectionnable intégré, le nouveau multimètre Fluke 87V permet aux dépanneurs d'effectuer des mesures précises de la tension, du courant et de la fréquence de sortie, que ce soit au niveau du variateur ou aux bornes du moteur. Une fois le filtre sélectionné, le Fluke 87V génère des relevés de tension et de fréquence (vitesse du moteur) qui devraient être conformes aux indications du contrôleur associé, si celles-ci sont disponibles. Combiné à des pinces de courant à effet Hall, le filtre passe-bas permet également de mesurer le courant avec exactitude. Toutes ces mesures sont particulièrement utiles lorsqu'elles doivent être prises au niveau du moteur, loin de l'afficheur du variateur de vitesse.
Prendre des mesures en toute sécurité
Avant de tester des composants électriques, il convient de savoir comment prendre des mesures en toute sécurité. Quel que soit son niveau de sécurité, aucun instrument de test ne vous protégera contre une mauvaise manipulation. En outre, beaucoup d'instruments ne sont pas conçus pour les variateurs de vitesse. Assurez-vous également d'utiliser un équipement de protection individuelle (EPI) adapté spécifiquement à votre environnement de travail et aux mesures que vous effectuez. Si cela est possible, ne travaillez jamais seul.
Des normes de sécurité adaptées aux instruments de test électrique
L'ANSI et la Commission Électrotechnique Internationale (CEI) sont les organisations indépendantes principales qui définissent les normes de sécurité pour les fabricants d'équipements de test. La norme de sécurité CEI 61010 (deuxième édition) consacrée aux équipements de test régit deux paramètres de base : le niveau de tension et la catégorie de mesure. Le premier correspond à la tension de travail continue maximum pouvant être mesurée par l'instrument de test. Le deuxième est défini par rapport à un environnement de mesure précis pour une catégorie donnée. La plupart des installations à variateur de vitesse triphasé peuvent être considérées comme des environnements de mesure de CAT III, alimentés par un système de distribution à 480V ou 600V. Si vous utilisez un multimètre numérique pour mesurer de tels systèmes à haute énergie, assurez-vous qu'il présente un niveau de sécurité de type CAT III 600 V et, de préférence, de type CAT IV 600 V/CAT III 1 000 V. La catégorie et la tension maximale figurent sur le panneau avant de l'instrument, à la hauteur des bornes d'entrées. Le nouveau Fluke 87V offre deux niveaux de sécurité : CAT IV 600 V et CAT III 1 000 V. Consultez l'ABC de la sécurité des multimètres de Fluke pour plus d'information sur les différents niveaux et pour savoir comment prendre des mesures en toute sécurité.
Voyons à présent les possibilités du nouveau multimètre numérique Fluke 87V. La procédure ci-dessous décrit les mesures conçues pour être effectuées sur une commande de variateur triphasé 480 V au niveau des borniers du tableau de commande, à l'aide du 87V. Ces mesures pourraient s'appliquer à des variateurs triphasés d'une tension inférieure alimentés par des tensions monophasées ou triphasées. Pour les besoins de la procédure, le moteur tourne à une fréquence de 50 Hz.
Tension d'entrée
Pour mesurer la tension AC d'entrée au niveau du variateur :
Courant d'entrée
Pour mesurer le courant d'entrée, vous devez vous munir en général d'une pince de courant. Dans la plupart des cas, soit le courant d'entrée dépasse le courant maximum qu'il est possible de mesurer grâce à la fonction Courant du 87V, soit il n'est pas pratique d'interrompre le circuit pour effectuer des mesures d'intensité en ligne. Quel que soit le type de pince, assurez-vous que l'équilibre est correct, c'est-à-dire que les mesures ne présentent pas un écart supérieur à 10 %.
Pince de type transformateur (i200, 80i-400, 80i-600A)
Pince AC/DC à effet Hall (i410, i1010)
Figure 1. Mesure de la tension de sortie sans filtre passe-bas.
Figure 2. Mesure de la tension de sortie avec filtre passe-bas activé.
Tension de sortie
Pour mesurer la tension de sortie AC au niveau du variateur ou des bornes du moteur :
Figure 3. Output frequency (motor speed) without the low pass filter.
Figure 4. Output frequency (motor speed) using the low pass filter.
Vitesse du moteur (fréquence de sortie à partir d'une tension de référence)
Courant de sortie
Tout comme pour le courant d'entrée, munissez-vous d'une pince de courant pour mesurer le courant de sortie. Là encore, quel que soit le type de pince, assurez-vous que l'équilibre est correct, c'est-à-dire que les mesures ne présentent pas un écart supérieur à 10 %.
Pince de type transformateur (i200, 80i-400, 80i-600A)
Figure 5. Output current reading without using the low pass filter.
Figure 6. Output current reading with low pass filter enabled.
Pince AC/DC à effet Hall (i410, i1010)
Vitesse du moteur (fréquence de sortie à partir d'un courant de référence)
Pour les moteurs exigeant au moins 20 ampères de courant de fonctionnement, la vitesse du moteur peut être calculée en mesurant sa fréquence à l'aide de pinces de courant. Jusqu'à présent, les problèmes de bruit ont toujours empêché de prendre des mesures précises avec des pinces à effet Hall. Désormais, c'est possible grâce au filtre passe-bas.
Mesurer la vitesse du moteur grâce à une pince AC/DC à effet Hall (i410, i1010)
Mesure de la vitesse du moteur grâce à une pince de type transformateur (i200, 80i-400, 80i-600A)
Mesures du bus DC
Pour fonctionner correctement, un variateur de vitesse doit disposer d'un bus DC performant. Si la tension de bus est incorrects ou instable, les condensateurs ou les diodes du convertisseur peuvent présenter une défaillance. La tension du bus DC doit correspondre à environ 1,414 fois la tension d'entrée phase à phase. Pour une entrée à 480 V, le bus DC doit avoir une tension approximative de 679 V DC. Le bus DC est représenté par DC+/DC- ou B+/B- sur le bornier du variateur de vitesse. Pour mesurer la tension du bus DC :
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