Groupes électrogènes monophasés et triphasés

Caractéristiques, avantages et inconvénients

QUELLE EST LA DIFFÉRENCE?

L’une des parties les plus importantes d’un groupe électrogène est son générateur électrique. Le générateur est une machine chargée de transformer l’énergie mécanique primaire en énergie électrique, généralement sous forme de courant alternatif, et c’est la partie qui définira si un groupe électrogène est triphasé ou monophasé, indépendamment du type de carburant et de moteur dont dispose l’équipement.

La production d’électricité est basée sur la loi de Faraday qui définit la génération d’une force électromotrice dans un conducteur se déplaçant dans un champ magnétique. Eh bien, dans un système monophasé, il y a un seul champ magnétique qui se déplace en raison de la rotation produite par le moteur à combustion. Le champ magnétique sera créé par un élément magnétique ou un aimant ou par un électroaimant qui doit être alimenté par une source auxiliaire externe.

Cependant, dans un système triphasé, la génération est produite par trois champs magnétiques à des angles de 120° qui créent les trois pôles du système triphasé. Ces dernières années, en raison de l’avènement et de la baisse du prix de l’électronique de puissance, nous pouvons trouver sur le marché des groupes électrogènes à onduleur monophasé. En fait, il s’agit de groupes électrogènes triphasés auxquels on a ajouté, à leur sortie, un convertisseur électronique dont la mission est de transformer les trois phases du générateur à l’aide de l’électronique en un système monophasé. De cette façon, il offre les avantages des générateurs triphasés et la polyvalence d’un convertisseur électronique.

GROUPES ÉLECTROGÈNES MONOPHASÉS

Les systèmes monophasés sont typiques de l’usage domestique et sont également utilisés pour les petites installations tertiaires et de service. Les raisons sont claires : le transport de l’énergie électrique en courant alternatif est plus efficace lorsqu’il est triphasé, sans compter que les machines électriques de base donnent de meilleurs résultats dans les systèmes triphasés, raison pour laquelle la plupart des administrations et des compagnies d’électricité n’autorisent pas les alimentations monophasées supérieures à 10 KVA.

Pour cette raison, la plupart des machines monophasées, y compris les groupes électrogènes, ne dépassent normalement pas cette puissance, bien que cela dépende du pays, car dans certains pays la puissance monophasée est plus élevée, atteignant parfois 50 ou 80 kVA. Dans ces cas, il est habituel d’utiliser des alternateurs triphasés qui sont reconnectés pour fonctionner en monophasé, bien que cela implique des pertes considérables – 40% ou même plus – selon le modèle et le fabricant de l’alternateur.

Il est également courant d’utiliser des alternateurs triphasés de cette manière, c’est-à-dire reconnectés au monophasé, pour diverses raisons (délais de livraison, stock, etc.). Outre l’avantage de pouvoir être reconnecté au triphasé lorsque, pour une raison quelconque, il est décidé de passer à une installation triphasée, l’alternateur reste tout aussi valable. En outre, si le moteur a une puissance supérieure, il est possible qu’il fournisse la puissance triphasée d’origine de l’alternateur.

Moteurs diesel, gaz ou essence

Les groupes électrogènes monophasés sont beaucoup plus simples et moins robustes que les groupes électrogènes triphasés, car ils fonctionnent avec des puissances plus faibles. Certaines machines présentant ces caractéristiques peuvent fonctionner pendant quelques heures et non en continu, un aspect qui est également transféré aux moteurs qui entraînent les générateurs monophasés.

Dans ces cas, en plus des systèmes diesel et gaz, il est possible de trouver des moteurs à essence dans ces petites puissances.

En général, les générateurs diesel monophasés sont conçus pour:

Petites utilisations dans des endroits où il n’y a pas d’électricité de réseau.
Les résidences et les entreprises qui souhaitent disposer d’un système de secours pour le réseau électrique, normalement pour quelques heures au cas où la panne ne durerait pas longtemps, car le réseau électrique est robuste.
Dans des cas particuliers, il est possible de trouver des groupes monophasés robustes préparés pour un usage intensif.

Les possibilités des onduleurs

Dans le cadre d’une utilisation intensive et pour des cas particuliers, un nouveau produit présentant de grands avantages est apparu ces dernières années: l’onduleur dit monophasé. Il s’agit de groupes électrogènes triphasés robustes auxquels a été ajouté un convertisseur électronique, capable de convertir l’alimentation triphasée en une alimentation monophasée de qualité. Ce processus peut généralement être réalisé efficacement et soutenu par des groupes électrogènes triphasés plus compacts et de qualité. En outre, l’électronique de puissance peut intégrer un certain nombre d’avantages en matière de contrôlabilité, ce qui en fait un élément compact et économique.

GROUPES ÉLECTROGÈNES TRIPHASÉS

Les groupes électrogènes triphasés sont, sans aucun doute, la grande référence de ce type de machines. On les trouve dans presque toutes les puissances et leur utilisation intensive et leur efficacité avérée les rendent plus compacts, plus robustes et plus économiques.

Ces avantages proviennent principalement de la machine électrique, le générateur, mais touchent également les moteurs dans des détails importants.

Un générateur triphasé est généralement plus compact qu’un générateur monophasé car il peut bénéficier d’effets de courant et d’un flux magnétique nul, ce qui signifie qu’il faut moins de fer et de cuivre dans les machines électriques pour déplacer la même puissance. Cela les rend plus efficaces, tant pour la production que pour le transport de l’énergie électrique. D’autre part, en raison de la construction des circuits magnétiques eux-mêmes, les générateurs triphasés ont tendance à être plus efficaces.

Un autre effet, peut-être moins connu, est que si le moteur monophasé a une paire de pôles, le moteur triphasé en a trois. Ainsi, le couple absorbé par le générateur triphasé est plus “rond” et, par conséquent, le système d’entraînement mécanique, les roulements et les autres pièces subissent non seulement moins d’usure, mais sont également mieux équilibrés. L’échauffement par friction est également plus faible dans une machine triphasée, ce qui augmente la durabilité et réduit les travaux de maintenance. Tous ces effets sont accentués plus la machine électrique est grande.

Dans un groupe électrogène, la machine triphasée est robuste et fiable et a fait ses preuves dans toutes sortes de situations et pendant longtemps en donnant d’excellents résultats (sur la machine triphasée, au niveau de l’ingénierie, il y a plus de connaissances et d’expérience et le contexte technique entre les différents types de machines électriques triphasées est plus grand). C’est pourquoi ils sont un élément quasi indispensable de tout projet complexe : un hôpital, une installation militaire, une ferme informatique, etc.

OÙ LES UTILISER ?

Un groupe électrogène monophasé est normalement utilisé dans une installation de faible puissance où une utilisation intensive n’est pas nécessaire. Il permet de disposer d’une alimentation électrique dans des endroits où le secteur n’est pas disponible pour les petits outils électriques ou d’autres utilisations similaires.

Il peut également être très utile comme système d’alimentation de secours pour quelques heures, toujours pour un usage domestique ou pour une petite entreprise habituellement alimentée par un réseau électrique robuste. Cela permettra, en cas de panne ou de déconnexion brève, à l’installation de continuer à fonctionner.

Toutefois, si ce dont vous avez besoin est d’alimenter de grandes charges composées de plusieurs consommateurs monophasés et triphasés, un groupe électrogène triphasé est idéal car il est généralement plus fiable, plus robuste et plus efficace grâce à sa technologie et à une connaissance plus approfondie de celle-ci.

Les groupes électrogènes triphasés sont utilisés chaque jour dans les environnements et les conditions les plus hostiles, de l’alimentation des systèmes informatiques aux applications militaires ou navales. Ces types de groupes électrogènes alimentent des charges critiques et d’urgence sur les cinq continents, partout dans le monde.

Cependant, la tendance actuelle est de remplacer le groupe électrogène monophasé par un groupe électrogène triphasé avec un convertisseur électronique inverseur qui transforme la source d’énergie électrique triphasée en une source monophasée. Il est possible qu’à moyen terme, les générateurs monophasés finissent par disparaître, remplacés par ces équipements, moins chers et plus fiables, bien qu’un peu plus complexes en raison de l’ajout d’étages électroniques au dispositif.

En résumé, chaque groupe électrogène, qu’il soit monophasé ou triphasé, a son domaine d’application. Ces domaines d’application sont dus aux capacités technologiques de chaque système et aux avantages et inconvénients de chaque technologie.

Aujourd’hui, les technologies monophasées sont associées aux petites puissances domestiques, mais les choses changent et l’utilisation de systèmes triphasés, même pour un usage domestique, se développe au niveau international.

Dans tous les cas, le monophasé est un système attrayant, économique et facile à utiliser pour un usage domestique ou certaines applications.

NOUS POUVONS VOUS AIDER

Lors de l’installation d’un groupe électrogène, il est essentiel de connaître l’application, le type et le lieu de travail de l’équipement, les conditions environnementales, ses limites d’utilisation, la réglementation en vigueur… Ce ne sont là que quelques-unes des raisons pour lesquelles il est si nécessaire d’avoir le soutien de professionnels qui peuvent vous offrir la meilleure solution énergétique.

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Et si nous concevons, fabriquons et installons des groupes électrogènes, notre travail ne s’arrête pas là. Nous participons également très activement à l’entretien du groupe électrogène nous disposons d’un stock important de pièces de rechange approuvées, disponibles à tout moment pour les réparations) afin que l’équipement soit prêt à démarrer dans n’importe quelle situation.