Tout ce qu'il faut savoir sur l'onduleur biphasé

Bienvenue dans notre guide sur la onduleur à phase divisée. C'est un élément clé de l'ingénierie électrique moderne. Il contribue à la conversion de la tension et à la distribution de l'énergie.

Ces onduleurs sont conçus pour répondre à des besoins électriques complexes. Ils garantissent une alimentation électrique stable et fiable ; ils convertissent le courant continu (CC) en courant alternatif (CA) pour une meilleure distribution de l'électricité.

Dans les sections suivantes, nous nous pencherons sur le fonctionnement des onduleurs à phase dédoublée afin de comprendre leurs composants et leurs avantages, pour une compréhension complète de cette technologie importante. Si vous souhaitez obtenir de plus amples informations, veuillez consulter le site suivant AFORE!

Qu'est-ce qu'un onduleur biphasé ?

A onduleur à phase divisée est une pièce maîtresse de l'équipement électrique ; il transforme le courant continu (CC) en courant alternatif (CA). Il est essentiel pour les foyers et les petites entreprises de disposer d'une alimentation électrique biphasée.

Définition

A onduleur à phase divisée désigne un dispositif de conversion d'énergie capable de convertir un courant d'entrée monophasé ou continu en sorties polyphasées, généralement deux phases ou plus. Dans une série d'entreprises il est essentiel de disposer de cette transformation pour les situations qui nécessitent des sources d'alimentation multiphases.

Comment fonctionne un onduleur biphasé Fonctionne ?

L'opération peut être décrite comme suit ;

• Phase d'entrée : L'onduleur est alimenté par une source de courant continu, telle qu'une batterie ou un courant alternatif redressé.
• Étape de commutation : des éléments de commutation à haute fréquence sont utilisés pour découper l'entrée CC en une série d'impulsions. Le rapport cyclique et la fréquence de ces impulsions sont contrôlés pour réguler la tension et la fréquence de sortie.
• Phase de filtrage : La sortie DC, avec les impulsions, est ensuite envoyée à travers une série d'inductances et de condensateurs pour affiner la forme d'onde et la transformer en onde AC.
• Étape de division des phases : La forme d'onde CA, après avoir été lissée, est divisée en phases à l'aide de transformateurs ou d'autres méthodes de division des phases.
• L'étage de sortie : Le Le courant alternatif multiphasé produit est ensuite fourni à l'équipement tel qu'un moteur ou une autre machine industrielle.

Principaux composants d'un onduleur à phase divisée

Les principaux composants d'un onduleur à phase divisée sont les suivants :

• Source de courant continu : Elle fournit l'alimentation initiale à l'onduleur ; il peut s'agir d'un parc de batteries, de panneaux solaires ou d'une alimentation en courant alternatif redressé provenant du réseau.
• Commutateurs de puissance : Les commutateurs à haute fréquence, tels que les IGBT ou les MOSFET, sont utilisés pour convertir le courant continu en impulsions. Ces interrupteurs sont commandés par un signal de modulation de largeur d'impulsion (PWM) généré par un microcontrôleur ou un autre circuit de commande.
• Composants du filtre : Les inductances et les condensateurs sont essentiels pour lisser la sortie CC pulsée en une onde CA sinusoïdale ; ces composants contribuent à réduire la distorsion harmonique et à garantir une sortie propre et stable.
• Circuit de division de phase : des transformateurs ou d'autres techniques de division de phase sont utilisés pour diviser l'onde CA traitée en plusieurs phases ; ce circuit garantit que les phases de sortie sont équilibrées et en relation de phase correcte.
• Circuit de commande : il comprend un microcontrôleur, un générateur PWM et des circuits associés pour contrôler les interrupteurs de puissance et surveiller les performances de l'onduleur ; il veille à ce que la tension de sortie, la fréquence et la relation de phase répondent aux exigences de la charge.

Comprendre l'alimentation biphasée

L'alimentation en phase divisée est un moyen courant de distribuer l'électricité aux États-Unis. Elle offre un bon équilibre entre le coût, l'efficacité et la sécurité.

Qu'est-ce que l'alimentation biphasée ?

Dans ce système, le courant est distribué par deux fils "sous tension", chacun transportant un courant alternatif déphasé de 180 degrés par rapport à l'autre ; les deux fils sous tension sont connectés à un fil neutre commun, qui complète le circuit électrique.

Il en résulte que les appareils connectés à l'un ou l'autre des fils sous tension reçoivent un courant qui alterne en magnitude et en direction, mais avec une différence de phase entre les deux fils sous tension ; cela permet d'utiliser des appareils de 120 volts et de 240 volts au sein du même système électrique.

Avantages de l'alimentation biphasée

L'alimentation biphasée offre plusieurs avantages ; c'est un choix populaire pour les applications résidentielles et certaines applications commerciales :

• Simplicité et rentabilité : Les systèmes d'alimentation biphasés sont relativement simples et rentables à installer et à entretenir ; ils nécessitent moins de composants et moins de câblage que les systèmes triphasés.
• Compatibilité avec les appareils existants : De nombreux appareils ménagers sont conçus pour fonctionner avec des systèmes d'alimentation à phases séparées, ce qui en fait une option pratique et compatible pour l'installation électrique des ménages.
• Flexibilité : Les systèmes d'alimentation biphasés peuvent fournir du courant à la fois en 120 volts et en 240 volts, ce qui permet une plus grande souplesse dans l'alimentation d'une variété d'appareils et de dispositifs.
• Fiabilité : Ces systèmes sont généralement fiables ; ils peuvent fournir une alimentation électrique constante aux appareils connectés.

Applications de l'alimentation biphasée

L'alimentation biphasée est largement utilisée dans diverses applications ; elle comprend principalement plusieurs applications :

En Amérique du Nord, les milieux et les environnements font généralement appel à l'alimentation électrique en phase divisée pour alimenter les appareils d'éclairage et les appareils ménagers tels que les réfrigérateurs et les climatiseurs par l'intermédiaire de prises de courant.

Peu coûteux et largement compatible avec les appareils et les outils utilisés dans les espaces commerciaux plus petits tels que les bureaux et les magasins, le système d'alimentation à phase divisée peut être utilisé par des établissements tels que les restaurants.

Petits bâtiments commerciaux : De nombreuses petites entreprises telles que les bureaux, les magasins et les restaurants peuvent opter pour l'alimentation en phase séparée en raison de son coût abordable et de son adéquation avec les appareils et les dispositifs.

Applications agricoles : Dans les zones agricoles, les installations agricoles s'appuient généralement sur des systèmes d'alimentation électrique à phases séparées, pour fournir de l'électricité aux structures de l'étable et aux unités de stockage de l'équipement. 

Utilisation dans l'industrie légère : l'alimentation biphasée peut être utilisée pour alimenter des machines, des outils et d'autres équipements qui nécessitent à la fois des alimentations de 120 volts et de 240 volts, dans certaines installations industrielles légères.

Split Phase vs Single Phase - Principales différences

Il est très important de connaître les différences entre l'alimentation monophasée et l'alimentation biphasée ; ces systèmes sont utilisés dans les maisons et les entreprises. Chacun a ses propres avantages et convient mieux à certains besoins. Voyons ce qui les différencie et quand les utiliser.

Qu'est-ce que le courant monophasé ?

L'alimentation monophasée est courante dans les foyers ; elle utilise le courant alternatif (CA) avec une seule onde. Cette configuration est simple et abordable, mais elle peut ne pas être aussi efficace que la phase divisée.

Phase divisée ou phase unique - une comparaison détaillée

Vous trouverez ci-dessous une comparaison détaillée entre la phase séparée et la phase unique.

Alimentation fractionnée :

• Définition : Une alimentation biphasée est un type particulier d'alimentation monophasée dans lequel le courant alternatif monophasé est divisé en deux ou plusieurs ensembles de courants avec des différences de phase.
• Configuration du circuit : Dans un système biphasé, le courant alternatif monophasé est généralement dérivé d'un enroulement secondaire de transformateur à trois fils. Cet enroulement fournit deux sorties déphasées de 180 degrés l'une par rapport à l'autre, créant ainsi deux circuits distincts qui peuvent être utilisés pour alimenter des charges différentes.
• Applications : L'alimentation biphasée est souvent utilisée dans le secteur résidentiel, où elle alimente des appareils tels que les lave-linge, les sèche-linge et les climatiseurs. Ces appareils nécessitent à la fois des éléments de chauffage et de refroidissement, qui peuvent fonctionner sur des phases différentes pour équilibrer la charge.

Alimentation monophasée :

• Configuration du circuit : Comme indiqué précédemment, le courant monophasé utilise deux conducteurs principaux : un fil actif et un fil neutre. Le fil actif transporte le courant, tandis que le fil neutre fournit un chemin de retour pour le courant.
• Applications : Le courant monophasé est largement utilisé dans les foyers et les petites entreprises pour l'éclairage, le chauffage et d'autres besoins électriques généraux. En outre, il est généralement utilisé dans les systèmes d'énergie solaire pour convertir le courant continu des panneaux solaires en courant alternatif pour l'usage domestique. AFORE Onduleur monophasé est recommandé ici pour son rendement élevé et sa large gamme de puissances de sortie. Son interface est conviviale et il est conçu pour une installation et un entretien faciles.

Il existe des distinctions entre les phases séparées et les phases simples :

• Configuration du circuit : L'alimentation biphasée consiste en deux circuits déphasés provenant d'une seule source de phase, alors que l'alimentation monophasée utilise un circuit équipé de deux conducteurs.
• Équilibrage de la charge : L'alimentation biphasée permet un meilleur équilibrage de la charge, dans la mesure où elle répartit la charge sur deux phases, ce qui peut s'avérer bénéfique pour les applications dont la charge varie.
• Applicabilité : L'alimentation monophasée est plus simple et convient aux besoins électriques de base ; l'alimentation biphasée est utilisée dans des applications spécifiques nécessitant deux circuits déphasés.

Quand utiliser un onduleur monophasé ou biphasé ?

Le choix entre un onduleur monophasé et un onduleur biphasé dépend de vos besoins. Les onduleurs monophasés conviennent aux particuliers et aux petites entreprises ; ils sont abordables et faciles à utiliser.

En revanche, si vous avez besoin de plus de puissance et d'un meilleur contrôle, il est préférable d'opter pour un onduleur monophasé. Réfléchissez à ce dont vous avez besoin et à ce que vous pouvez vous permettre ; cela vous aidera à faire le bon choix. 

Avantages de l'utilisation d'un onduleur biphasé

Elles présentent des avantages, pour diverses exigences, car elles sont reconnues pour leur puissance de sortie substantielle qui s'avère bénéfique dans diverses industries. Examinons les avantages de ces solutions d'alimentation de pointe.

Puissance de sortie élevée et polyvalence

L'un des grands avantages des onduleurs monophasés est leur puissance de sortie élevée ; ils sont parfaits pour les besoins électriques importants tels que les machines industrielles ou les grandes maisons ; en outre, ils fonctionnent bien, avec différentes configurations, répondant à différents besoins en matière de puissance.

Efficacité accrue et équilibrage des charges

Ils rendent les systèmes électriques plus efficaces ; ils font un excellent travail d'équilibrage de la charge électrique. Ils évitent ainsi les surcharges et rendent votre consommation d'énergie plus durable.

Compatibilité avec les systèmes d'énergie renouvelable

Les onduleurs monophasés fonctionnent également très bien avec les systèmes d'énergie renouvelable ; à mesure que nous nous dirigeons vers une énergie plus propre, il est essentiel d'avoir des onduleurs fiables ; les marques comme AFORE Onduleur hybride biphasé montrent comment les onduleurs peuvent se connecter sans problème aux panneaux solaires et à d'autres sources d'énergie verte.

Comment choisir la bonne phase de fractionnement Onduleur ?

Pour choisir le bon onduleur monophasé, il faut connaître ses besoins en énergie, examiner les principales caractéristiques et respecter les règles de sécurité. Cela garantit le bon fonctionnement et la longévité de votre système d'alimentation.

Évaluer vos besoins en énergie

Tout d'abord, déterminez la puissance dont vous avez besoin. Additionnez la puissance de tous les appareils que vous alimenterez. Pour les systèmes hors réseau, tenez compte des besoins en énergie de pointe et en énergie continue pour obtenir une énergie régulière.

Calculer la puissance totale de la charge : commencez par déterminer la puissance totale requise par tous les appareils électriques qui seront connectés simultanément à l'onduleur. Additionnez la puissance de chaque appareil pour obtenir la puissance totale de la charge.

Tenez compte de la puissance de démarrage et du facteur de puissance : De nombreux appareils électriques, en particulier les appareils à moteur comme les climatiseurs, nécessitent une puissance de démarrage plus élevée ; en outre, les appareils à faible facteur de puissance, comme les lampes fluorescentes, peuvent augmenter la demande de puissance réelle de l'onduleur. En règle générale, il convient de choisir un onduleur dont la puissance nominale est 1,2 à 2 fois supérieure à la puissance totale de la charge pour tenir compte de ces facteurs.

Principales caractéristiques d'un onduleur biphasé

Type de forme d'onde :

• Onde sinusoïdale pure : Fonctionne bien avec toutes sortes de gadgets et est particulièrement adapté à l'électronique délicate car il reproduit l'onde sinusoïdale régulière du réseau électrique pour fournir un flux d'énergie constant.
• Onde sinusoïdale modifiée : Moins coûteuse, elle peut toutefois provoquer des interférences ou endommager certains appareils sensibles ; elle convient aux applications de base pour lesquelles la qualité de la forme d'onde n'est pas critique.
• Puissance nominale : Assurez-vous que la puissance nominale de l'onduleur est suffisante pour gérer la puissance totale de votre charge, en tenant compte de la puissance de démarrage et du facteur de puissance.
• Tension et fréquence de sortie : Adaptez la tension de sortie de l'onduleur à la tension nominale de vos appareils électriques (généralement 110V ou 220V) et la fréquence de sortie à la fréquence requise (généralement 50Hz ou 60Hz).
• Efficacité et gestion thermique : Choisissez un onduleur à haut rendement pour minimiser la perte d'énergie pendant la conversion ; une bonne gestion thermique, comme des systèmes de refroidissement efficaces, est cruciale pour maintenir la durée de vie et les performances de l'onduleur à des charges élevées.
• Fonctions de protection : Lors de la recherche d'onduleurs à acheter, il est important de choisir ceux qui sont dotés d'une gamme de fonctions de protection telles que la protection contre les surintensités et les sous-tensions, ainsi que la protection contre les courts-circuits, afin de garantir un fonctionnement sûr et fiable.
• Affichage et contrôle : Un écran LCD ou LED vous permet d'obtenir des informations détaillées sur les niveaux de tension et l'état de la batterie, tandis que les fonctions de contrôle à distance vous permettent de garder un œil sur les choses et de procéder à des ajustements.
• Compatibilité des batteries et options de chargement : Assurez-vous que l'onduleur que vous choisissez est compatible avec les batteries que vous avez l'intention d'utiliser et vérifiez qu'il offre des options de charge ainsi qu'une prise en charge des différents types de batteries, pour une charge efficace.

Installation et considérations de sécurité

L'installation et la sécurité sont essentielles lors de l'installation de votre onduleur. Suivez les instructions du fabricant et les normes industrielles ; vous réduirez ainsi les risques et serez en sécurité.

Tenez compte de l'endroit où vous prévoyez d'installer l'équipement et optez pour un onduleur qui s'adapte bien en termes de taille et de mode de montage, que ce soit sur un mur, un bureau ou dans une configuration en rack.

• Ventilation : N'oubliez pas de ventiler la zone autour de l'onduleur pour éviter les problèmes de surchauffe et veillez à respecter les directives du fabricant concernant l'espace et les recommandations en matière de flux d'air.
• Sécurité électrique : Lors de l'installation, respectez toujours les codes et réglementations électriques locaux ; faites appel à des électriciens qualifiés pour garantir un câblage sûr et adéquat.
• Mise à la terre : La sécurité est cruciale lorsqu'il s'agit des procédures de mise à la terre ; par conséquent, assurez-vous que l'onduleur et tous les appareils connectés sont correctement mis à la terre, conformément aux lois et réglementations en vigueur.
• Entretien régulier : N'oubliez pas d'assurer une maintenance régulière en programmant des contrôles de routine pour l'onduleur. Cela permet de s'assurer qu'il fonctionne comme prévu et de résoudre rapidement tout problème éventuel.
• Manuel de l'utilisateur et assistance : Manuel de l'utilisateur et assistance : Consultez le manuel de l'utilisateur pour obtenir des instructions d'installation détaillées et des conseils de dépannage ; tenez compte de la disponibilité de l'assistance clientèle et des services de garantie lorsque vous choisissez un onduleur.

Conclusion

Comprendre les onduleurs à phase divisée est essentiel pour ceux qui travaillent dans le domaine de l'électronique de puissance. Ils sont parfaits pour les maisons, les entreprises et l'énergie verte ; leur capacité à gérer une grande quantité de puissance et à équilibrer les charges les rend très utiles.

Les onduleurs biphasés sont plus performants que les onduleurs monophasés à bien des égards : ils peuvent supporter une plus grande puissance et sont plus fiables. Cela signifie que vos systèmes fonctionneront mieux et dureront plus longtemps.

Il est très important de choisir le bon onduleur monophasé. Vous devez tenir compte de la puissance dont vous avez besoin, des caractéristiques importantes et de la sécurité.

FAQ

Qu'est-ce qu'un onduleur à phase divisée ?

Un onduleur à phase divisée transforme le courant continu en courant alternatif. Il fournit deux tensions, ce qui le rend idéal pour les particuliers et les petites entreprises.

Comment fonctionne un onduleur à phase divisée ?

Un onduleur à phase divisée utilise deux onduleurs pour produire deux tensions. Il commute le flux de courant pour produire du courant alternatif. On obtient ainsi 120 V et 240 V.

Qu'est-ce que l'alimentation à phases séparées ?

L'alimentation biphasée permet d'obtenir deux tensions de courant alternatif. En Amérique du Nord, cela signifie 120 V et 240 V à partir d'un seul service. Ce type d'alimentation est courant dans les habitations et les petites entreprises.

Quels sont les avantages de l'alimentation à phase séparée ?

L'alimentation biphasée équilibre mieux les charges et est plus efficace. Elle vous permet également d'alimenter plus d'appareils en toute sécurité. En effet, elle offre deux options de tension.

Quelles sont les applications courantes de l'alimentation à phases séparées ?

L'alimentation biphasée est utilisée dans les foyers, les petites entreprises et certaines industries. Elle est idéale pour les systèmes de chauffage, de ventilation et de climatisation, les appareils de cuisine et les équipements lourds nécessitant les deux tensions.