Dans le monde industriel, la fréquence du courant électrique joue un rôle vital pour assurer le bon fonctionnement des dispositifs tels que les éclairages, les transformateurs, les moteurs et les générateurs. La fréquence est un indicateur d’équilibre entre l’offre et la demande en électricité. Pour garantir cet équilibre, il est essentiel de maîtriser cette fréquence et de connaître la méthode pour la calculer.
Pourquoi est-il important de contrôler la fréquence du courant électrique ?
En France, l’électricité est transportée en courant alternatif. Celui-ci est défini comme étant un courant électrique périodique qui transporte l’électricité dans une direction puis dans l’autre. Le point d’équilibre se situe à 50 hertz (Hz).
- Lorsqu’il y a plus d’offre que de demande en électricité, la fréquence augmente.
- Au contraire, si la demande excède l’offre, la fréquence diminue.
Ces variations de fréquence peuvent engendrer des problèmes dans le fonctionnement des équipements industriels. C’est pourquoi l’utilisation d’un convertisseur de fréquence peut s’avérer indispensable pour maintenir une bonne régulation et garantir ainsi la qualité de l’énergie fournie.
Quelles sont les conséquences des variations de fréquence ?
Les variations de fréquence dans le réseau électrique peuvent provoquer des changements importants au niveau de la tension électrique. En effet, lorsque la différence entre les points chargés est grande, la tension électrique sera plus élevée.
- Si la fréquence du réseau s’écarte de sa valeur nominale, il y aura une augmentation ou une diminution de la tension électrique.
- Ces fluctuations de tension peuvent causer des dysfonctionnements voire même des dégâts dans les équipements et systèmes industriels.
Afin d’éviter ces problèmes, il est primordial de contrôler et de maîtriser la fréquence du courant électrique.
La méthode pour calculer la fréquence d’un courant électrique
Pour déterminer la fréquence d’un courant électrique, le calcul est assez simple. Le principe repose sur l’utilisation de la relation suivante :
f = 1 / T, où f est la fréquence exprimée en Hertz (Hz) et T est la période en secondes (s).
Pour connaître la période correspondant à un signal d’alternance ou de forme quelconque, il suffit de mesurer l’intervalle de temps qui sépare deux points identiques consécutifs du signal considéré. La fréquence du courant électrique peut alors être déduite à partir de cette période.
L’importance du convertisseur de fréquence
Le rôle principal d’un convertisseur de fréquence est de convertir une fréquence d’entrée variable en une fréquence de sortie fixe, permettant ainsi aux équipements industriels de fonctionner à des régimes stables et optimisés. Ces dispositifs sont particulièrement importants dans les cas suivant :
- Lorsqu’il y a des variations de charge ou de demande en électricité.
- Pour la régulation de vitesse des moteurs électriques, notamment ceux utilisés pour les pompes ou les ventilateurs.
- Afin d’économiser l’énergie lors de processus industriels.
Comment choisir un convertisseur de fréquence ?
Il existe plusieurs critères à prendre en compte lors de la sélection d’un convertisseur de fréquence adapté à ses besoins :
- La puissance de l’équipement à alimenter.
- Le type de réseau électrique (monophasé ou triphasé) auquel il sera connecté.
- Les conditions environnementales dans lesquelles il sera utilisé (température, humidité, etc.).
- Les certifications et normes requises.
En somme, le contrôle de la fréquence du courant électrique est essentiel afin d’assurer le bon fonctionnement des équipements industriels et de garantir un approvisionnement en électricité stable et de qualité. Le calcul de la fréquence, avec la formule mentionnée précédemment, permet de déterminer si le courant électrique se trouve dans les limites souhaitées, tout en ayant recours à un convertisseur de fréquence lorsque nécessaire.
