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Solution réseau, dispositif d'alimentation secteur

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Solution réseau, dispositif d'alimentation secteur

Message #1 par PFB » 10 Fév 2018 à 13:29

Bonjour,

J'ai terminé un petit bricolage très attachant subjectivement.

Il y a quelques temps j'ai liquidé l'entier de ma "solution réseau" http://forums.melaudia.net/showthread.php?tid=6883 pour passer après études mesures et comparatifs à une solution si bête que j'en suis à me demander pourquoi je ne l'ai pas bricolée avant.

En préambule, suite à une modification des lignes de distribution de mon fournisseur électrique, j'ai eu la chance d'expérimenter une réduction drastique de l'impédance source de mon réseau électrique. Je plaçais beaucoup d'espoirs dans cette amélioration technique qui n'a eu au final aucune influence sur le rendu sonore de ma chaine.

Par expérience, les filtres secteurs sont la source de courant de fuites, ils sont donc à démonter partout ou leur efficacité n'est pas déterminante pour le fonctionnement de l'équipement ou des équipements dans l'entourage (électrique) immédiat. Soit 99% des cas. De plus un filtre secteur non correctement chargé résonne ce qui induit une augmentation de la magnitude des perturbations, qui est l'effet inverse recherché.

En poursuivant sur le bruit,  mes mesures de bruit sur les 3 pôles ont montré une cumulation des pertubations sur le pôle Neutre. Cumulation qui dépend de la méthode de mise à la Terre du Neutre qui varie selon les schémas utilisés et les pays. Par conséquent certains audiophiles sont plus ou moins avantagés.

Les transitoires (de mode commun) ou ceux du pôle de Terre sont les perturbations les plus ennuyeuses car elles "contournent" les filtres d'alimentation et pénètrent facilement les systèmes électroniques par la mise à la Terre. Ces perturbations affectent particulièrement les signaux numériques et de faible amplitude. Les parasites en mode commun passe du primaire au secondaire d'un transformateur par couplage électrostatique à travers la capacité qui existe entre les enroulements.


Je reste cependant un adepte du transformateur d'isolation et de son écran statique à la condition express que tout bêtement le transformateur soit conçu comme un transformateur d'isolement, ce qui est rarement le cas et qu'il soit utilisé correctement.

Il existe une différence technique entre le "transfo d'alimentation" dont l'objectif principal est de transférer le plus fidèlement possible une puissance du primaire au secondaire et un "transfo d'isolation" dont l'objectif est.....d'isoler.

Un transformateur d'isolation offre un couplage efficace mais uniquement pour une fréquence de conception (généralement 50 Hz). Comme l'impédance réactive du transformateur augmente avec la fréquence, les harmoniques d'ordre supérieur et les pointes courant HF seront fortement atténuées, mais uniquement avec un transformateur correctement chargé. En effet, les parasites seront dissipés à travers la réactance d'induction Xl de l'impédance du transformateur. Impédance qui varie avec la charge et dans des conditions de sous utilisation,  Xl devient trop faible pour atténuer suffisamment.

Un transformateur d'isolation chargé correctement est une barrière aux signaux haute fréquence. Le bruit électrique est littéralement bloqué par un transformateur, et bien des perturbations peuvent également être réduites, en particulier s'il y a un écran électrostatique. Les parasites transitoires entre les pôles qui alimentent nos équipements peuvent être efficacement réduits en utilisant cette méthode.

Donc ma nouvelle solution utilise des transformateurs d'isolation adapté en puissance, alimenté entre phases soit en 400V. J'utilise des systèmes de suppression de transitoires et des filtres à pente douce adapté à l'audio. La nouvelle solution n'utilise plus de Neutre ni de Terre et je pense que cela va en faire bondir plus d'un.

Le hic c'est qu'il faut du 3x400V...

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Re: Solution réseau, dispositif d'alimentation secteur

Message #2 par joscad » 10 Fév 2018 à 13:40

Bonjour

Sujet intéressant. Pourrais tu développer "ton adaptation en puissance"

Autre intérêt de ces dispositifs et leur étude avec l'arrivée des compteurs Linky du moins en France

Cordialement

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Re: Solution réseau, dispositif d'alimentation secteur

Message #3 par mkl » 10 Fév 2018 à 19:31

PFB » 10 Fév 2018, 12:29 a écrit:Le hic c'est qu'il faut du 3x400V...

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Ah oui, quand même...
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Re: Solution réseau, dispositif d'alimentation secteur

Message #4 par PFB » 10 Fév 2018 à 20:01

joscad a écrit:Sujet intéressant. Pourrais tu développer "ton adaptation en puissance"


Je ne comprends pas bien ce que veut dire "ton adaptation en puissance".


joscad a écrit:Autre intérêt de ces dispositifs et leur étude avec l'arrivée des compteurs Linky du moins en France


Linky est inconnu en Suisse, par contre les CPL sont très répandus et malheurement les compteurs industriels sont déjà équipés de télémétrie. De plus le CPL se filtre en 3 coups de cuillère à pot Conditionneur et/ou filtres secteurs


mkl a écrit:Ah oui, quand même...


Là encore il existe de grosse différence entre les réseaux de distribution d'électricité. Par ici pas de distribution monophasée, cela n'existe pas.


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Re: Solution réseau, dispositif d'alimentation secteur

Message #5 par PFB » 10 Fév 2018 à 21:38

Donc chaque transfo est alimenté en 400V soit entre phase. La plupart des équipements domestiques fonctionnant en 230V, ils utilisent un Neutre, qui est parfois assez encombré d'ou un léger avantage à ne pas utiliser de Neutre surtout hors de zones industrielles.

Ensuite la Terre, l'électricité de mon quartier est distribuée sur 4 fils, soit 3 phases et un fil faisant office de Neutre et de Terre, Il n'y a pas de différence entre ces deux poles qui ne seront séparés que dans la prise murale. Ce système offre une résistance Terre Neutre très faible mais complique un peu l'installation de dispositif differentiel à courant résiduel. Je devrais monter un DDR pour chaque prise, mon installation étant âgée (mais parfaitement aux "normes" ) et le mangeur de fondue pas complément débile, j'ai quand même monté des DDR aux endroits stratégiques, en particuliers celui qui aurait pu être apprécié par un chanteur de variété.

Donc chez moi je suis "piégé" car passé la prise murale les parasites sont commun car les pôles de Terre et de Neutre sont commun.

A l'entrée de ma solution les 3 phases alimentent les primaires des transformateurs d'isolation, le Neutre n'est pas utilisé et la Terre est connectée au chassis métallique comme la loi l'exige mais au travers d'une self de Terre. Seule parade au bordel ambiant qui réside sur ce pôle "encombré".


Un petit mot au sujet de la self de Terre. C'est un composant spécifique, c'est une self dont la tenue en courant est normée, car parfois le conducteur de Terre est traversé par des courants non souhaités et pour la sécurité des usagers, une bonne conduction est un gage de survie. Le législateur impose donc une tension aux borne de la self de Terre pour un multiple du courant nominal de l'installation. Je monte des selfs "4 Volts" pour 4x In soit 40A. Passé 40 ampères l'utilisateur espère qu'un dispositif de déclenchement évitera le pire.

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Re: Solution réseau, dispositif d'alimentation secteur

Message #6 par mkl » 10 Fév 2018 à 21:44

PFB » 10 Fév 2018, 19:01 a écrit:Je ne comprends pas bien ce que veut dire "ton adaptation en puissance".
PFB


Joscad fait référence à cette phrase:
PFB a écrit:Donc ma nouvelle solution utilise des transformateurs d'isolation adapté en puissance, alimenté entre phases soit en 400V.
PFB


-- 10 Fév 2018, 20:50 --

PFB » 10 Fév 2018, 19:01 a écrit:Là encore il existe de grosse différence entre les réseaux de distribution d'électricité. Par ici pas de distribution monophasée, cela n'existe pas.

PFB


Je t'avoue que j'ignore totalement comment est distribué l'électricité chez nous...

PFB a écrit:Ensuite la Terre, l'électricité de mon quartier est distribuée sur 4 fils, soit 3 phases et un fil faisant office de Neutre et de Terre, Il n'y a pas de différence entre ces deux poles qui ne seront séparés que dans la prise murale. Ce système offre une résistance Terre Neutre très faible mais complique un peu l'installation de dispositif differentiel à courant résiduel.

Si je comprends bien, il peut aussi y avoir des différences concernant cette connection Terre/Neutre. C'est bien ça?

Sinon, je pense qu'il serait intéressant que tu fasses un schéma (mais tu l'as déjà peut-être prévu). :wink:
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Re: Solution réseau, dispositif d'alimentation secteur

Message #7 par Xkss » 10 Fév 2018 à 22:49

En Suisse, c’est du triphasé partout?  :eek:

Petite aparté, pour quelle raison certains pays fonctionnent encore en 110v? Quel l’avantage ou l’inconvépient par rapport à du 220/240?
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Re: Solution réseau, dispositif d'alimentation secteur

Message #8 par PFB » 10 Fév 2018 à 22:59

mkl a écrit:oscad fait référence à cette phrase:
PFB a écrit:
Donc ma nouvelle solution utilise des transformateurs d'isolation adapté en puissance, alimenté entre phases soit en 400V.


Il faut mesurer la puissance consommée et ne surtout pas sur évaluer ce paramètre, l'efficacité du transformateur d'isolement étant proportionnel à la puissance transmise mais d'autre paramètres dépende de la charge comme la régulation de tension.

J'aurai même tendance à sous évaluer tout en maitrisant le comportement du transfo. Par exemple mes PSI A25 consomment 250W à la puissance maximale, condition rarement atteinte. J'ai donc choisi un transfo de 250W, en aucun cas 2000W.

J'ai donc 2 transfo de 250W chacun monté sur des phases différentes et 3 transfo de 65W pour les étages de préamplification, sources numériques et accessoires.

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Re: Solution réseau, dispositif d'alimentation secteur

Message #9 par mkl » 10 Fév 2018 à 23:04

Xkss a écrit:Petite aparté, pour quelle raison certains pays fonctionnent encore en 110v? Quel l’avantage ou l’inconvépient par rapport à du 220/240?


Il n'y a pas d'avantage. Il me semble avoir entendu que, quand en Europe on passait du 110V au 220V, le taux d'équipement aux USA était bien plus important que chez nous, donc la transition plus complexe et coûteuse. Donc ils sont restés en 110V. A vérifier.
Le 220V (230V maintenant) permet de faire passer plus de puissance avec moins de pertes, je crois. Pour faire passer une même puissance, il faut deux fois plus d'intensité en 110V qu'en 220V.
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Re: Solution réseau, dispositif d'alimentation secteur

Message #10 par PFB » 10 Fév 2018 à 23:10

Xkss a écrit:En Suisse, c’est du triphasé partout?


Oui c'est l'électricien qui élève au rang d'art l'équilibrage entre les phases.

Xkss a écrit:Petite aparté, pour quelle raison certains pays fonctionnent encore en 110v? Quel l’avantage ou l’inconvépient par rapport à du 220/240?


Le 110V et moitié moins mortel que le 220V :-), un peu comme le 120V est 1/2 moins mortel que le 240V...

Ensuite aux US il y a du biphasé 120V soit 240V entre phases, d'ou une distribution "balanced" +120V et -120V qu'ils appellent "split phase". Le split phase et simplement une phase 240V à point milieu.

Le triphasé existe aussi, il est appelé "high leg delta" c'est du triphasé 240V (3x240V @ 120°).

Et vu que le transfo de quartier possède sur chaque phase un point milieu, au final tu as du 120V, 208V et 240V, puis le 240 monté en étoile donne du 400V... ce qui permet une grande modulation de la puissance, très utile en 1920, désuète aujourd'hui.

Mais c'est loin d'être bête...

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Re: Solution réseau, dispositif d'alimentation secteur

Message #11 par PFB » 13 Fév 2018 à 21:23

Le schéma préliminaire

Cliquez sur l'image pour l'agrandir


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Re: Solution réseau, dispositif d'alimentation secteur

Message #12 par PFB » 16 Fév 2018 à 15:21

La performance de mon bidouillage vient d'être testée, pour donner une idée une pointe de tension de 4kV (4000V) en mode commun soit la même impulsion sur les pôles d'entrée et la Terre, induit une tension en sortie de 17mV soit 107dB d'atténuation. Ce qui est moyen, mon pote arrive à 135dB mais il utilise de couteuses méthodes de blindage statiques alors que mes transfo n'ont pas d'écran, mais utilisent une technique de bobinage à faible perte. J'ai encore 2-3 trucs à voir avec mon bobineur car deux transfo n'ont pas tenu la tension d'essais de 4kV et aussi de mon côté au niveau câblage, vu qu'on chasse le picofarad, les fils que j'ai utilisé peuvent être améliorés.


Cerise sur le gâteau une impulsion entre la Terre et une phase est atténuée de 60dB. Avec un bête transfo, juste bobiné comme il se doit en fonction l'application.

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