Samlexpower SWI 700-24 Manuel du propriétaire

SINEWAVE INVERTER
Convertisseur
Sinusoïdal Pure
Modèle s n°
SWI 400 - 12/24
SWI 700 - 12/24
SWI 1100 - 12/24
SWI 1600 - 12/24
SWI 2100 - 12/24
Mode D’Emploi
Veuillez lire ce manuel avant d’utiliser votre convertisseur
MANUEL DE L’UTILISATEUR | Index
SECTION 1 Instructions de Sécurité...........................183
SECTION 2 Informations Générales...........................186
SECTION 3
Limiter les Interférences Électromagnétiques (IEM)..........194
SECTION 4
Mise sous tension d’alimentations à découpage (SMPS)
en direct / embarquées....................................................195
SECTION 5 Principe de fonctionnement....................198
SECTION 6 Configuration..........................................200
SECTION 7
Informations Générales sur les Batteries Plomb Acide......202
SECTION 8 Installation...............................................215
SECTION 9 Fonctionnement......................................228
SECTION 10 Protections............................................230
SECTION 11 Guide de dépannage............................233
SECTION 12 Spécifications........................................234
SECTION 13 Garantie................................................240
SECTION 14 Déclaration de Conformité...................241
182
SECTION 1 | Instructions de Sécurité
1.1 INSTRUCTIONS ET SYMBOLES IMPORTANTS DE SÉCURITÉ
CONSERVER CES INSTRUCTIONS. Ce manuel contient d’importantes instructions pour
les modèles SWI à respecter lors de la mise en place, le fonctionnement et la
maintenance.
Ce manuel utilise les symboles de sécurité suivants pour attirer votre attention sur la
sécurité et les informations:
MISE EN GARDE !
Le non respect de cette instruction peut blesser l’utilisateur.
!
i
AVERTISSEMENT !
Le non respect de cette instruction peut endommager l’équipement.
INFO
Informations supplémentaires utiles.
Veuillez lire ces instructions avant la mise en place ou l’utilisation de l’unité pour
éviter toute blessure ou endommager l’unité.
1.2 INSTRUCTIONS DE SÉCURITÉ - GÉNÉRALITÉS
Conformité de la mise en place et du câblage
• La mise en place et le câblage doivent être conformes aux codes locaux et
nationaux d’électricité et réalisés par un électricien certifié.
Éviter les chocs électriques
• Toujours connecter le raccordement de terre de l’unité au dispositif approprié de
mise à la terre.
• Seul un personnel qualifié peut réalisé les démontages / réparations.
• Débrancher toutes les connexions latérales CA et CC avant de travailler sur
n’importe quel circuit associé à l’unité. Placer seulement l’interrupteur MARCHE/
ARRÊT sur ARRÊT peut ne pas suffire pour éliminer totalement les tensions
dangereuses.
• Faire attention en touchant les bornes nues des condensateurs. Les condensateurs
peuvent véhiculer de fortes tensions mortelles même après avoir coupé
l’alimentation. Décharger les condensateurs avant de travailler sur les circuits.
183
SECTION 1 | Instructions de Sécurité
Environnement d’installation
• N’installer le convertisseur qu’en intérieur dans un environnement bien ventilé,
frais et sec.
• Ne pas l’exposer à l’humidité, la pluie, la neige ou tout autre type de liquide.
• Ne pas obstruer les ouvertures d’aspiration et de refoulement du ventilateur de
refroidissement pour réduire le risque de surchauffe.
• Ne pas l’installer dans un compartiment de faible hauteur pour assurer une
ventilation suffisante.
Prévenir les incendies et les explosions
• L’utilisation de l’unité peut produire des arcs ou des étincelles. S’assurer de ne pas
l’utiliser dans des endroits où sont présents des matériaux inflammables ou des
gaz nécessitant des équipements ignifugés, des machines alimentées à l’essence,
des réservoirs de carburant, et des compartiments batterie.
Précautions à prendre pour le fonctionnement avec une batterie
• Une batterie contient de l’acide sulfurique dilué très corrosif dans l’électrolyse.
Éviter tout contact avec la peau, les yeux ou les vêtements.
• Une batterie génère de l’hydrogène et de l’oxygène lors de la charge, ce qui
engendre un mélange explosif de gaz. Prendre bien soin de ventiler le lieu où est
située la batterie et suivre les recommandations du fabricant de la batterie.
• Ne jamais fumer, avoir de flamme ou provoquer d’étincelle près d’une batterie.
• Éviter absolument de faire chuter des outils métalliques sur la batterie. Cela
pourrait provoquer une étincelle ou court-circuiter la batterie ou d’autres pièces
électriques et provoquer une explosion.
• Retirer les objets métalliques tel bagues, bracelets et montres lorsque vous
travaillez avec une batterie. Les batteries peuvent produire un court-circuit
suffisamment élevé pour souder une bague ou tout objet métallique et, par
conséquent, causer une brûlure grave.
• Si vous devez retirer une batterie, retirez toujours d’abord la borne de masse de la
batterie. Assurez-vous que tous les accessoires sont éteints pour ne pas provoquer
d’étincelles.
1.3 INSTRUCTIONS DE SÉCURITÉ RELATIVES AU CONVERTISSEUR
Éviter d’utiliser la sortie CA en parallèle
Ne jamais connecter directement la sortie CA de l’unité sur un tableau électrique
également alimenté à partir du réseau électrique public / d’un générateur. Un tel
branchement direct pourrait résulter en une utilisation parallèle de différentes
sources de courant et le courant CA du réseau public / générateur sera réintroduit
dans l’unité, ce qui endommagera instantanément la section de sortie de l’unité et
pourrait également entraîner un risque d’incendie et un danger pour la sécurité.
Si un tableau électrique est alimenté à partir de cette unité, et que le tableau doit
également être alimenté à partir d’autres sources CA, le courant CA de toutes les
sources CA (comme le réseau public / le générateur / ce convertisseur) devrait être
184
SECTION 1 | Instructions de Sécurité
branché sur un inverseur Automatique / Manuelle et la sortie de l’inverseur devrait
être branchée sur le tableau électrique.
AVERTISSEMENT !
Éviter la possibilité de connexion en parallèle et d’endommagement de
! l’unité
en utilisant un câble volant simple avec une prise mâle à chaque
extrémité pour brancher la sortie CA de l’unité sur une prise murale
pratique à la maison ou dans un véhicule récréatif.
Prévenir la surtension à l’entrée CC du convertisseur
S’assurer que la tension d’entrée CC de cette unité n’excède pas 16,5VCC pour
la version batterie 12V ou 33VCC pour la version batterie 24V pour éviter des
dommages irréversibles à l’unité. Veuillez respecter les précautions suivantes:
• S’assurer que la tension maximale de charge du chargeur de batterie, alternateur
ou ré gulateur de charge solaire n’excède pas 16,5VCC pour la version batterie
12V ou 33VCC pour la version batterie 24V.
• Ne pas utiliser de panneau solaire sans régulateur pour charger une batterie
branchée sur cette unité. Par température froide, la sortie du panneau solaire
peut être > à 22VCC pour un système à batterie 12V ou > à 44VCC pour un
système à batterie 24V. Toujours utiliser un régulateur de charge entre le panneau
solaire et la batterie.
• Ne pas connecter cette unité à un système de batterie dont la tension est
supérieure à la tension d’entrée normale du convertisseur. (ex. : ne pas connecter
la version 12V de l’unité à un système de batterie de 24V ou la version 24V à un
système de batterie de 48V).
Prévenir l’inversion de polarité à l’entrée du convertisseur
Lors de la connexion de la batterie au convertisseur, s’assurer que la polarité
des connexions de la batterie est correcte. Connecter le + de la batterie au + du
convertisseur, et le – de la batterie au – du convertisseur. En cas de polarité inversée,
le ou les fusibles CC à l’intérieur du convertisseur grilleront pouvant entraîner des
dommages irréparables pour le convertisseur.
!
AVERTISSEMENT !
La garantie ne couvre pas les dommages résultant d’une inversion de
polarité.
Utiliser un fusible extérieur dans le circuit d’entrée CC
Utiliser un fusible de classe T ou équivalent de capacité appropriée à moins de 20 cm
de la borne positive de la batterie. Ce fusible est nécessaire pour éviter qu’un courtcircuit n’endommage le câble d’entrée CC sur la longueur du câble. Veuillez lire lire
les instructions en Section 7 - Installation.
Câblage direct des sorties CA vers les tableaux CA des Véhicules Récréatifs / Maisons
mobiles / Remorques / Camping-cars / Vans
185
SECTION 1 | Instructions de Sécurité
AVERTISSEMENT ! RISQUE DE CHOC ÉLECTRIQUE
Lors de l’installation de cette unité dans des Véhicules Récréatifs / Maisons
! mobiles
/ Remorques / Camping-cars / Vans et de l’utilisation du câblage
direct pour alimenter le Tableau de Distribution / le Centre de Charge
CA du véhicule avec la sortie CA du convertisseur, s’assurer que le ou les
disjoncteurs différentiels de fuite à la terre (DDFT) sont en place dans le
système de câblage du véhicule pour protéger les circuits de dérivation.
SECTION 2 | Informations Générales
2.1. DÉFINITIONS
Les définitions suivantes sont utilisées dans ce manuel pour expliquer différents
concepts, spécifications et fonctionnements électriques:
Valeur crête: Valeur maximale d’un paramètre électrique tel la tension / le courant.
Valeur RMS (Valeur Moyenne Quadratique): Valeur moyenne statistique d’une
quantité variant en valeur dans le temps. Par exemple, une onde sinusoïdale pure qui
alterne entre les valeurs de pointe de 325V positif et 325V négatif a une valeur RMS
de 230 VCA. De même, pour une onde sinusoïdale pure, la valeur RMS = valeur crête
÷ 1,414.
Tension (V), Volts: Désigné par “V”, l’unité étant le “Volt”. Force électrique
alimentant un courant électrique (I) lors d’une connexion à une charge. Peut être
CC (Courant Continu-circule dans une seule direction) ou CA (courant alternatif changement périodique de direction). La valeur CA indiquée dans les spécifications
est la Valeur RMS (Valeur Moyenne quadratique).
Courant (I), Ampères, A: Désigné par “I”, l’unité étant l’Ampère – illustré par “A”.
C’est le flux d’électrons à travers un conducteur quand une tension (V) est appliquée
en son travers.
Fréquence (F), Hz: Mesure du nombre d’occurrences d’un événement répété par unité
de temps. Exemple, cycles par seconde (ou Hertz) dans une tension sinusoïdale.
Efficacité, (η): Ratio puissance de sortie ÷ puissance absorbée.
Angle de Phase, (φ): Désigné par “φ”, spécifie l’angle en degrés par lequel le vecteur
de courant est en avance ou en retard par rapport au vecteur de tension d’une
tension sinusoïdale. Dans une charge purement inductive, le vecteur de courant est
186
SECTION 2 | Informations Générales
en retard par rapport au vecteur de tension par un angle de phase (φ) = 90 °. Dans
une charge purement capacitive, le vecteur de courant est en avance sur le vecteur
de tension par un angle de phase (φ) = 90 °. Dans une charge purement résistive, le
vecteur de courant est en phase avec le vecteur de tension et, par conséquent, l’angle
de phase (φ) = 0 °. Dans une charge consistant en une combinaison de résistances,
inductances et capacités, l’angle de phase (φ) du vecteur de courant net sera >0° et
<90° et peut être en retard ou en avance sur le vecteur de tension.
Résistance (R), ohm, Ω: Propriété d’un conducteur s’opposant à la circulation d’un
courant quand une tension y est appliquée. Dans une résistance, le courant est en
phase avec la tension. Désigné par “r” et son unité est “ohm” – également désigné
par “Ω”.
Réactance inductive (XL), Réactance capacitive (XC) et Réactance (X): La réactance
est l’opposition d’un élément de circuit à un changement de courant ou de tension
électrique du à l’inductance ou à la capacitance de cet élément. La réactance
inductive (XL) est la propriété d’une bobine de fil en résistant à tout changement de
courant électrique au travers de cette bobine. Elle est proportionnelle à la fréquence
et à l’inductance et fait que le vecteur courant est en retard par rapport au vecteur
de tension par Angle de Phase (φ) = 90°. La réactance capacitive (XC) est la propriété
d’éléments capacitifs à s’opposer aux changements de tension. XC est inversement
proportionnelle à la fréquence et à la capacitance et fait que le vecteur courant
devance le vecteur de tension par Angle de Phase (φ) = 90°. L’unité de XL et XC est
“ohm” - également désigné par “Ω”. Les effets de la réactance inductive XL de
retarder le courant par rapport à la tension de 90° et ceux d’une réactance capacitive
XC de faire devancer la tension par le courant de 90° sont exactement opposés
et l’effet net est une tendance à s’annuler l’un l’autre. Dès lors, dans un circuit
contenant à la fois des inductances et des capacitances, la Réactance nette (X) sera
égale à la différence entre les valeurs des réactances inductives et celles capacitive. La
Réactance nette (X) sera inductive si XL > XC et capacitive si XC > XL.
Impédance, Z: Somme vectorielle des vecteurs de résistance et de réactance dans un
circuit.
Puissance active (P), Watts: Désigné par “P”, l’unité étant “Watt”. Puissance
consommée dans les éléments résistifs de la charge. Une charge nécessitera de la
puissance réactive supplémentaire pour alimenter les éléments inductifs et capacitifs.
La puissance effective requise serait la puissance apparente qui est une somme
vectorielle des puissances actives et réactives.
Puissance réactive (Q), VAR: Désigné par “Q”, l’unité étant VAR. Sur un cycle, cette
puissance est encore stockée et renvoyée par les éléments inductifs et capacitifs de la
charge. Elle n’est pas consommée par les éléments inductifs et capacitifs de la charge,
mais une certaine valeur se déplace de la source de courant alternatif vers ces
éléments dans le demi-cycle (+) de la tension sinusoïdale (valeur positive) et la même
valeur est renvoyée vers la source de courant alternatif dans le demi-cycle (-) de la
187
SECTION 2 | Informations Générales
tension sinusoïdale (valeur négative). Par conséquent, en moyenne calculée sur une
période d’un cycle, la valeur nette de cette puissance est 0. Toutefois, sur une base
instantanée, cette puissance doit être fournie par la source de courant alternatif. Par
conséquent, le convertisseur, le câblage CA et les dispositifs de protection contre la
surintensité doivent être dimensionnés en fonction de l’effet combiné des puissances
actives et réactives que l’on appelle la puissance apparente.
Puissance apparente (S), VA: Cette puissance, signalée par “S”, est la somme
vectorielle de la puissance active en watts et de la puissance réactive en “VAR”.
En amplitude, elle est égale à la valeur RMS de la tension “V” x par la valeur RMS
du courant “A”. L’unité est VA. Veuillez noter que la puissance apparente VA est
supérieure à la puissance active en watts. Par conséquent, le convertisseur, le câblage
CA et les dispositifs de protection contre la surintensité doivent être dimensionnés en
fonction de la puissance apparente.
Puissance nominale CA maximale en fonctionnement continu: Cette puissance peut
être spécifiée comme “puissance active” en watts (W) ou “puissance apparente” en
Volt Ampères (VA). Elle est normalement spécifiée dans “puissance active (P)” en
watts pour le type de charges résistives ayant un facteur de puissance = 1. Les types
réactifs de charges tireront une plus grande valeur de “Puissance apparente” qui
est la somme des «puissances actives et réactives”. Ainsi, la source d’alimentation en
courant alternatif doit être dimensionnée en fonction de la puissance la plus élevée
en (VA) de la “Puissance apparente” pour tous les types réactifs de charges CA. Si la
source d’alimentation CA est dimensionnée en fonction de la puissance inférieure en
watts (W) de la “puissance active”, la source d’alimentation CA peut être soumise à
des conditions de surcharge lors de la mise sous tension de charges de type réactif.
Pic de puissance nominale: Au démarrage, certaines charges nécessitent un pic de
puissance considérablement plus élevé pour une courte durée (de quelques dizaines
de millisecondes à quelques secondes) par rapport à leur puissance nominale
maximale en fonctionnement continu. Des exemples de ces charges sont donnés
ci-dessous:
• Moteurs électriques: Lors de la mise sous tension d’un moteur électrique, le
rotor est stationnaire (équivalent à “verrouillé”), il n’y a pas d’ “effet de self” et
les bobinages nécessitent un pic très élevé de courant de démarrage (Ampères)
appelée “Ampères Rotor Bloqué” (LRA) en raison de la faible résistance au
courant continu des bobinages. Par exemple, dans les charges motorisées tel les
compresseurs de climatisation et de réfrigération et dans des pompes de puits
(à réservoir de pression), le pic de courant de démarrage / LRA peut être jusqu’à
10 fois plus élevé que son intensité maximale à pleine charge nominale (FLA) /
puissance nominale maximale en fonctionnement continu. La valeur et durée
du pic de courant de démarrage / LRA du moteur dépend de la conception des
bobinages du moteur et de l’inertie / résistance au mouvement de la charge
mécanique entraînée par le moteur. Comme la vitesse du moteur augmente vers
sa vitesse de rotation nominale, l’ “effet de self” proportionnel à la vitesse de
188
SECTION 2 | Informations Générales
rotation est généré dans les bobinages et la consommation de courant réduite
proportionnellement jusqu’à ce que la FLA de fonctionnement / puissance
nominale maximale en fonctionnement continu atteigne la vitesse de rotation
nominale.
• Transformateurs (par ex.: transformateurs d’isolation, transformateurs élévateurs
/ abaisseurs, transformateurs de puissance dans un four à Micro-ondes, etc.):
Dès sa mise sous tension, un transformateur utilise une surtension très élevée de
“courant d’appel magnétisant” durant quelques millisecondes pouvant atteindre
jusqu’à 10 fois la puissance maximale continue du transformateur.
• Des appareils tel des éléments halogènes à quartz à infrarouge (également utilisé
dans les imprimantes laser) / des lampes halogènes à quartz / des ampoules de
lampe incandescentes avec des éléments chauffants au tungstène: Le tungstène
a un coefficient de résistance de température positif très élevé, c’est à-dire qu’il
possède une résistance plus faible à froid et une meilleure résistance à chaud.
L’élément chauffant au Tungstène étant froid lors de la mise sous tension, sa
résistance sera faible et, par conséquent, l’appareil fera appel à une surtension
très élevée du courant et donc une hausse très élevée de puissance avec une
valeur pouvant aller jusqu’à 8 fois la puissance maximale en fonctionnement
continu.
• Alimentations à découpage CA vers CC (SMPS): Ce type d’alimentation est utilisé
comme source d’alimentation autonome ou comme système frontal dans tous
les appareils électroniques alimentés par un réseau électrique, par exemple
dans des appareils audio / vidéo / périphériques informatiques et chargeurs de
batterie (veuillez voir la section 4 pour plus de détails sur SMPS). Lorsque cette
alimentation est mise sous tension, ses condensateurs latéraux internes d’entrée
commencent à charger entraînant une très forte surtension de courant d’appel
pendant quelques millisecondes (veuillez voir fig 4.1). Cette élévation de courant
/ puissance d’appel peut atteindre jusqu’à 15 fois la puissance nominale maximale
en fonctionnement continu. L’élévation de courant / puissance d’appel sera,
cependant, limitée par la puissance nominale lors de crête de puissance de la
source CA.
Facteur de Puissance, (PF): Désigné par “Pf” et égal au ratio de la puissance active
(P) en Watts sur la puissance apparente (S) en VA. Valeur maximale de 1 pour les
charges de type résistif où la puissance active (P) en Watts = la puissance apparente
(S) en VA. Elle est de 0 pour les charges purement inductives ou purement capacitives.
En pratique, les charges seront une combinaison d’éléments résistifs, inductifs et
capacitifs et, par conséquent, leur valeur sera > 0 et <1. Habituellement entre 0,5 et
0,8, par ex. : (i) moteurs CA (0,4 à 0,8), (ii) Transformateurs (0,8) (iii) Alimentations à
découpage CA vers CC (0,5 à 0,6), etc.
Charge: appareil ou dispositif électrique alimenté par une tension électrique.
189
SECTION 2 | Informations Générales
Charge linéaire: Charge absorbant un courant sinusoïdal lors de l’application d’une
tension sinusoïdale. Exemples: lampes à incandescence, chauffage, moteur électrique,
etc.
Charge non linéaire: Charge n’absorbant pas de courant sinusoïdal lors de
l’application d’une tension sinusoïdale. Exemples: alimentations à découpage (SMPS)
utilisées dans des ordinateurs sans amélioration du facteur de puissance, équipement
audio vidéo, chargeurs de batterie, etc.
Charge résistive: Dispositif ou appareil qui se compose de résistances pures (tel les
lampes à incandescence, plaques de cuisson, grille-pain, cafetière, etc.) et nécessite
seulement la puissance active (Watts) du convertisseur. Le convertisseur peut être
dimensionné en fonction de la puissance nominale active (Watts) de charges de type
résistif sans créer de surcharge (sauf pour les charges de type résistif avec un élément
chauffant à base de Tungstène comme dans les ampoules à incandescence, les
lampes halogènes à quartz et les radiateurs halogène a quartz infrarouges. Ceux-ci
exigent une plus grande puissance de surtension de départ en raison d’une valeur de
résistance plus faible lorsque l’élément chauffant est froid).
Charge réactive: Dispositif ou appareil qui se compose d’une combinaison d’éléments
résistifs, inductifs et capacitifs (tel des outils motorisés, compresseurs frigorifiques,
micro-ondes, ordinateurs, équipements audio/ vidéo, etc.). Le facteur de puissance
de ce type de charge est <1, par ex. moteurs CA (PF = 0,4 à 0,8), Transformateurs
(PF = 0,8), alimentations à découpage CA vers CC (PF = 0,5 à 0,6), etc. Ces dispositifs
nécessitent une puissance apparente (VA) à partir de la source de puissance CA. La
puissance apparente est une somme vectorielle de la puissance active (Watts) et de
la puissance réactive (VAR). La source de puissance CA doit être dimensionnée en
fonction de la puissance apparente la plus élevée (VA) et également en fonction de la
puissance élevée de démarrage.
190
SECTION 2 | Informations Générales
2.2 ONDES DE TENSION DE SORTIE
360
320
280
240
200
160
120
80
40
0
40
80
120
160
200
240
280
320
360
L'onde sinusoïdale
modifiée reste à
ZÉRO quelque
temps puis monte
ou baisse
Onde Sinusoïdale
Onde Sinisoïdale
Modifiée
L'onde sinusoïdale
pure passe
instantanément le
Zéro Volt
DURÉE
Fig. 2.1: Formes d’Ondes Sinusoïdales Pure et Modifiée pour 230 VAC, 50 Hz.
La forme de l’onde de sortie des convertisseurs de la série SWI est une Onde
Sinusoïdale Pure. Veuillez observer l’Onde Sinusoïdale représentée en Fig. 2.1
illustrant également la Forme de l’Onde Sinusoïdale Modifiée à titre de comparaison.
Dans une onde sinusoïdale, la tension monte et descend en douceur avec un angle
de phase en douceur changeant, et change également sa polarité instantanément
quand elle traverse 0 volts. Dans une onde sinusoïdale modifiée, la tension monte et
descend brusquement, l’angle de phase change aussi brusquement et il reste à zéro
V pendant un certain temps avant de changer sa polarité. Ainsi, tout dispositif qui
utilise un circuit de commande qui détecte la phase (pour la tension / régulation de
vitesse) ou le passage instantané à zéro V (pour la commande de synchronisation)
ne fonctionnera pas correctement à partir d’une tension qui a une forme d’onde
sinusoïdale modifiée.
En outre, l’onde sinusoïdale modifiée étant une forme d’onde carrée, elle est
composée de plusieurs vagues sinusoïdales d’harmoniques impaires (multiples)
de la fréquence fondamentale de l’onde sinusoïdale modifiée. Par exemple, une
onde sinusoïdale modifiée de 50 Hz sera composée d’ondes sinusoïdales avec des
fréquences harmoniques impaires de 3e (150 Hz), 5e (250 Hz), 7e (350 Hz) et ainsi
de suite. Le contenu harmonique à haute fréquence dans une onde sinusoïdale
modifiée produit des interférences radio améliorées, un effet supérieur de chauffage
dans les charges inductives comme les micro-ondes et des appareils entraînés par
moteur comme des outils à main, des compresseurs de réfrigération / climatisation,
des pompes, etc. Les harmoniques de fréquences plus élevées produisent également
191
SECTION 2 | Informations Générales
un effet de surcharge dans les condensateurs à faible fréquence en raison de
l’abaissement de leur réactance capacitive par les fréquences harmoniques
supérieures. Ces condensateurs sont utilisés dans les ballasts pour l’éclairage
fluorescent pour l’amélioration du facteur de puissance et dans les moteurs
asynchrones monophasés comme condensateurs de démarrage et de marche. Ainsi,
les convertisseurs d’onde carrée et modifiée peuvent s’arrêter en raison de surcharge
lors de la mise en route de ces appareils.
2.3 AVANTAGES DES CONVERTISSEURS À ONDE SINUSOÏDALE
• La forme d’onde de sortie est une onde sinusoïdale avec un très faible taux de
distorsion harmonique et un courant plus propre tel les réseaux électriques.
• Les charges inductives comme les micro-ondes, les moteurs et les transformateurs
tourneront plus vite, plus silencieusement et chaufferont moins.
• Plus approprié pour alimenter les appareils d’éclairage fluorescents contenant des
condensateurs d’amélioration de facteur de puissance et les moteurs monophasés
contenant des condensateurs de démarrage et de marche.
• Réduit le bruit audible et électrique des ventilateurs, lumières fluorescentes,
amplificateurs audio, TV, fax et répondeurs, etc.
• Réduit la possibilité de crash d’ordinateurs, de mauvaises impressions et de
problèmes avec les moniteurs.
2.4 EXEMPLES D’APPAREILS POUVANT NE PAS FONCTIONNER
CORRECTEMENT AVEC LES ONDES SINUSOÏDALES MODIFIÉES ET
ÊTRE ENDOMMAGÉS:
• Imprimantes laser, photocopieurs, et disques durs magné-optique.
• Horloges intégrées dans les réveils, cafetières, micro-ondes, machines à pain, VCR,
micro-ondes, etc. peuvent être déréglées.
• Dispositifs de contrôle de tension de sortie des gradateurs, de contrôle de vitesse
de moteur des ventilateurs de plafond peuvent ne pas fonctionner correctement.
• Machines à coudre avec contrôle de vitesse muni d’un microprocesseur.
• Appareils alimentés par une entrée capacitive sans transformateur tel (i) rasoirs,
ampoules de flash, lumières nocturnes, détecteurs de fumée, etc. (ii) Certains
chargeurs pour packs de piles utilisés dans des outils électriques à main. Ceux-ci
peuvent être endommagés. Veuillez contacter leur fabricant.
• Appareils utilisant des signaux de fréquences radio transportés par les câbles de
distribution CA.
• Certains nouveaux fours avec commande par microprocesseur / dispositifs
primaires d’allumage.
• Lampes à décharge de haute intensité (HID) tel les lampes à iodures métalliques.
Celles-ci peuvent être endommagées. Veuillez contacter leur fabricant.
192
SECTION 2 | Informations Générales
• Certaines lampes / luminaires légers fluorescents disposant de condensateurs de
correction de facteur de puissance. Le convertisseur peut s’arrêter, indiquant une
surcharge.
• Surfaces de cuisson à induction.
2.5 PUISSANCE NOMINALE DES CONVERTISSEURS
i
INFO
Afin de mieux comprendre les explications fournies ci-dessous, veuillez vous
référer aux définitions de Puissances Active / Réactive / Apparente /
Continue / Pic de Puissance, Facteur de Puissance, et Charges Résistive /
Réactive en Section 2.1 sous “DÉFINITIONS”.
La puissance nominale des convertisseurs est spécifiée ci-dessous:
• Puissance nominale maximale en fonctionnement continu.
• Pic de puissance nominale nécessaire lors d’une demande accrue de courant au
démarrage de certain dispositifs et appareils électroménagers CA.
Les détails des deux types de puissance nominale ci-dessus sont situés en Section 2.1
sous “DÉFINITIONS”.
i
INFO
Les spécifications du fabricant pour la puissance nominale des dispositifs et
appareils électroménagers CA ne concernent que la puissance nominale
maximale en fonctionnement continu. Le pic de puissance élevée, de courte
durée nécessaire au démarrage de certains types spécifiques de dispositifs/
d’appareils doit être déterminé par des essais réels ou en contactant le
fabricant. Cela n’est pas toujours possible et il faut par conséquent le
deviner de manière empirique.
Le tableau 2.1 offre une liste d’appareils / dispositifs CA communs nécessitant
une puissance élevée, de courte durée nécessaire au démarrage. Un “facteur de
dimensionnement du convertisseur” est recommandé pour chacun et représente
un facteur de multiplication à appliquer à la puissance nominale maximale en
fonctionnement continu (Puissance nominale active en Watts) de l’appareil / dispositif
CA pour obtenir la puissance nominale maximale en fonctionnement continu du
convertisseur (multiplier la puissance nominale maximale en fonctionnement continu
(Puissance nominale active en Watts) de l’appareil / dispositif par le facteur de
dimensionnement recommandé pour obtenir la puissance nominale maximale en
fonctionnement continu du convertisseur.
193
SECTION 2 | Informations Générales
TABLEAU 2.1 FACTEUR DE DIMENSIONNEMENT DU
CONVERTISSEUR - TYPE D’APPAREIL OU DE DISPOSITIF
Facteur de dimensionnement du
convertisseur
(voir note 1)
Climatisation / Réfrigérateur / Congélateur ( à compresseur)
5
Compresseur d’air
4
Pompe de puisard / de puits / submersible
3
lave-vaisselle / lave-linge
3
Micro-ondes (si la puissance nominale de sortie = puissance de cuisson)
2
Ventilateur d’appareil de chauffage
3
Moteur industriel
3
Radiateur portable à kérosène / diesel
3
Scie circulaire / meuleuse d’établi
3
Lampes à incandescence / halogène / au quartz
3
Imprimantes laser / autres appareils utilisant les systèmes de chauffage
infra-rouges à quartz et halogène
4
Alimentations à découpage (SMPS) : sans correction de facteur de mode
Stroboscope photographique / ampoules de flash
2
4 (voir note 2)
NOTES POUR LE TABLEAU 2.1
1. Multiplier la puissance nominale maximale en fonctionnement continu (Puissance nominale active
en Watts) de l’appareil / dispositif par le facteur de dimensionnement recommandé pour obtenir la
puissance nominale maximale en fonctionnement continu du convertisseur.
2. Dans le cas de stroboscope photographique / unité, la puissance de démarrage du convertisseur
devrait être > 4 fois à la puissance nominale en Watt Sec du stroboscope photographique / unité.
SECTION 3 | L
imiting Electro-magnetic
Interference (EMI)
3.1 CONFORMITÉ IEM
Les convertisseurs contiennent des dispositifs de communication interne qui génèrent
des perturbations électromagnétiques (IEM) guidées et rayonnantes. L’IEM est non
intentionnelle et ne peut pas être complètement éliminée. La conception du circuit’
peut cependant limiter l’ampleur de l’IEM à des niveaux acceptables. Ces limites
sont conçues pour fournir une protection raisonnable contre des interférences
dangereuses lorsque l’équipement est utilisé dans des environnements d’affaires /
194
SECTION 3 | L
imiter les Interférences
Électromagnétiques (IEM)
commerciaux /industriels. Ces convertisseurs peuvent guider et faire rayonner de
l’énergie à fréquence radio et, s’ils ne sont pas installés et utilisés conformément
avec le manuel d’instructions, entraîner de dangereuses interférences pour les
communications radio.
3.2 LIMITER LES INTERFÉRENCES ÉLECTROMAGNÉTIQUES
Les effets de l’IEM dépendront aussi d’un nombre de facteurs externes au
convertisseur tel la proximité du convertisseur par rapport aux récepteurs IEM, le type
et la qualité de la connexion des fils et câbles, etc. L’IEM due à des facteurs externes
au convertisseur peut être réduite comme suit:
- Veiller à ce que le convertisseur soit bien relié à la masse dans l’immeuble ou le
véhicule.
- Placer le convertisseur le plus loin possible de récepteurs d’IEM tel appareils radio,
audio et vidéo.
- Raccourcir au maximum les câbles latéraux CC entre la batterie et le convertisseur.
- Conserver les fils de la batterie ensemble avec de l’adhésif pour réduire leur
inductance et les tensions induites. Cela réduira les ondulations des fils de la
batterie et améliorera la performance et l’efficacité.
- Blinder les câbles latéraux DC avec des gaines métalliques / feuille de cuivre /
tressage.
- Utiliser des câbles coaxiaux blindés pour toutes les entrées d’antenne (au lieu de
conducteurs jumeaux de 300 ohm).
- Utiliser des câbles blindés de haute qualité pour connecter ensembles les
périphériques audio et vidéo.
- Restreindre l’utilisation d’autres charges de forte puissance pendant le
fonctionnement d’équipement audio / vidéo.
SECTION 4 | M
ise sous tension d’alimentations
à découpage (SMPS) en direct /
embarquées
4.1 CARACTÉRISTIQUES DES ALIMENTATIONS À DÉCOUPAGE (SMPS)
Les alimentations à découpage (SMPS) sont largement utilisées pour convertir le
courant alternatif entrant en différentes tensions tel 3,3V, 5V, 12V, 24V, etc., utilisées
pour alimenter divers dispositifs et circuits utilisés dans les équipements électroniques
comme des chargeurs de batterie, ordinateurs, appareils audio vidéo, radios, etc. Les
195
SECTION 4 | M
ise sous tension d’alimentations
à découpage (SMPS) en direct /
embarquées
SMPS utilisent de gros condensateurs dans leur section d’entrée pour la filtration.
Lorsque l’alimentation est allumée, il y a un courant d’appel très important requis par
l’alimentation alors que les condensateurs d’entrée sont chargés (les condensateurs
agissent presque comme un court-circuit lors de la mise sous tension). Le courant
d’appel lors de l’allumage est entre plusieurs fois et des dizaines de fois plus
important que l’entrée de courant RMS nominale et dure quelques millisecondes.
Un exemple de tension d’entrée comparée aux formes d’onde de courant d’entrée
est donné en Fig. 4.1. On y voit que l’impulsion initiale du courant d’entrée juste
après l’allumage représente plus de 15 fois le courant RMS à l’état constant. L’appel
disparaît après environ 2 ou 3 cycles ou environ 40 à 60 millisecondes pour une onde
sinusoïdale de 50 Hz.
D’autre part, du fait de la présence d’une forte valeur des condensateurs d’entrée,
le courant prélevé par un SMPS (sans correction du facteur de puissance) n’est pas
sinusoïdale mais non linéaire, tel représenté en figure 4.2. Le courant d’entrée à
l’état constant du SMPS est un train d’impulsions non-linéaires au lieu d’une onde
sinusoïdale. Ces impulsions durent chacune deux à quatre millisecondes avec un
facteur de crête très élevé d’environ 3 (facteur de crête = Valeur de crête ÷ valeur
RMS).
Beaucoup d’unités SMPS incorporent un “limitateur de courant d’appel”. La méthode
la plus courante est la résistance CTN (coefficient de température négative). La
résistance CTN a une haute résistance à froid et une faible résistance à chaud. La
résistance CTN est placée en série sur l’entrée du bloc d’alimentation. La résistance à
froid limite le courant d’entrée quand les condensateurs d’entrée sont en charge. Le
courant d’entrée réchauffe le CTN et la résistance chute pendant le fonctionnement
normal. Cependant, si l’alimentation est rapidement éteinte puis rallumée, la
résistance à CTN sera chaude, et donc son état de faible résistance n’empêchera pas
un courant d’appel.
Le convertisseur doit donc être dimensionné de manière adéquate pour résister
à l’appel de courant élevé et au facteur de crête élevé de courant requis par la
SMPS. Les convertisseurs ont normalement un pic de puissance nominale de courte
durée de 2 fois leur puissance nominale continue maximale. Il est, par conséquent,
recommandé pour les besoins de dimensionnement du convertisseur pour accueillir
un facteur de crête de 3, que la puissance nominale continue maximale du
convertisseur soit > 2 fois la puissance nominale continue maximale du SMPS. Par
exemple, un SMPS de puissance nominale de 100 watts doit être alimenté par un
convertisseur ayant une puissance nominale continue maximale > 200 watts.
196
SECTION 4 | M
ise sous tension d’alimentations
à découpage (SMPS) en direct /
embarquées
NOTE: Les échelles de
tension et de courant
diffèrent
Tension d'entrée
Pic de courant
d'appel
Courant d'entrée RMS à
état constant nominal
Courant d'appel
Fig 4.1 : Courant d’appel dans une SMPS.
Courant (+)
Tension (+)
Courant de pic
Impulsion de
courant d'entrée
non-linéaire
NOTE: Les échelles
de tension et de
courant diffèrent
Courant (-)
Tension (-)
Courant RMS
Tension
d'entrée d'onde
sinusoïdale
DURÉE
Facteur de crête = Courant de pic = 3
Courant RMS
Fig. 4.2 : Facteur de crête élevé de courant requis par une SMPS.
197
SECTION 5 | Principe de fonctionnement
5.1 GÉNÉRALITÉS
Ces convertisseurs transforment la tension d’une batterie CC en tension de batterie
AC avec une Valeur RMS (Valeur Moyenne Quadratique) de 230 VCA, 50 Hz RMS.
5.2 FORME D’ONDE DE SORTIE D’UNE ONDE SINUSOÏDALE PURE
La forme d’onde de la tension CA est une forme d’onde sinusoïdale pure identique à
la forme d’onde des réseaux électriques publiques (Des informations additionnelles
sur la forme d’onde sinusoïdale pure et ses avantages sont disponibles en Sections 2.2
à 2.4).
La Fig. 5.1 ci-dessous spécifie les caractéristiques de la forme d’onde sinusoïdale
pure de 230 VAC, 50 Hz. La valeur instantanée et la polarité de la tension varie de
façon cyclique en fonction du temps. Exemple, dans un cycle dans un système de 230
VAC, 50 Hz, elle augmente lentement sur la direction positive de 0V vers une valeur
positive de pic “Vpeak” = + 325V, baisse lentement vers 0V, change la polarité sur la
direction négative et augmente lentement sur la direction négative direction t vers
une valeur négative de pic “Vpeak” = - 325V puis baisse lentement à nouveau vers
0V. Il existe 50 cycles de ce genre dans 1 sec. Le nombre de cycles par seconde est
appelé “fréquence” et aussi nommé “Hertz (Hz)”. La durée de temps d’1 Cycle est de
20 ms.
Tension (+)
Tension positive de pic
+ V PEAK = + 325V
V RMS = 230 VAC
0V
Tension (-)
20 ms
DURÉE
Tension négative de pic
- VPEAK = - 325V
Fig. 5.1 : Forme d’onde sinusoïdale pure 230 VAC, 50 Hz.
5.3 PRINCIPE DE FONCTIONNEMENT
La conversion de la tension se déroule en deux étapes. Dans la première étape, la
tension continue de la batterie est convertie en une haute tension en courant continu
198
SECTION 5 | Principe de fonctionnement
en utilisant la commutation à haute fréquence et la technique de modulation par
largeur d’impulsion (PWM). Dans la deuxième étape, la haute tension à courant
continu est convertie en onde sinusoïdale CA de 230 VAC, 50 Hz en utilisant à
nouveau la technique PWM. Ceci est réalisé en utilisant une technique spéciale de
mise en forme d’onde où la haute tension à courant continu est commutée à une
fréquence élevée et la largeur d’impulsion de cette commutation est modulée par
rapport à une onde sinusoïdale de référence.
199
SECTION 6 | Configuration
3
1
5
6
7
2
4
SWI 400-12
SWI 400-24
SWI 700-12
SWI 700-24
1. Interrupteur ON / OFF / EXT
2. Indicateur DEL (LED)
3. Ouvertures de ventilation
4. Sortie CA
1
2
5. Économie d’energie/
Fréquence
6. Télécommande optionnelle
7. Interrupteur externe
3
4
SWI 400-12
SWI 400-24
SWI 700-12
SWI 700-24
1. Entrée CC “+”
2. Entrée CC “-”
200
3. Ventilateur
4. Borne de Terre du boîtier
SECTION 6 | Configuration
5
6
72 1
4
3
4
SWI 1100-12
SWI 1100-24
SWI 1600-12
SWI 1600-24
SWI 2100-12
SWI 2100-24
1. Interrupteur ON / OFF / EXT
2. Indicateur DEL (LED)
3. Ouvertures de ventilation
4. Sortie CA
1
2
5. É
conomie d’energie/
Fréquence
6. Télécommande optionnelle
7. Interrupteur externe
3
4
SWI 1100-12
SWI 1100-24
SWI 1600-12
SWI 1600-24
SWI 2100-12
SWI 2100-24
1. Entrée CC “+”
2. Entrée CC “-”
3. Ventilateur
4. Borne de Terre du boîtier
201
SECTION 7 | Informations Générales sur les
Batteries Plomb Acide
7.1 GÉNÉRALITÉS
Les batteries plomb acide peuvent être classées selon le type d’application:
1. Utilisation pour l’automobile - Démarrage / éclairage / allumage (SLI) et
2. Utilisation en cyclage profond.
Des batteries au plomb à cycles profonds de capacité appropriée sont recommandées
pour la mise sous tension des convertisseurs.
7.2 BATTERIE A DÉCHARGE PROFONDE
Les batteries a décharge profonde sont conçues avec des électrodes à plaques
épaisses pour servir de source de puissance première pour avoir un taux constant
lors de la décharge, pouvoir être complètement déchargées jusqu’à 80% de leur
capacité et pouvoir être répétitivement rechargées. Elles sont commercialisées pour
les véhicules récréatifs, les bateaux et les voiturettes électriques de golf, de sorte
qu’elles sont souvent appelées batteries RV, marines ou voiturettes de golf. Utiliser
des batteries à cycle profond pour mettre sous tension ces convertisseurs.
7.3 PUISSANCE NOMINALE SPÉCIFIÉE EN AMPÈRES-HEURES (AH)
La capacité de la batterie “C” est spécifiée en ampères-heures (Ah). Un ampère est
l’unité de mesure pour le courant électrique et est défini comme un Coulomb de
charge passant par un conducteur électrique en une seconde. La capacité “C” en Ah
se rapporte à la capacité de la batterie à fournir une valeur constante spécifiée de
courant de décharge (aussi appelée «C-Rate”: voir section 7.6) pendant un temps
déterminé en heures avant que la batterie n’atteigne un point de décharge spécifié
aux bornes (également appelée “point final de tension”) à une température spécifiée
de l’électrolyte. À titre de référence, l’industrie de la batterie pour automobile
classe les batteries avec un courant de décharge ou C-Taux de C/20 Ampères comme
correspondant à une période de décharge de 20 heures. La capacité nominale “C”
en Ah dans ce cas sera le nombre d’ampères de courant que la batterie peut fournir
pendant 20 heures à 80°F (26,7ºC) jusqu’à ce que la tension tombe à 1,75V / pile,
c’est-à-dire 10.7V pour une batterie de 12V, 21.4V pour une batterie de 24V et 42V
pour une batterie de 48V. Une batterie de 100 Ah livrera par exemple 5A pour 20
heures.
7.4 PUISSANCE NOMINALE SPÉCIFIÉE EN CAPACITÉ DE RÉSERVE (RC)
La capacité de la batterie peut également être exprimée en capacité de réserve
(RC) en minutes généralement pour les batteries automobile SLI (Démarrage,
éclairage et allumage). C’est la durée en minutes qu’un véhicule peut être conduit
202
SECTION 7 | Informations Générales sur les
Batteries Plomb Acide
une fois le système de charge tombé en panne. Ceci est à peu près équivalent aux
conditions une fois l’alternateur HS alors que le véhicule roule de nuit les phares
allumés. La batterie doit pouvoir alimenter seule en courant les phares et le système
informatique/d’allumage. La charge de la batterie considérée est un courant de
décharge constant de 25A.
La capacité de réserve est le temps en minutes durant lequel la batterie peut fournir
25 ampères à 80°F (26.7ºC) jusqu’à ce que la tension chute à 1,75V / pile, c.a.d. 10.7V
pour une batterie de 12V, 21.4V pour une batterie de 24V et 42V pour une batterie
de 48V.
La relation approximative entre les deux unités est la suivante:
Capacité “C” en Ah = Capacité de réserve en minutes RC x 0,6
7.5 TAILLES TYPIQUES DE BATTERIES
Le tableau 7.1 ci-dessous montre les détails de certaines tailles populaires de
batteries:
TABLE 7.1 TAILLES POPULAIRES DE BATTERIES
Groupe BCI*
Tension batterie, V
Capacité batterie, Ah
27 / 31
12
105
4D
12
160
8D
12
225
GC2**
6
220
* Battery Council International; ** voiturette de golf
7.6 SPÉCIFIER LES COURANTS DE CHARGE / DÉCHARGE: TAUX-C
L’énergie électrique est stockée dans une cellule / batterie sous forme de courant
continu. La valeur de l’énergie stockée est liée à la quantité de matériel actif collée
sur les plaques de la batterie, la surface des plaques et la quantité d’électrolyte qui
couvre les plaques. Comme expliqué plus haut, la quantité d’énergie électrique
stockée est également appelée capacité de la batterie et est désignée par le symbole
“C”.
Le temps en Heures pendant lequel la batterie est déchargée jusqu’au “point final de
tension“ aux fins de préciser la capacité Ah dépend du type d’application. Notons ce
temps de décharge en heures par “T”. Notons le courant de décharge de la batterie
par “Taux-C“. Si la batterie délivre un courant très élevé de décharge, la batterie sera
déchargée jusqu’au “point final de tension» dans une période de temps plus courte.
203
SECTION 7 | Informations Générales sur les
Batteries Plomb Acide
D’autre part, si la batterie fournit un courant de décharge inférieur, la batterie sera
déchargée jusqu’au “point final de tension” après une longue période de temps.
Mathématiquement:
ÉQUATION 1: Courant de décharge “Taux-C” = Capacité “C” en Ah ÷ Temps de
Décharge “T”
Le tableau 7.2 ci-dessous donne quelques exemples de spécifications et applications
du Taux-C:
TABLEAU 7.2 TAUX DU COURANT DE DÉCHARGE - “Taux-C”
Heures de temps de décharge
“T” jusqu’au “Point Final de
Tension”
Courant de Décharge “Taux-C”
en Amps = Capacité “C” en Ah
÷ Temps de Décharge “T”
en Heures.
Exemple de Courants de
Décharge Taux-C pour une
batterie de 100 Ah
0.5 h.
2C
200A
1 h.
1C
100A
5 h. (application convertisseur)
C/5 ou 0.2C
20A
8 h. (application UPS)
C/8 ou 0.125C
12.5A
10 h. (application Télécoms)
C/10 ou 0.1C
10A
20 h. (application automobile)
C/20 ou 0.05C
5A
100 h.
C/100 or 0.01C
1A
NOTE: Lorsqu’une batterie est déchargée sur une durée de temps plus courte, son courant de décharge
‘’Taux-C’’ sera plus élevé. Par exemple, le courant de décharge ‘’Taux-C’’ sur une période de décharge de
5 heures, c.a.d. C/5 Amps sera 4 fois plus élevé que le courant de décharge ‘’Taux-C’’ sur une période de
décharge de 20 heures, c.a.d. C/20 Amps.
204
SECTION 7 | Informations Générales sur les
Batteries Plomb Acide
7.7 COURBES DE CHARGE / DÉCHARGE
La Fig. 7.1 présente les caractéristiques de charge et de décharge d’une batterie
au plomb acide typique de 12V / 24V à une température de l’électrolyte de 80°C /
26,7°C. Les courbes montrent le % d’état de charge (axe X) par rapport à la tension
aux bornes (axe Y) pendant le chargement et le déchargement à différents Taux-C.
Veuillez noter que l’axe X montre le % d’état de charge. L’état de décharge sera =
100% - % d’état de charge. Ces courbes seront mentionnées dans des explications
ultérieures.
Tableau batterie plomb acide - 80°F / 26,7°C
24V
12V
33.0 16.5
C/5
C/10
32.0 16.0
CARGA
C/20
31.0 15.5
C/40
30.0 15.0
Tension de la batterie en VDC
29.0 14.5
28.0 14.0
27.0 13.5
26.0 13.0
C/100
C/20
C/10
DÉCHARGE
C/5
25.0 12.5
24.0 12.0
C/3
23.0 11.5
22.0 11.0
21.0 10.5
20.0 10.0
19.0
9.5
18.0
9.0
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
État de Charge de la Batterie (%)
120
130
Fig. 7.1: Courbes de Charge /
Décharge pour une Batterie
Plomb Acide de 12V.
205
SECTION 7 | Informations Générales sur les
Batteries Plomb Acide
7.8 RÉDUCTION DE CAPACITÉ UTILISABLE À DES TAUX DE
DÉCHARGE PLUS ÉLEVÉS TYPIQUE DANS DES APPLICATIONS
POUR CONVERTISSEURS
Tel mentionné plus haut, la capacité nominale de la batterie en Ah est normalement
applicable à un taux de décharge de 20 heures. Le taux de décharge étant augmenté
dans des cas où les convertisseurs utilisent des charges de capacité supérieures, la
capacité utilisable diminue du fait de “l’effet Peukert”. Cette relation n’est pas
linéaire, mais est plus ou moins en corrélation avec le tableau 7.3.
TABLEAU 7.3 CAPACITÉ DE BATTERIE PAR RAPPORT AU TAUX DE DÉCHARGE – Taux-C
Courant de décharge Taux-C
Capacité utilisable (%)
C/20
100%
C/10
87%
C/8
83%
C/6
75%
C/5
70%
C/3
60%
C/2
50%
1C
40%
Le tableau 7.3 montre qu’une batterie avec une capacité de 100 Ah va fournir 100%
(tous les 100 Ah) de sa capacité si elle est déchargée lentement au cours de 20
heures à un taux de 5 Ampères par heure (une sortie de 50W pour un convertisseur
de 12V, 100W pour un convertisseur de 24V). Cependant, si elle est déchargée à un
taux de 50 Ampères (une sortie de 500W pour un convertisseur de 12V, 1000W pour
un convertisseur de 24V), en théorie elle devrait fournir 100 Ah ÷ 50 = 2 heures.
Cependant, le tableau montre que la capacité est réduite à 50% (50 Ah) pour un taux
de décharge de 2 heures. En réalité, à un taux de décharge de 50 Ampères (une sortie
de 500W pour un convertisseur de 12V, 1000W pour un convertisseur de 24V), la
batterie va donc seulement fonctionner pour 50Ah ÷ 50 Ampères = 1 heure.
7.9 ÉTAT DE CHARGE (EDC) D’UNE BATTERIE – BASÉ SUR LA
“TENSION STATIONNAIRE”
La ‘’Tension Stationnaire’’ d’une batterie dans des conditions de circuit ouvert (sans
charge connectée) pourrait approximativement indiquer l’État de Charge (EDC) de
la batterie. La ‘’Tension Stationnaire’’ est mesurée après avoir débranché tous les
dispositifs de chargement, les charges de batterie et, quand la batterie a été au repos
pendant 3 à 8 heures avant que la mesure ne soit faite. Le tableau 7.4 ci-dessous
montre l’État de Charge par rapport à la Tension Stationnaire pour un système
typique de batterie de 12V / 24V à 26,7°C (80°F).
206
SECTION 7 | Informations Générales sur les
Batteries Plomb Acide
TABLEAU 7.4 ÉTAT DE CHARGE PAR RAPPORT À LA TENSION STATIONNAIRE
Pourcentage de
Charge Pleine
Tension stationnaire
de cellules
individuelles
Tension stationnaire
de Batterie de 12V
Tension stationnaire
de Batterie de 24V
100%
2.105V
12.63V
25.26V
90%
2.10V
12.6V
25.20V
80%
2.08V
12.5V
25.00V
70%
2.05V
12.3V
24.60V
60%
2.03V
12.2V
24.40V
50%
2.02V
12.1V
24.20V
30%
1.97V
11.8V
23.60V
20%
1.95V
11.7V
23.40V
10%
1.93V
11.6V
23.20V
0%
= / < 1.93V
= / < 11.6V
= / < 23.20V
Vérifiez les tensions / la densité des cellules individuelles. Si l’écart de tension entre
les cellules est de plus de 0,2V, ou si la différence entre les densités spécifiques est de
0,015 ou plus, il va falloir égaliser les cellules. Veuillez noter que seule des batteries
liquides / ouvertes / non-étanches peuvent être égalisées. N’égalisez pas les
batteries scellées / étanches du type VRLA, AGM ou GEL.
7.10 É
TAT DE DÉCHARGE D’UNE BATTERIE CHARGÉE - ALARME DE
FAIBLE BATTERIE / TENSION D’ENTRÉE CC ET FERMETURE DES
CONVERTISSEURS
La majorité des fabricants de composants de convertisseurs estiment l’état de
décharge d’une batterie chargée en mesurant la tension des bornes d’entrée CC du
convertisseur (en considérant que les câbles sont assez épais pour permettre une
chute de tension négligeable entre la batterie et le convertisseur).
Les convertisseurs sont munis d’une alarme sonore pour avertir lorsque la batterie
est déchargée à environ 80% de sa capacité. L’alarme sonne normalement quand
la tension aux bornes d’entrée CC du convertisseur a baissé jusqu’à environ 10,5V
(batterie de 12V) ou 21V (batterie de 24V) à un courant de décharge Taux-C de C/5
Amps, et à une température de l’électrolyte de 26,7°C. Le convertisseur se ferme si
la tension des bornes a un courant de décharge de C/5 tombe en-dessous de 10V
(batterie de 12V) ou 20V (batterie de 24V).
L’état de décharge d’une batterie est estimé par une mesure de la tension aux
bornes. La tension aux bornes dépend des facteurs suivants:
- L a température de l’électrolyte de batterie: la température de l’électrolyte
provoque un changement des réactions électrochimiques dans la batterie et produit
207
SECTION 7 | Informations Générales sur les
Batteries Plomb Acide
un Coefficient de Tension Négatif. - durant le chargement/déchargement, la tension
de borne diminue avec une augmentation de la température ou augmente avec
une baisse de la température.
- L a valeur du courant de décharge - Taux-C.: Une batterie a une résistance interne
non-linéaire et donc, si le courant de décharge augmente, la tension de borne de la
batterie diminue de manière non-linéaire.
Les courbes de décharges dans la Fig. 7.1 montrent l’état de charge (%) par rapport à
la tension des bornes d’une batterie typique sous l’influence de courants de charge/
décharge différents (Taux-Cs) à une température fixe de 26,5°C/80°F. Veuillez noter
que l’axe X des courbes montre l’état de charge (%). L’état de décharge = 100% - le
% de charge).
7.11 ALARME SONORE DE FAIBLE TENSION D’ENTRÉE CC
Comme indiqué ci-dessus, l’alarme sonore est déclenchée lorsque la tension aux
bornes d’entrée CC descend à environ 10.7V (batterie de 12V) ou 21.4V (batterie
de 24V) à un Taux-C de C/5 Amps). Veuillez noter que la tension de borne relative
à un état de décharge particulier diminue avec une augmentation du courant de
décharge. Par exemple, les tensions de borne pour un état de décharge de 80% (EDC
de 20%) pour des courants de décharge variés seraient comme celles données dans le
tableau 7.5 (se référer à Fig. 7.1 pour les paramètres et les valeurs montrées dans le
tableau 7.5):
TABLEAU 7.5 TENSION DE BORNE ET EDC D’UNE BATTERIE CHARGÉE
Courant de
décharge: Taux-C
Tension de borne à un État de
Décharge de 80% (20% EDC)
Tension de borne lorsque la batterie
est totalement déchargée (0% EDC)
12V
24V
12V
24V
C/3 A
10.70V
21.4V
09.50V
19.0V
C/5 A
10.90V
21.8V
10.30V
20.6V
C/10 A
11.95V
23.9V
11.00V
22.0V
C/20 A
11.85V
23.7V
11.50V
23.0V
C/100 A
12.15V
24.3V
11.75V
23.5V
Dans l’exemple donné ci-dessus, l’alarme sonore de faible batterie/tension d’entrée
CC (à 10,9V / 21.8V) serait déclenchée à un état de décharge d’environ 80% (EDC de
20%) avec un courant de décharge Taux-C de C/5 Amps. Cependant, pour un Taux-C
plus bas de C/10 Amps ou moins, la batterie sera presque complètement déchargée
avant que l’alarme ne sonne. Ainsi, si le courant de décharge Taux-C est plus bas
que C/5 Amps, la batterie pourrait être entièrement déchargée avant que ne sonne
l’alarme de faible tension.
208
SECTION 7 | Informations Générales sur les
Batteries Plomb Acide
7.12 F ERMETURE DU CONVERTISSEUR POUR UNE FAIBLE TENSION
D’ENTRÉE CC
Comme expliqué ci-dessus, à un état de décharge d’environ 80% de la batterie, à
un Taux- C de décharge de courant d’environ C/5 Amps, l’alarme sonore de faible
tension CC va sonner à environ 10.7V pour une batterie de 12V (à environ 21.4V pour
une batterie de 24V) pour indiquer à l’utilisateur qu’il faut déconnecter la batterie
pour empêcher la consommation de la tension restante. À ce point, si la charge n’est
pas déconnectée, les batteries seront complètement déchargées engendrant une
condition néfaste pour les batteries et le convertisseur.
Les convertisseurs sont normalement munis d’une protection pour fermer la sortie
du convertisseur si la tension CC aux bornes d’entrée du convertisseur descend
en-dessous d’un seuil d’environ 10V pour la batterie de 12V (20V pour la batterie
de 24V). En regardant les courbes de décharge en Fig. 7.1, l’état de décharge pour
différents courants de décharge Taux-C pour une tension de batterie de 10V / 20V
est le suivant (noter que l’axe X des courbes montre l’état de charge (%). L’état de
décharge = 100% - le % de charge):
- État de décharge de 85% (EDC de 15%) pour un courant de décharge Taux-C très
élevé de C/3 Amps.
- État de décharge de 100% (EDC de 0 %) pour un courant de décharge Taux-C élevé
de C/5 Amps.
- État de décharge de 100% (EDC de 0%) pour un plus faible courant de décharge
Taux-C élevé de C/10 Amps.
Il est à remarquer que la batterie avec une tension d’entrée CC de 10V / 20V serait
complètement déchargée pour un courant de décharge Taux-C de C/5 et inférieur.
Au vu de ce qui précède, on peut en arriver à la conclusion qu’une alarme de faible
tension d’entrée CC n’est pas vraiment utile. La température complique encore
plus la situation. Les analyses précédentes sont faites avec une température fixe de
l’électrolyte de la batterie de 26,5°C / 80°F, mais en fait, la capacité d’une batterie
varie selon la température ambiante. L’âge et l’historique de charge sont également
des facteurs à prendre en compte. Par exemple les vieilles batteries ont une capacité
diminuée à cause d’une perte de matériaux actifs, la sulfatation, la corrosion, et
le nombre de cycles de chargement / déchargement, etc. Donc, l’état de décharge
d’une batterie sous charge ne peut pas être précisément déterminé. Cependant,
l’alarme sonore de faible tension d’entrée CC et la fonction d’arrêt sont conçues pour
protéger le convertisseur d’un tirage de courant excessif à une tension faible.
209
SECTION 7 | Informations Générales sur les
Batteries Plomb Acide
7.13 U
TILISATION D’UN APPAREIL PROGRAMMABLE EXTERNE DE
DÉBRANCHEMENT À BASSE TENSION
Vous pouvez vous débarrasser de l’ambiguïté précédente si vous utilisez un appareil
programmable externe de débranchement à basse tension. L’appareil pourrait être
programmé pour débrancher la batterie à un seuil plus précis, selon l’application en
cours. Veuillez considérer les modèles d’appareil de débranchement à basse tension:
- BG-40 (40A) - Jusqu’à 400W, convertisseur de 12V ou 800W, convertisseur de 24V
- BG-60 (60A) - Jusqu’à 600W, convertisseur de 12V ou 1200W, convertisseur de 24V
- BG-100 (100A) - Jusqu’à 1000W, convertisseur de 12V ou 2000W, convertisseur de 24V
- BG-200 (200A) - Jusqu’à 2000W, convertisseur de 12V ou 4000W, convertisseur de 24V
- BGB-250 ou BDB-250 (250A) - Jusqu’à 3000W, convertisseur de 12V ou 6000W,
convertisseur de 24V
7.14 PROFONDEUR DE DÉCHARGE ET LONGÉVITÉ D’UNE BATTERIE
La longévité d’une batterie sera raccourcie si elle est profondément déchargée à
chaque cycle. Sa longévité sera plus longue en utilisant plus de batteries que la
quantité requise. Le tableau 7.6 présente des longévités typiques:
TABLEAU 7.6 LONGÉVITÉ TYPIQUE
Profondeur de
décharge à % de la
capacité Ah
Nombre de cycles
du groupe 27 /31
Nombre de cycles
du groupe 8D
Nombre de cycles
du groupe GC2
10
1000
1500
3800
50
320
480
1100
80
200
300
675
100
150
225
550
NOTE: Il est recommandé de limiter la profondeur de décharge à 50%.
210
SECTION 7 | Informations Générales sur les
Batteries Plomb Acide
7.15 CONNEXION DE BATTERIES EN SÉRIE ET EN PARALLÈLE
7.15.1 Connexion en Série
Câble “A”
IConvertisseur
ou chargeur
de 24V
Batterie 4
Batterie 3
Batterie 2
Batterie 1
6V
6V
6V
6V
Câble “B”
Fig 7.2 : Connexion en Série.
Lorsque 2 batteries ou plus sont connectées en série, les tensions s’additionnent
mais les capacités Ah restent identiques. La Fig. 7.2 montre 4 batteries de 6V, 200
Ah connectées en série pour former un parc de batteries de 24V avec une capacité
de 200 Ah. La borne positive de la batterie 4 devient la borne positive du parc de
batteries de 24V.
La borne négative de la batterie 4 est connectée à la borne positive de la batterie 3.
La borne négative de la batterie 3 est connectée à la borne positive de la batterie 2.
La borne négative de la batterie 2 est connectée à la borne positive de la batterie 1.
La borne négative de la batterie 1 devient la borne négative du parc de batteries de
24V.
7.15.2 Connexion en Parallèle
Câble “A” Batterie 1
IConvertisseur
ou chargeur de
12V
12V
Batterie 2
Batterie 3
Batterie 4
12V
12V
12V
Câble “B”
Fig 7.3 : Connexion en Parallèle.
Lorsque 2 batteries ou plus sont connectées en parallèle, les tensions restent
identiques mais les capacités s’additionnent. La Fig. 7.3 montre 4 batteries de 12V,
211
SECTION 7 | Informations Générales sur les
Batteries Plomb Acide
100 Ah connectées en parallèle pour former un parc de batteries de 12V avec une
capacité de 400 Ah. Les quatre bornes positives des batteries 1 à 4 sont reliées en
parallèle et cette connexion positive commune devient la borne positive du parc de
batteries de 12V. De la même façon, les quatre bornes négatives des batteries 1 a
4 sont reliées en parallèle et cette connexion négative commune devient la borne
négative du parc de batteries de 12V.
7.15.3 Connexion en Série – Parallèle
Série 1 de 12V
Câble “A”
Série 2 de 12V
Batterie 1
Batterie 2
Batterie 3
Batterie 4
6V
6V
6V
6V
Convertisseur
ou chargeur de
12V
Câble “B”
Fig. 7.4 : Connexion en Série - Parallèle.
La Figure 7.4 représente une connexion en série - parallèle réalisée avec quatre
batteries de 6V, 200 Ah pour former un parc de batteries de 12V, 400 Ah. Deux
batteries de 6V, 200 Ah, les batteries 1 et 2, sont connectées en série pour former
une batterie de 12V, 200Ah (série 1). De la même façon, les batteries 3 et 4 sont
connectées en série pour former une batterie de 12V, 200Ah (série 2). Ces deux séries
de 12V, 200 Ah sont reliées pour former un parc de batteries de 12V 400 Ah.
ATTENTION!
Quand 2 batteries / séries de batterie ou plus sont reliées en parallèle et
! ensuite
branchées à un chargeur (voir Figs. 7.3 et 7.4), il faut faire attention
à la manière dont le chargeur est branché au parc de batteries. S’assurer
que le câble de sortie positif du chargeur / convertisseur de batterie (câble
A) est connecté à la borne positive de la première batterie (batterie 1 dans
Fig. 7.3) ou à la borne positive de batterie de la première série de batterie
(batterie 1 de la série 1 en Fig. 7.4), alors le câble de sortie négative du
chargeur de batterie (câble B) devrait être connecté à la borne négative
de la dernière batterie (batterie 4 en Fig. 7.3) ou à la borne négative de la
batterie connectée à la dernière série (la batterie 4 de la série 2 en Fig. 7.4).
212
SECTION 7 | Informations Générales sur les
Batteries Plomb Acide
Cette connexion permet ce qui suit:
- Les résistances des câbles interconnectés seront équilibrées.
- Toutes les batteries / séries individuelles auront la même résistance de
série.
- Toutes les batteries individuelles seront chargées / déchargées sur le même
courant, et donc chargées dans les mêmes conditions au même moment.
- Aucune des batteries ne connaîtra de condition de surcharge.
7.16 T
AILLE APPROPRIÉE DU PARC DE BATTERIES POUR LE
CONVERTISSEUR
L’une des questions les plus fréquentes est ‘’quelle est la durée de vie d’une
batterie?’’. Il est impossible d’y répondre sans connaître la taille du parc de batteries
et la charge sur le convertisseur. Il est plutôt préférable de répondre à la question
‘’Combien de temps voulez-vous faire fonctionner la charge ?’’ afin de faire un calcul
spécifique pour déterminer la taille appropriée du parc de batteries.
Voici quelques formules de base et règles d’estimation utilisées:
1. Puissance Active en Watts (W) = Tension en Volts (V) x Courant en Ampères x
Facteur de Puissance (P).
2. Pour un convertisseur alimenté par un parc de batteries de 12V, le courant CC
approximatif requis des batteries est la puissance CA sortant du convertisseur vers
la charge en Watts (W) divisé par 10, et pour un convertisseur alimenté par un parc
de batteries de 24V, le courant CC approximatif requis des batteries est la puissance
CA sortant du convertisseur vers la charge en Watts (W) divisée par 20.
3. Besoin en énergie de la batterie = courant CC à fournir x temps en heures (H).
Il faut d’abord estimer la somme en Watts (W) CA de toutes les charges et le temps
de fonctionnement des charges en heures (H). Les Watts CA sont normalement
indiqués sur la plaque d’identification de chaque équipement ou appareil. S’ils ne
sont pas indiqués, la formule 1 ci-dessus peut être utilisée pour calculer les Watts
CA. Il faut ensuite estimer le courant CC en Ampères (A) des Watts CA en suivant la
formule 2. Un exemple de calcul est donnée ci-dessous pour un convertisseur de 12V:
Disons que le total des Watts AC fournis par le convertisseur = 1000W.
En utilisant la formule 2 ci-dessus, le courant CC approximatif fourni par les batteries
de 12V = 1000W ÷ 10 = 100 Ampères, ou par des batteries de 24V = 1000W ÷ 20 =
50A.
Déterminer ensuite l’énergie requise par la charge en Ampère-Heure (Ah).
Si la charge doit fonctionner, par exemple, pendant 3 heures, alors grâce à la formule
3 ci-dessus, l’énergie fournie par les batteries de 12V = 100 Ampères × 3 Heures = 300
Ampère-Heure (Ah), ou par des batteries de 24V = 50A x 3 Hrs = 150 Ah.
213
SECTION 7 | Informations Générales sur les
Batteries Plomb Acide
La capacité des batteries est maintenant déterminée par rapport au temps de
fonctionnement et à la capacité utilisable.
Le tableau 7.3 ‘’capacité de batterie par rapport au taux de décharge’’ indique que
la capacité utilisable à un taux de décharge de 3 heures est de 60%. Ainsi, la vraie
capacité des batteries de 12V pour fournir 300 Ah sera égale à : 300 Ah ÷ 0.6 = 500
Ah, et la vraie capacité des batteries de 24V pour fournir 150 Ah sera égale à : 150 Ah
÷ 0.6 = 250 Ah.
Finalement, la vraie capacité désirée des batteries est déterminée par le fait que
seulement 80% de la capacité sera disponible au vu de la puissance nominale du fait
de moindres conditions de fonctionnement et de chargement. La capacité finale sera
donc égale à:
POUR UNE BATTERIE DE 12V:
500 Ah ÷ 0,8 = 625 Ah (noter que le besoin en énergie par la charge était de 300 Ah).
181POUR UNE BATTERIE DE 24V:
250 Ah ÷ 0,8 = 312,5 Ah (noter que le besoin en énergie par la charge était de 150 Ah).
On peut en conclure que la puissance nominale finale des batteries est presque deux
fois l’énergie requise par la charge en Ah. La règle générale voudrait donc que la
capacité en Ah des batteries soit deux fois l’énergie requise par la charge en Ah.
7.17 CHARGER LES BATTERIES
Les batteries peuvent être chargées en utilisant un chargeur de batterie de bonne
qualité alimenté en CA ou par des sources d’énergie alternatives tel panneaux
solaires, système éolien ou hydraulique. S’assurer de l’utilisation d’un contrôleur
de charge de batterie approprié. Il est recommandé que les batteries puissent être
chargées de 10% à 13% de leur capacité Ah (capacité Ah basée sur le Taux-C de
temps de déchargement de 20h). De même, pour une charge complète (retour à
une capacité de 100%) d’une batterie plomb acide scellée, il est recommandé qu’un
chargeur à 3 étapes soit utilisé (charge de masse / charge d’absorption / charge de
maintien). Un chargeur à 4 étapes est recommandé si des batteries liquides/ouvertes
sont utilisées (charge de masse / charge d’absorption / charge d’égalisation / charge
de maintien).
MISE EN GARDE!
1. Veuillez lire les ‘’Instructions de Sécurité’’ dans la Section 1 avant de
commencer l’installation.
2. Il est recommandé qu’un électricien certifié s’occupe de l’installation.
3. Plusieures consignes données dans ce guide pourraient ne pas être
applicables et remplacées par des normes électriques nationales / locales
quant à l’emplacement d’installation et l’usage spécifique de l’unité.
214
SECTION 8 | Installation
8.1 EMPLACEMENT D’INSTALLATION
Veillez à suivre les consignes suivantes:
Environnement de travail: utilisation en intérieur.
Fraîcheur: La chaleur est très néfaste pour l’équipement électronique. S’assurer que
l’unité est installée dans un endroit frais, à l’abri de la lumière directe du soleil et
éloignée d’autres dispositifs sources de chaleur.
Bonne ventilation: L’unité est refroidie par convection et de l’air refroidi forcé, grâce
à un ventilateur à température contrôlée. Le ventilateur aspire l’air frais par le biais
d’admissions d’air sur l’avant (5, Fig 6.1a) et expulse l’air chaud par des échappements
d’air près du ventilateur (18, Fig 6.1c). Pour éviter l’arrêt du convertisseur à cause
d’une surchauffe, ne couvrez / bloquez pas ces admissions / échappements, et
n’installez pas l’unité là où la circulation de l’air est limitée. Conservez au minimum
25cm d’espace libre tout autour de l’unité afin d’avoir une aération suffisante. Si le
convertisseur est installé dans un espace clos, prévoir des ouvertures juste en face de
ses admissions / échappements d’air.
Sec: Évitez les risques de condensation, d’eau ou autre liquide pouvant tomber sur
l’appareil ou y pénétrer.
Propreté: L’endroit doit être à l’abri de la poussière et des vapeurs. Assurez-vous qu’il
n’y pas d’insectes ou de rongeurs. Ils pourraient entrer dans l’unité et bloquer les
ouvertures de ventilation ou court-circuiter les circuits internes.
Protection contre le risque d’incendie: L’unité n’a pas de protection ignifuge
et ne doit absolument pas être placée à un endroit où se trouvent des liquides
inflammables comme l’essence, le propane ou dans un espace clos contenant
un moteur à essence. Ne conservez pas à proximité de matériaux inflammables /
combustibles (papier, tissu, plastique, etc.) qui pourraient être enflammés par la
chaleur, des étincelles ou des flammes.
À proximité du parc de batteries: Placez l’unité le plus près possible afin de prévenir
une chute de tension excessive dans les câbles de batterie et une perte de puissance
et un moindre rendement. L’appareil ne doit cependant pas être installé dans le
même compartiment que les batteries (cellules inondées / mouillées), ni ailleurs
où il serait exposé à des vapeurs d’acides corrosives ou à l’oxygène et l’hydrogène
inflammables produits lors de la recharge des batteries.
Les vapeurs corrosives rouilleront et endommageront l’unité et une accumulation de
gaz non ventilés pourrait les enflammer et entraîner une explosion.
Accessibilité: Ne bloquez pas l’accès au panneau avant. Maintenez également les
réceptacles CA et les connexions et bornes de câblage CC bien dégagées, car il faudra
les inspecter ou les resserrer périodiquement.
215
SECTION 8 | Installation
Prévenir l’Interférence de Fréquence Radio (IFR): cette unité se sert de circuits de
commutation à haute puissance, source d’IFR. Cet IFR est limité selon les normes
requises. Placez les équipements électroniques sensibles à l’IFR le plus loin possible du
convertisseur. Lisez en Section 3 ‘’Réduction d’Interférence Électro Magnétique (IEM)’’
en page 11, pour plus d’informations.
8.2 DIMENSIONS GÉNÉRALES
Les dimensions générales et l’emplacement des rainures de montage sont indiqués
dans Fig. 8.1.
8.3 ORIENTATION DE MONTAGE
L’unité est équipée d’admissions et d’échappements d’air pour le(s) ventilateur(s) de
refroidissement. Elle doit être montée de façon appropriée afin de s’assurer qu’aucun
objet de petite taille ne puisse y pénétrer en tombant dans ces ouvertures, et
provoquer des dégâts électriques / mécaniques. Prenez également en compte lors du
montage, que si des composants internes surchauffent, fondent et sont délogés en
raison d’une panne, ces composants ne doivent pas pouvoir sortir de l’unité et entrer
en contact avec un matériau combustible et engendrer un risque d’incendie. La taille
des ouvertures a été limitée pour respecter les normes de sécurité et empêcher ces
risques quand l’unité est montée selon les orientations recommandées. Le montage
doit satisfaire aux exigences suivantes pour répondre aux exigences réglementaires
en matière de sécurité:
- Monter sur un matériau non-combustible.
- La surface de montage doit pouvoir supporter le poids de l’unité.
- Monter horizontalement sur une surface horizontale – au dessus d’une surface
horizontale (ex. sur une table ou une étagère).
- Monter horizontalement sur une surface verticale – L’unité peut être montée sur
une surface verticale (tel un mur) mais en conservant l’axe du ventilateur horizontal
(ouvertures du ventilateur dirigées vers la droite ou la gauche).
MISE EN GARDE!
Il n’est PAS recommandé de monter l’unité verticalement sur une surface
verticale (ouvertures du ventilateur dirigées vers le haut ou le bas). Comme
expliqué ci-dessus, le but est d’empêcher la chute d’objets dans l’unité
par les ouvertures du ventilateur si celles-ci sont placées au dessus ou la
chute de composants chauds endommagés si elles sont placées en bas. La
température de la surface de l’unité sera élevée lors de charges élevées et
dans une température ambiante élevée. L’unité devrait donc être placée de
façon à ne pas pouvoir être en contact avec des personnes.
216
SECTION 8 | Installation
20
239
5
7
4,5
7
R2
,5
R1
162
30
171
199
139
4,5
SWI 400-12
SWI 400-24
70
269
245
185
20
285
5
7
4,5
7
R2
,5
R1
171
162
30
4,5
SWI 700-12
SWI 700-24
70
315
Fig. 8.1: Dimensions générales & rainures de montage.
217
SECTION 8 | Installation
60
307,5
236
116
60
20 7
103
230
20
215
230
103
7,5
SWI 1100-12
SWI 1100-24
,5
R2
7,5
5
60
377,5
306
186
60
20 7
215
20
R2
,5
7,5
Fig. 8.1: Dimensions générales & rainures de montage.
218
10
5
R5
R1
103
103
230
7,5
SWI 1600-12
SWI 1600-24
230
R5
10
R1
SECTION 8 | Installation
60
427,5
356
236
60
20 7
103
230
20
215
230
7,5
SWI 2100-12
SWI 2100-24
10
R1
5
R5
103
7,5
R2
,5
Fig. 8.1: Dimensions générales & rainures de montage.
219
SECTION 8 | Installation
8.4 RACCORDEMENTS CÔTÉ CC
8.4.1 Prévenir une surtension à l’entrée CC
S’assurer que la tension d’entrée CC de cet appareil n’excède pas 16,5 VCC pour les
versions batterie de 12V ou 33,0 VCC pour les versions batterie de 24V pour empêcher
des dégâts permanents à l’appareil. Veuillez suivre les consignes suivantes:
- S’assurer que la tension de chargement maximale du chargeur de batterie externe
/ alternateur / contrôleur de charge n’excède pas une tension de 16,5 VCC (version
12V) et 33,0 VCC (version 24V).
- Ne pas utiliser de panneau solaire sans régulateur pour charger une batterie
branchée sur cette unité. Par température froide et avec un circuit ouvert, la sortie
du panneau solaire peut être > à 22VCC pour un système à batterie 12V et > à
44VCC pour un système à batterie 24V. Toujours utiliser un régulateur de charge
entre le panneau solaire et la batterie.
- Lorsque vous utilisez le mode délestage de contrôle de charge avec un contrôleur
de charge, la source solaire / éolienne / hydro-électrique est directement branchée
sur le parc de batteries. Dans ce cas, le contrôleur de charge va diriger le surplus de
courant vers une charge externe. Pendant le chargement de la batterie, le rapport
cyclique de délestage augmentera. Dès que la batterie est complètement chargée,
toute l’énergie de la source serait envoyée vers la charge de délestage s’il n’y a pas
d’autres charges. Le contrôleur de charge va déconnecter la charge de délestage
si le courant nominal du contrôleur de charge est dépassé. Une déconnexion
de la charge de délestage pourrait potentiellement endommager la batterie et
le convertisseur, ou les autres charges CC connectées à la batterie, à cause de la
production de fortes tensions lors de conditions de vents forts (générateurs éoliens)
ou flux d’eau rapide (générateurs hydro-électriques). Il faut donc choisir une charge
appropriée afin empêcher les conditions de surtension susmentionnées.
- Ne pas connecter cette unité à un système de batterie dont la tension est supérieure
à la tension d’entrée normale du convertisseur. (ex. : ne pas connecter la version
12V de l’unité à un système de batterie de 24V ou la version 24V à un système de
batterie de 48V).
8.4.2 Prévenir l’inversion de polarité sur le côté entrée CC
!
220
AVERTISSEMENT!
La garantie ne couvre pas les dommages résultant d’une inversion de
polarité ! Lors de la connexion de la batterie sur l’entrée du convertisseur,
s’assurer que la polarité des connexions de la batterie est correcte.
Connecter le + de la batterie sur la borne + du convertisseur, et le – de la
batterie sur la borne – du convertisseur. En cas de polarité inversée, le ou
SECTION 8 | Installation
les fusibles CC à l’intérieur du convertisseur grilleront pouvant entraîner des
dommages irréparables pour le convertisseur.
8.4.3 C
onnexion de Batteries sur le côté d’entrée CC du
convertisseur – Tailles des câbles et fusibles
MISE EN GARDE!
La section d’entrée du convertisseur a des condensateurs de valeur élevée
! connectés
aux bornes d’entrée. Dès que la boucle de connexion d’entrée
CC (borne (+) de la batterie  fusible externe  borne d’entrée positive
du convertisseur  borne d’entrée négative du convertisseur  borne (-)
de la batterie) est complète, les condensateurs commenceront à recharger
et l’appareil utilisera brièvement un courant très fort pour alimenter ces
condensateurs, ce qui produira une étincelle sur le dernier contact de la
boucle d’entrée, même si l’interrupteur ON/OFF du convertisseur est sur la
position OFF. S’assurer que le fusible externe est inséré seulement après que
toutes les connexions de la boucle soient réalisées pour que les étincelles
soient limitées seulement à l’emplacement du fusible.
La résistance d’un conducteur s’oppose au flux du courant électrique dans ce même
conducteur. La résistance du conducteur est directement proportionnelle à la
longueur du conducteur et inversement proportionnelle à son diamètre (épaisseur).
La résistance dans un conducteur produit des effets indésirables tels la perte de
tension et la surchauffe. La taille (épaisseur / diamètre) des conducteurs est désignée
par mnμ. Le tableau 8.1 ci-dessous donne la résistance en Ohm (Ω) par 30cm à 25°C /
77°F pour la taille de câble recommandée pour ce convertisseur.
TABLEAU 8.1 RÉSISTANCE DU CÂBLAGE PAR PIED
TAILLE DES CÂBLES, Mmq
RÉSISTANCE EN OHM (Ω)
PAR PIED À 25°C / 77°F
35 Mmq
0.000159 Ω par 30 cm
50 Mmq
0.000096 Ω par 30 cm
70 Mmq
0.000077 Ω par 30 cm
95 Mmq
0.000050 Ω par 30 cm
Le matériau isolant qui protège les conducteurs est classé suivant des températures
spécifiques, par ex. 105°C/221°f. Le courant produisant de la chaleur affectant
l’isolation, il existe une valeur permise maximale de courant (appelée Intensité) pour
les différentes tailles de conducteur fondée la cote de température de son isolation.
Le matériau isolant des câbles sera également affecté par les températures élevées de
fonctionnement des bornes sur lesquelles ils sont branchés.
Le circuit d’entrée CC devant subir des courants CC très forts, il faut donc sélectionner
la taille des câbles et connecteurs afin de réduire la perte de tension entre la batterie
221
SECTION 8 | Installation
et le convertisseur. Des câbles moins épais et des connexions lâches réduiront la
performance du convertisseur et entraîneront une chauffe anormale qui pourrait
faire fondre l’isolation ou provoquer un incendie. Le câble doit normalement être
assez épais pour que la perte de tension due au courant et à la résistance du câble
soit située entre 2% et 5%. Utilisez des câbles en cuivre multi-brin résistant à l’huile
avec une isolation minimale de 105ºC / 77°F. N’utilisez pas des câbles en aluminium
de résistance plus élevée par longueur d’unité). Les câbles peuvent être achetés dans
des magasins de fournitures marine / de soudage.Trouvez ci-dessous les effets d’une
tension faible pour des charges électriques communes:
• Circuits d’allumage - Incandescent et Halogène Quartz : une perte de tension de
5% réduira de 10% la lumière émise. Cela non seulement parce que l’ampoule
reçoit moins de puissance mais également parce que la couleur du filament
refroidi passe de chaleur-blanc à chaleur-rouge qui émet beaucoup moins de
lumière visible.
• Circuits d’allumage – fluorescente : la perte de tension est presque proportionnelle
à la perte de lumière émise.
• Moteurs à induction CA – Souvent présents dans les outils électriques, les appareils
électro-ménagers, les pompes de puits, etc. Ils exigent au démarrage une
surcharge de puissance. Une baisse de tension importante dans ces circuits peut les
empêcher de marcher et même endommager leur moteur.
• Circuits de rechargement d’une batterie PV – Critique, car une baisse de tension
peut entraîner une perte de charge disproportionnée pour charger une batterie.
Une baisse de tension supérieure à 5% peut réduire la charge de courant vers la
batterie de bien plus.
8.4.4 Protection du fusible dans le circuit de Batterie
Une batterie est une source illimitée de courant. Lors de court-circuits, une batterie
peut fournir des milliers d’Ampères de courant. En cas de court-circuit le long des
câbles connectant la batterie au convertisseur, des milliers d’Ampères de courant
seront produits de la batterie au point de court-circuit et le câble sera en surchauffe,
l’isolation fondra et le câble finira par casser. Cette interruption de courant très
élevé engendrera un arc électrique dangereux très puissant et à température
élevée, accompagné d’une vague de forte pression qui pourrait causer un incendie,
endommager les objets environnants et occasionner des blessures. Afin d’éviter
ces risques lors de court-circuits, utiliser un fusible dans le circuit de la batterie qui
limitera le courant (de type ‘’limitation de courant’’), fondra rapidement (de type
‘’fusion rapide’’), et simultanément arrêtera l’arc de manière sécurisée. Le fusible
à action extra rapide fondra en moins de 8ms en cas de court-circuit. Un fusible de
classe T (ou équivalent) avec une capacité d’interruption appropriée tel ci-dessus
devrait être installé à moins de 10cm du pôle plus (+) de la batterie (voir le tableau
8.2 pour la taille des fusibles).
222
SECTION 8 | Installation
MISE EN GARDE!
Il est obligatoire d’utiliser un fusible de taille appropriée (comme décris
au-dessus), afin de réduire le risque d’incendie dû à d’un court-circuit
accidentel des fils de batterie. Veuillez noter que les fusibles internes du
côté CC dans l’unité sont conçus pour protéger les composants internes du
convertisseur. Ces fusibles ne vont PAS fondre en cas de court-circuit sur la
longueur des câbles connectant la batterie au convertisseur.
8.4.5 Tailles recommandés pour les câbles et fusibles de batterie
Les tailles de câbles et de fusibles sont indiquées dan la tableau 8.2. La taille est
fondée sur des considérations de sécurité spécifiées dans UL-458, NEC-2014 et ISO10133. Se référer à “Notes pour le tableau 8.2” pour les détails.
TABLEAU 8.2 TAILLES RECOMMANDÉES POUR LES CÂBLES DE BATTERIE ET LES FUSIBLES
EXTERNES CÔTÉ BATTERIE
Modèle n°
Courant
d’entrée
continu CC
maximal
Taille des
fusibles
externes
de batterie
maximale
Taille des
fusibles
internes
Taille
minimale des
câbles
< 1,50 mm2
Taille
minimale des
câbles
> 1,6 - 3 mm2
SWI 400-12
SWI 400-24
48
50
35A * 2
10
16
24
25 - 30
35A
6
10
SWI 700-12
84
100
35A * 3
25
35
SWI 700-24
42
50 - 60
30A * 2
10
16
SWI 1100-12
132
150
40A * 4
35
50
SWI 1100-24
66
80
40A * 2
16
25
SWI 1600-12
192
200
35A * 6
50
70
SWI 1600-24
96
100
35A * 3
25
35
SWI 2100-12
252
300
35A * 8
70
95
SWI 2100-24
126
150
35A * 4
35
50
8.4.6 Connexion d’entrée CC
Les bornes d’entrée CC pour la connexion à la batterie ont une connexion à vis à six
pans creux.
La vis à six pans creux des séries SWI400 et 700 est M6.
La vis à six pans creux des séries SWI1100, 1600 et 2100 est M8.
Utilisez la taille de câble appropriée (tab 8.2) et les cosses de câble.
223
SECTION 8 | Installation
8.4.7 Réduction des interférences FR
Se conformer aux recommandations de la section 3 – “Limiter les interférences
électromagnétiques”.
8.5 CONNEXIONS DU CÔTÉ CA
MISE EN GARDE! Empêcher la sortie CA de se mettre en parallèle
1. La sortie CA de l’appareil ne peut pas être synchronisée avec une autre
s ource CA et il ne convient donc pas de la mettre en parallèle. La
sortie CA de l’appareil ne devrait jamais être directement branchée à
un tableau électrique / centre de charge également alimenté par un
service électrique public / générateur. Une telle connexion résultera en
un fonctionnement en parallèle de ces sources de puissance diverses
et, le courant CA produit par le service électrique public / générateur
serait renvoyé vers l’appareil causant des dégâts immédiats à la section
de sortie, engendrant des dangers dont celui d’incendie. Si un tableau
électrique / centre de charge est alimenté par le service électrique public
/ générateur et si le convertisseur doit alimenter ce panneau comme
source d’alimentation de secours, le courant CA du service électrique
public / générateur et du convertisseur devrait d’abord être envoyé
vers un commutateur de sélection manuelle / interrupteur de transfert
automatique et la sortie du commutateur de sélection manuelle /
interrupteur de transfert automatique devrait connectée au tableau
électrique / centre de charge.
2. Pour empêcher la possibilité que le convertisseur soit mis en parallèle ou
sévèrement endommagé, n’utilisez pas un câble de raccordement simple
avec une sortie mâle à ses deux extrémités pour brancher la sortie CA du
convertisseur à un réceptacle mural pratique à la maison / VR.
224
SECTION 8 | Installation
8.5.1 Connexion de sortie CA pour câbler en direct
TABLEAU 8.4 TAILLE RECOMMANDÉE DU CÂBLAGE DE SORTIE CA ET DU DISJONCTEUR
Modèle n°
Courant de sortie
en CA continu
maximal
Intensité
minimale
de ligne de
sortie CA et
conducteurs
neutres selon
NEC (125% fois
la colonne 2)
Taille maximale
de disjoncteur
de sortie externe
CA (fondé sur la
colonne 3)
Taille minimale
des conducteurs
ligne et neutre
fondée sur
l’intensité
en colonne
3 (intensité
fondée sur une
température de
conducteur de
90°C)
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
SWI 400-12/24
1.8
2.25
2
1.5 - 2.5
SWI 700-12/24
3
3.75
4
1.5 - 2.5
SWI 1100-12/24
4.8
6
6
1.5 - 2.5
SWI 1600-12/24
7
8.75
10
1.5 - 2.5
SWI 2100-12/24
9.1
11.4
13
1.5 - 2.5
8.6 METTRE À LA TERRE (SOL) OU UTILISER UN AUTRE
CONDUCTEUR DE TERRE
Pour la sécurité, connecter le châssis de le convertisseur à la terre (sol) ou à autre
conducteur de terre spécifique (par ex. pour un VR qui est mobile, le cadre de métal
sert normalement aussi comme conducteur de terre négatif CC). Une fiche de terre
de châssis (Section 6) a été prévue pour mettre à la terre de façon appropriée le
châssis métallique du convertisseur.
Si le convertisseur est utilisé dans un bâtiment, connecter des fils de cuivre torsadés
isolés de 2.5 mm2 à partir de fiche de terre ci-dessus jusqu’à la connexion de terre (sol)
(une connexion qui liée à une tige de masse, un tuyau d’eau métallique enterré, ou
toute autre connexion bien reliée à la terre [sol]). Les connexions doivent être bien
serrées contre le métal nu. Utiliser des rondelles dentelées pour pénétrer la peinture
et la corrosion.
Lors de l’utilisation de le convertisseur dans un VR mobile, connecter des fils de cuivre
torsadés isolés de 2.5 mm2 à partir de fiche de terre ci-dessus jusqu’à la barre de bus
principal de terre du VR (reliée au châssis du véhicule). Les connexions doivent être
bien serrées contre le métal nu. Utiliser des rondelles dentelées pour pénétrer la
peinture et la corrosion.
225
SECTION 8 | Installation
8.7 TÉLÉCOMMANDE FILAIRE EN OPTION – MODÈLE RC-15 ou RC-300
Voir la section 6 pour la localisation ou la connexion de la télécommande (6) sur le
convertisseur.
Utilisez le RC-15 pour:
- SWI 400-12/24
- SWI 700-12/24
- SWI 1100-12/24
Utilisez le RC-300 pour:
- SWI 1600-12/24
- SWI 2100-12/24
Appuyez sur le bouton ON de la RC-15 ou de la RC-300 pendant 2 secondes pour
allumer et éteindre le convertisseur.
L’indicateur DEL du convertisseur clignote en rouge toutes les 2 secondes si le
convertisseur est éteint et que le commutateur du convertisseur est en position ON.
8.8 COMMUTATEUR EXTERNE PAR BY-PASS EXTERNE OU DE
TENSION EXTERNE
Le Interrupteur ON/OFF/EXT doit être à la position EXT pour
activer cette fonction.
BY-PASS: Connectez le Interrupteur ou le contact de relais entre
‘S’ et ‘-’ à l’extérieur pour le by-pass ON/OFF.
Signal de tension: Connecter 10V ~ 33VDC et entre ‘+’ et ‘-’ pour
activer / désactiver le convertisseur.
226
S
EXT. SW.
+
-
SECTION 8 | Installation
8.9 DIP SWITCH ÉCONOMIE D’ÉNERGIE ET FREQUENCY
Éteignez le convertisseur avant de régler les paramètres du
DIP switch.
PS
F
PS: Mode normal / mode d’économie d’énergie:
Mode normal (interrupteur 1 en position haute).
Mode d’économie d’énergie (interrupteur 1 en position basse):
• Passer en mode d’économie d’énergie si aucune charge n’est
connectée au convertisseur pendant 5 secondes.
• Entrée en fonctionnement normal du convertisseur lorsque
la charge est supérieure à:
- 10 Watt pour SWI 400-12/24 et SWI 700-12/24
- 30 Watt pour SWI 1100-12/24 et SWI 1600-12/24
- 40 Watt pour SWI 2100-12/24
F: Interrupteur de fréquence:
- 50Hz (interrupteur 2 en position haute)
- 60Hz (interrupteur 2 en position basse)
227
SECTION 9 | Fonctionnement
9.1 ALLUMER / ÉTEINDRE LE CONVERTISSEUR
Vérifier que toutes les charges CA sont éteintes avant d’allumer le convertisseur.
Le commutateur à bascule à 3 positions marquées ON/OFF/EXT. Switch (Section 6)
situé sur le panneau avant du convertisseur sert à ALLUMER/ÉTEINDRE (ON/OFF)
le convertisseur. Ce commutateur fait fonctionner un circuit de contrôle à faible
puissance, qui à son tour contrôle tous les circuits à haute puissance.
L’unité peut également être allumée/éteinte à distance tel suit:
• Par le biais de la télécommande en option, voir la section 8.7 pour connaître les
bonnes commandes modèle.
• Mise en marche / arrêt du variateur via BY-PASS ou signal de tension externe (voir
la section 8.8).
!
AVERTISSEMENT !
Veuillez noter que l’interrupteur ON/OFF ne gère pas le circuit d’entrée de
la batterie à haute puissance. Certaines parties du circuit de côté CC
seront encore actives même si le convertisseur a été éteint. Il faut donc
déconnecter tous les côtés CC et CA avant de travailler sur n’importe quel
circuit connecté au convertisseur.
Lorsque le convertisseur est allumé, la DEL verte marquée “POWER” s’allumera. Cette
DEL indique que la section d’entrée du convertisseur fonctionne normalement. Dans
des conditions de fonctionnement normales, la tension de sortie CA sera maintenant
disponible à la prise CA et aux bornes de sortie CA.
9.2 ALLUMER LES CHARGES
Quand le convertisseur est mis en marche, un certain temps peut être nécessaire
pour qu’il soit prêt à marcher à plein puissance. Faites donc en sorte d’allumer la/
les charges quelques secondes après avoir allumé le convertisseur. Ne pas allumer
le convertisseur lorsque la charge est déjà allumée. Ça pourrait prématurément
déclencher la protection de surcharge. À son démarrage, une charge peut nécessiter
une surtension initiale. Donc, si plusieurs charges doivent être allumées, il faut les
allumer une par une afin de ne pas créer une surcharge du convertisseur qui serait
due aux surtensions multiples.
9.3 VENTILATEUR DE REFROIDISSEMENT À TEMPÉRATUR
CONTRÔLÉE
Un ventilateur de refroidissement contrôlé par thermostat est prévu pour le
refroidissement forcé par l’air. La température d’un point chaud critique dans le
convertisseur est surveillée pour activer le ventilateur ou même l’arrêt pour raison
de surchauffe. Il s’éteindra automatiquement lorsque la température à cet endroit
228
SECTION 9 | Fonctionnement
redescendra. Veuillez noter que le ventilateur peut ne pas se mettre en route pour
des charges faibles ou, si la température ambiante est plus froide. Ceci est normal.
9.4 INDICATION DE FONCTIONNEMENT NORMAL
Quand le convertisseur fonctionne normalement et fournit une/des charges CA, la
DEL verte marquée «POWER» sera allumée.
9.5 TIRAGE DE COURANT SANS CHARGE (COURANT AU REPOS)
Lors de l’allumage de l’unité, tous les circuits du convertisseur deviennent actifs et
la sortie CA devient disponible. Dans ces conditions, même sans charge délivrée (ou,
si une charge est connectée mais a été éteinte), le convertisseur consomme un très
faible courant en provenance des batteries pour garder les circuits actifs et pour être
prêt à fournir la puissance requise sur demande. Ceci est appelé ‘’courant au repos’’
ou ‘’tirage de courant sans charge’’. Ainsi, quand la charge est arrêtée, éteindre le
convertisseur pour éviter une perte de courant de la batterie.
9.6 INDICATEUR DE DEL
Vert:
Le convertisseur est allumé.
Orange:Protections (Faible tension d’entrée CC, Excessive tension
d’entrée CC, Surcharge, court-circuit, Surchauffe).
Clignotement rouge:Le convertisseur est mis hors tension par la télécommande
et le commutateur de mise sous tension est en position ON
(clignote toutes les 2 secondes).
229
SECTION 10 | Protections
10. PROTECTIONS
Le convertisseur dispose de protections détaillées comme suit:
10.1 A
RRÊT POUR SAUTE DE TENSION / SURCHARGE / COURTCIRCUIT
i
INFO
Se référer aux définitions de Puissance Active (Watts), Puissance Apparente
(VA) et Facteur de Puissance (PF) en Section 2.1. Dans les explications
ci-dessous, les valeurs de Puissance sont exprimées en Puissance Apparente
en VA. La Puissance Active correspondante (Watts, W) dépendra du type de
charge (résistive ou réactive) et de son Facteur de Puissance (pouvant aller
de 1 à 0,5). Noter ce qui suit:
• Puissance Active (Watts) = Puissance Apparente (VA) x Facteur de Puissance (PF).
• Pour les charges résistives, le Facteur de Puissance = 1 et donc la Puissance
Apparente (VA) = Puissance Active (Watts, W).
• Pour les charges réactives, le Facteur de Puissance sera < 1 (jusqu’à 0,5) et donc la
Puissance Active (Watts, W) sera inférieure à la Puissance Apparente (VA).
La tension de sortie CA s’arrêtera lors de surcharge et en conditions de court-circuit
comme suit:
CONDITION DE SAUTE DE TENSION: lorsque le courant de sortie CA dépasse
d’environ 200% la valeur nominale, il en résulte une limitation immédiate de
courant qui entraîne une baisse de la tension de sortie CA (baisse proportionnelle à
l’impédance de la charge). Une saute de tension de 200% sera ainsi prévue pendant
< 8 ms à chaque demi-cycle. La condition de surcharge est activée si la situation
continue pendant 2 à 2,.5 sec.
CONDITION DE SURCHARGE: en cas de surcharge continuelle de 110% à 115%
durant 2 à 3 sec., la tension de sortie sera arrêtée. La DEL orange s’allumera et
l’alarme sonore retentira. L’unité sera verrouillée sur arrêt et devra être réinitialisée
manuellement. Pour réinitialiser, placer le commutateur à balance à 3 positions “ON/
Off/EXT. Switch” sur ‘’OFF’’, attendre 3 minutes et remettre en marche. Avant de
remettre en marche, déterminer et remédier à la cause de la surcharge.
CONDITION DE COURT-CIRCUIT: une condition de court-circuit sera détectée lorsque
la tension de sortie CA baisse jusqu’à 160VAC ou plus bas sur une durée d’environ 1 à
1,5 sec. La tension de sortie CA sera alors arrêtée.
La DEL orange s’allumera, et l’alarme sonore retentira. L’unité sera verrouillée
sur arrêt et devra être réinitialisée manuellement. Pour réinitialiser, placer le
commutateur à balance à 3 positions “ON/OFF/EXT. Switch” sur ‘’OFF’’, attendre
230
SECTION 10 | Protections
3 minutes et remettre en marche. Avant de remettre en marche, déterminer et
remédier à la cause de la surcharge.
10.2 ALARME DE MISE EN GARDE-FAIBLE TENSION D’ENTRÉE CC
La tension aux bornes d’entrée CC sera plus faible que celle aux bornes de la batterie
à cause d’une chute de tension dans les câbles et connecteurs de la batterie. La
chute de tension aux bornes d’entrée CC du convertisseur peut être due à une
faible tension de batterie ou à une chute importante et anormale de tension si
les câbles de la batterie sont pas assez épais. Si la tension aux bornes d’entrée CC
tombe en-dessous de 10,7V ± 0.1V pour la version à 12V, ou 21,4 V ± 0.2V pour 24V,
l’alarme sonore retentira. La DEL verte est allumée et la tension de sortie est toujours
disponible. L’alarme sonore indique que la batterie est presque épuisée et que le
convertisseur s’arrêtera bientôt si la tension aux bornes du convertisseur continue à
baisser en-dessous de 10V ± 0.1V pour la version à 12V, ou 20V ± 0.2V pour 24V.
10.3 ARRÊT POUR FAIBLE TENSION D’ENTRÉE CC
Si la tension aux bornes d’entrée CC tombe en-dessous de 10V ± 0.1V pour la version
à 12V, ou 20V ± 0.2V pour 24V, la sortie CA s’arrêtera. L’alarme sonore retentira. La
DEL orange s’allume.
L’appareil se réinitialisera automatiquement quand la tension d’entrée CC > 11,5V ±
0.3V pour la version à 12V, ou > 23V ± 0.5V pour 24V.
10.4 ARRÊT POUR TENSION D’ENTRÉE CC EXCESSIVE
Si la tension aux bornes d’entrée CC dépasse 16,5V pour la version 12V ou 33V pour
24V, le convertisseur s’arrêtera et l’alarme sonore retentira. La DEL orange s’allume.
L’appareil se réinitialisera automatiquement quand la tension d’entrée CC sera <
16,5V pour la version 12V et < 33V pour 24V.
10.5 ARRÊT POUR SURCHAUFFE
En cas de panne du ventilateur ou si l’air chaud ne peut pas être enlevé du fait
de températures ambiantes plus chaudes ou d’une circulation d’air insuffisante,
la température interne de l’unité augmentera. La température d’un point chaud
critique dans le convertisseur est surveillée, et à 90°C ± 5°C, la sortie CA du
convertisseur s’arrêtera temporairement. L’alarme sonore retentira. La DEL orange
s’allume.
231
SECTION 10 | Protections
L’appareil se réinitialisera automatiquement lorsque le point chaud aura refroidi à
70°C ± 5°C.
10.6 FUSIBLES INTERNES COTÉ CC
Les fusibles côté CC servent à la protection interne du côté entrée CC. Les fusibles
sont de 32V, fusibles à lames de type automobile, de type “ATC” par Cooper
Bussmann ou similaire:
Pour les fusibles internes, voir tableau 8.2.
10.7 POLARITÉ INVERSÉE AUX BORNES D’ENTRÉE CC
Le Positif de la batterie est à relier à la borne d’entrée CC positive du convertisseur
et le Négatif de la batterie à la borne d’entrée CC négative du convertisseur. Un
inversement des polarités (le Positif de la batterie relié à la borne d’entrée CC
négative du convertisseur et le Négatif de la batterie à la borne d’entrée CC positive
du convertisseur) fera sauter les fusibles internes/externes du côté CC. Si le fusible du
côté CC saute, le convertisseur sera HS.
i
INFO
Une inversion des polarités endommagera probablement les circuits
d’entrée CC. Remplacer le(s) fusible(s) avec un/des fusible(s) de taille
identique à ceux utilisés dans l’unité. Une fois remplacé(s), si l’appareil ne
marche pas, c’est qu’il est endommagé de façon permanente et qu’il devra
être réparé / remplacé.
AVERTISSEMENT!
La garantie ne couvre pas les dégâts causés par une inversion des polarités !
! Lors
de connexions sur la batterie du côté entrée, s’assurer que les polarités
sont correctes (relier le Positif de la batterie à la borne positive de l’appareil
et le Négatif de la batterie à la borne négative de l’appareil). Si les polarités
de l’entrée sont inversées, le(s) fusible(s) CC dans le convertisseur / le fusible
externe sauteront et cela pourrait également endommager le convertisseur
de façon permanente.
232
SECTION 11 | Guide de dépannage
PROBLÈME
S’il n’y a pas de tension
sur la sortie CA. La DEL
ne s’allume pas.
S’il n’y a pas de tension
de sortie CA. La DEL
Orange s’allume.
Signal acoustique
lorsque les utilisateurs
sont allumés.
CAUSE POSSIBLE
SOLUTION
Mauvaise connexion
entre la batterie et le
convertisseur.
Vérifiez les câbles et les connexions.
Fusible interne est cassé
Retournez le convertisseur au fournisseur.
Le convertisseur est trop
chaud.
Éteignez le convertisseur et les utilisateurs.
Attendez 5 à 10 minutes et activez le convertisseur
uniquement. Réduirez la change et assurez une
meilleure ventilation et allumez les utilisateurs.
La consommation de
courant d’utilisateur ou
des utilisateurs est trop
élevée, il peut y avoir
un court-circuit dans les
utilisateurs.
Éteignez le convertisseur et l’utilisateur ou
utilisateurs.
Allumez le convertisseur à nouveau.
La DEL verte est allumé alors il y a un court-circuit
ou la charge totale est trop élevée.
Vérifiez les câbles et les connexions.
Tension de la batterie
faible. Chute de tension
à la charge tension
inferieure à 10.7V
(système 12V) ou 21.4V
(système 24V).
La batterie doit être chargée.
233
SECTION 12 | Spécifications
Modèle nº
Tension d’entrée nominale
SWI 400-12
SWI 400-24
12VDC
24VDC
Puissance de sortie
400 W
Pic
800 W
Tension de sortie
230VAC ± 3%
Fréquence de sortie
(réglage par défaut)
50Hz ± 0.5Hz
Sélection de fréquence
50Hz / 60Hz sélectionnable
Forme d’onde de sortie
Onde sinusoïdale pure
Taux de distorsion harmonique
<2.5%
Efficacité (pleine charge) max.
Plage de tension d’entrée CC
>88%
10.7 ~ 16VDC
21.4 ~ 32VDC
Fusible interne
35A x 2
35A
Courant à vide (normal)
<0.7A
<0.5A
Sélection du mode
Mode normal / Mode d’économie d’énergie
Plage de températur de
fonctionnement
-20˚C ~ 50˚C
Refroidissement
-20˚C ~ 50˚C
(tension d’entrée <30VDC)
Ventilateur à température contrôlée
Télécommande (optionnel)
RC-15
Protection (mode de réinitialisation)
Alarme de faible tension d’entrée CC
10.7V ± 0.1V
21.4V ± 0.2V
Arrêt faible tension d’entrée CC
10V ± 0.1V
20V ± 0.2V
Arrêt tension élevée d’entrée CC
>16.5V
>33V
Arrêt surcharge (manuel)
≥440 W
Arrêt court-circuit (manuel)
1 ~ 1.5 secondes
Protection inversion entrée
Fusible
Arrêt surchauffe (auto)
Dimensions (LoxLaxH)
269 x 174 x 70 mm
Poids
1.8 kgs
Sécurité
EN60950-1
IEM / CEM
EN55032: Class B
EN61000-3-2, -3-3
EN55024
EN61000-4-2, -4-3, -4-4, -4-5, -4-6, -4-8, -4-11
234
SECTION 12 | Spécifications
Modèle nº
Tension d’entrée nominale
SWI 700-12
SWI 700-24
12VDC
24VDC
Puissance de sortie
700 W
Pic
1400 W
Tension de sortie
230VAC ± 3%
Fréquence de sortie
(réglage par défaut)
50Hz ± 0.5Hz
Sélection de fréquence
50Hz / 60Hz sélectionnable
Forme d’onde de sortie
Onde sinusoïdale pure
Taux de distorsion harmonique
<2.5%
Efficacité (pleine charge) max.
Plage de tension d’entrée CC
>88%
10.7 ~ 16VDC
21.4 ~ 32VDC
Fusible interne
35A x 3
30A x 2
Courant à vide (normal)
<0.8A
<0.5A
Sélection du mode
Mode normal / Mode d’économie d’énergie
Plage de températur de
fonctionnement
-20˚C ~ 50˚C
Refroidissement
-20˚C ~ 50˚C
(tension d’entrée <30VDC)
Ventilateur à température contrôlée
Télécommande (optionnel)
RC-15
Protection (mode de réinitialisation)
Alarme de faible tension d’entrée CC
10.7V ± 0.1V
21.4V ± 0.2V
Arrêt faible tension d’entrée CC
10V ± 0.1V
20V ± 0.2V
Arrêt tension élevée d’entrée CC
>16.5V
>33V
Arrêt surcharge (manuel)
≥770 W
Arrêt court-circuit (manuel)
1 ~ 1.5 secondes
Protection inversion entrée
Fusible
Arrêt surchauffe (auto)
Dimensions (LoxLaxH)
315 x 174 x 70 mm
Poids
2.2 kgs
Sécurité
EN60950-1
IEM / CEM
EN55032: Class B
EN61000-3-2, -3-3
EN55024
EN61000-4-2, -4-3, -4-4, -4-5, -4-6, -4-8, -4-11
235
SECTION 12 | Spécifications
Modèle nº
Tension d’entrée nominale
SWI 1100-12
SWI 1100-24
12VDC
24VDC
Puissance de sortie
1100 W
Pic
2200 W
Tension de sortie
230VAC ± 3%
Fréquence de sortie
(réglage par défaut)
50Hz ± 0.5Hz
Sélection de fréquence
50Hz / 60Hz sélectionnable
Forme d’onde de sortie
Onde sinusoïdale pure
Taux de distorsion harmonique
<2.5%
Efficacité (pleine charge) max.
Plage de tension d’entrée CC
>90%
10.7 ~ 16VDC
21.4 ~ 32VDC
Fusible interne
40A x 4
40A x 2
Courant à vide (normal)
<1.1A
<0.7A
Sélection du mode
Mode normal / Mode d’économie d’énergie
Plage de températur de
fonctionnement
-20˚C ~ 50˚C
Refroidissement
-20˚C ~ 50˚C
(tension d’entrée <30VDC)
Ventilateur à température contrôlée
Télécommande (optionnel)
RC-15
Protection (mode de réinitialisation)
Alarme de faible tension d’entrée CC
10.7V ± 0.1V
21.4V ± 0.2V
Arrêt faible tension d’entrée CC
10V ± 0.1V
20V ± 0.2V
Arrêt tension élevée d’entrée CC
>16.5V
>33V
Arrêt surcharge (manuel)
≥1210 W
Arrêt court-circuit (manuel)
1 ~ 1.5 secondes
Protection inversion entrée
Fusible
Arrêt surchauffe (auto)
Dimensions (LoxLaxH)
307.5 x 230 x 103 mm
Poids
3.3 kgs
Sécurité
EN60950-1
IEM / CEM
EN55032: Class B
EN61000-3-2, -3-3
EN55024
EN61000-4-2, -4-3, -4-4, -4-5, -4-6, -4-8, -4-11
236
SECTION 12 | Spécifications
Modèle nº
Tension d’entrée nominale
SWI 1600-12
SWI 1600-24
12VDC
24VDC
Puissance de sortie
1600 W
Pic
3200 W
Tension de sortie
230VAC ± 3%
Fréquence de sortie
(réglage par défaut)
50Hz ± 0.5Hz
Sélection de fréquence
50Hz / 60Hz sélectionnable
Forme d’onde de sortie
Onde sinusoïdale pure
Taux de distorsion harmonique
<2.5%
Efficacité (pleine charge) max.
Plage de tension d’entrée CC
>90%
10.7 ~ 16VDC
21.4 ~ 32VDC
Fusible interne
35A x 6
35A x 3
Courant à vide (normal)
<1.6A
<1.1A
Sélection du mode
Plage de températur de
fonctionnement
Refroidissement
Mode normal / Mode d’économie d’énergie
-20˚C ~ 50˚C
(tension d’entrée <15VDC)
-20˚C ~ 50˚C
(tension d’entrée <30VDC)
Ventilateur à température contrôlée
Télécommande (optionnel)
RC-300
Protection (mode de réinitialisation)
Alarme de faible tension d’entrée CC
10.7V ± 0.1V
21.4V ± 0.2V
Arrêt faible tension d’entrée CC
10V ± 0.1V
20V ± 0.2V
Arrêt tension élevée d’entrée CC
>16.5V
>33V
Arrêt surcharge (manuel)
≥1760 W
Arrêt court-circuit (manuel)
1 ~ 1.5 secondes
Protection inversion entrée
Fusible
Arrêt surchauffe (auto)
Dimensions (LoxLaxH)
377.5 x 230 x 103 mm
Poids
4.7 kgs
Sécurité
EN60950-1
IEM / CEM
EN55032: Class B
EN61000-3-2, -3-3
EN55024
EN61000-4-2, -4-3, -4-4, -4-5, -4-6, -4-8, -4-11
237
SECTION 12 | Spécifications
Modèle nº
Tension d’entrée nominale
SWI 2100-12
SWI 2100-24
12VDC
24VDC
Puissance de sortie
2100 W
Pic
4000 W
Tension de sortie
230VAC ± 3%
Fréquence de sortie
(réglage par défaut)
50Hz ± 0.5Hz
Sélection de fréquence
50Hz / 60Hz sélectionnable
Forme d’onde de sortie
Onde sinusoïdale pure
Taux de distorsion harmonique
<2.5%
Efficacité (pleine charge) max.
Plage de tension d’entrée CC
>90%
10.7 ~ 16VDC
21.4 ~ 32VDC
Fusible interne
35A x 8
35A x 4
Courant à vide (normal)
<1.8A
<1.2A
Sélection du mode
Plage de températur de
fonctionnement
Refroidissement
Mode normal / Mode d’économie d’énergie
-20˚C ~ 50˚C
(tension d’entrée <15VDC)
-20˚C ~ 50˚C
(tension d’entrée <30VDC)
Ventilateur à température contrôlée
Télécommande (optionnel)
RC-300
Protection (mode de réinitialisation)
Alarme de faible tension d’entrée CC
10.7V ± 0.1V
21.4V ± 0.2V
Arrêt faible tension d’entrée CC
10V ± 0.1V
20V ± 0.2V
Arrêt tension élevée d’entrée CC
>16.5V
>33V
Arrêt surcharge (manuel)
≥2310 W
Arrêt court-circuit (manuel)
1 ~ 1.5 secondes
Protection inversion entrée
Fusible
Arrêt surchauffe (auto)
Dimensions (LoxLaxH)
427.5 x 230 x 103 mm
Poids
5.3 kgs
Sécurité
EN60950-1
IEM / CEM
EN55032: Class B
EN61000-3-2, -3-3
EN55024
EN61000-4-2, -4-3, -4-4, -4-5, -4-6, -4-8, -4-11
238
SECTION 12 | Spécifications
!
AVERTISSEMENT! RISQUE D’INCENDIE
Ne pas remplacer un fusible de véhicule par un autre d’une taille plus
grande que celle recommandée par le fabricant du véhicule. Voir pour
courant d´entrée continue CC maximal Tableau 8.2. S’assurer que le système
électrique du véhicule puisse alimenter cet appareil sans faire sauter le
fusible. Les informations concernant la valeur nominale des fusibles du
véhicule sont habituellement contenues dans le guide de l’utilisateur
du véhicule. Ne pas continuer à remplacer un fusible si celui-ci saute
continuellement, mais trouver la cause de la surcharge. Il ne faut en aucun
cas chercher à réparer un fusible avec un fil ou du papier aluminium, cela
pourrait engendrer des dégâts dans le circuit électrique ou provoquer un
incendie.
239
SECTION 13 | Garantie
GARANTIE / LIMITE DE RESPONSABILITÉ
SAMLEX EUROPE B.V. (SAMLEX) garantit ce convertisseur libre de tout défaut de
fabrication ou de matériel pour une période de 24 mois à compter de sa date d’achat.
Durant cette période SAMLEX réparera gratuitement le convertisseur défectueux.
SAMLEX n’est pas responsable des frais de transports éventuels occasionnés par la
réparation de ce convertisseur.
Cette garantie est annulée si le convertisseur a souffert de dommages physiques ou
d’une altération interne ou externe, et elle ne couvre pas les dommages résultant
d’un usage impropre (1), d’une tentative d’utiliser le convertisseur avec des appareils
ayant une consommation excessive ou d’une utilisation dans un environnement
inadéquat.
Cette garantie ne s’appliquera pas si l’appareil a été mal utilisé, négligé,
incorrectement installé ou réparé par quelqu’un d’autre que SAMLEX. SAMLEX
n’est pas responsable des pertes, dommages ou coûts résultant d’un usage incorrect,
d’un usage dans un environnement impropre, d’une installation incorrecte du
convertisseur ou de son dysfonctionnement.
SAMLEX ne pouvant pas contrôler l’usage et l’installation (conformément aux
réglementations locales) de ses produits, le client est toujours responsable de l’usage
réel de ces produits. Les produits SAMLEX ne sont pas conçus pour être utilisés
comme composants essentiels d’un dispositif ou d’un système de maintien en vie
qui peut potentiellement blesser des humains et/ou l’environnement. Le client est
toujours responsable lors de la mise en oeuvre de produits SAMLEX dans ce type
d’applications. SAMLEX n’accepte aucune responsabilité en cas de violation de
brevets ou autres droits de tierces parties, résultant de l’usage des produits SAMLEX.
SAMLEX se réserve le droit de changer les spécifications du produit sans préavis.
Exemples d’usages incorrects :
- Tension d’entrée trop élevée.
- Inversion des polarités de la batterie.
- Éléments internes ou enceinte de l’appareil ayant subi des contraintes mécaniques
causées par une manipulation brutale et/ou un mauvais emballage.
- Retour d’énergie via le convertisseur à partir d’une source de courant extérieure tel
le réseau électrique public ou un générateur.
- Contact avec des liquides ou oxydation provoquée par la condensation.
(1)
240
SECTION 14 | Déclaration de Conformité
SECTION 14 |
Nom de la Partie Responsable :
Samlex Europe B.V.
Adresse
:
Aris van Broekweg 15, 1507 BA ZAANDAM, les Pays-Bas
:
+31-75-6704321
:
+31-75-6175299
Fax
Nom de Produit
-CA
:
SWI 400-12/24, SWI 700-12/24, SWI 1100-12/24,
SWI 1600-12/24, SWI 2100-12/24
:
vants ou autres
documents normatifs
EN 61000
-4 -2 :200
9 EN 61000
-4 -3 :2006+A2:
-4 -6:200
EN 60950
-1:2006+A11:2009+A1:2010+A12:2011
EN55022 class B EN61000
9 EN 61000
2010 EN
EN 61000
61000
-4 -4:2012
-4 -8 :2010
-3 -2:2006+A2:2009 EN 61000
-3 -3:2008
EN55024:2010
:
M. van Veen
Signature
:
Date
: 18 Septembre 2018
241
50
nOtes:
nOtes: 12 | S
SECTION
NOTES:
!
CAUTION! RISK OF FIRE
Do not replace any vehicle fuse with a rating higher than recommended by
the vehicle manufacturer. PST-300-12 is rated to draw 360 Amperes from 12V vehicle
outlet and PST-300-24 is rated to draw 180 Amperes from 24V battery vehicle outlet.
Ensure that the electrical system in your vehicle can supply this unit without causing the
vehicle fusing to open. This can be determined by making sure that the fuse in the vehicle, which protects the outlet, is rated higher than 360 Amperes for PST-300-12 (12V
battery), or higher than 180 Amperes for PST-300-24 (24V battery). Information on the
vehicle fuse ratings is typically found in the vehicle operator's manual. If a vehicle fuse
opens repeatedly, do not keep on replacing it. The cause of the overload must be found.
On no account should fuses be patched up with tin foil or wire as this may cause serious
242
51
SAMLEX
SAMLEX
AMERICA
AMERICA
INC.
INC.
| 53
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www.samlex.com
www.samlex-solar.com
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