Types de banque de condensateurs

Définition des types de bancs de condensateurs

Les bancs de condensateurs sont définis comme des groupes de condensateurs connectés ensemble pour améliorer le facteur de puissance dans les systèmes électriques.

• Banc de condensateurs avec fusibles externes.

• Banc de condensateurs avec fusibles internes.

• Banc de condensateurs sans fusibles.

Banc de condensateurs avec fusibles externes

Dans ce type de banc de condensateurs, chaque unité de condensateur est équipée d'un fusible externe. Si une unité développe un défaut, son fusible externe fondra. Cette déconnexion permet au banc de continuer à fonctionner sans interruption. Ces unités de condensateurs sont connectées en parallèle.

Avec plusieurs unités de condensateurs connectées en parallèle par phase, la défaillance d'une unité n'affecte pas grandement les performances du banc. La phase manquant l'unité aura une capacité plus faible, causant une tension plus élevée dans les deux autres phases. Si chaque unité a une capacité suffisamment faible, le déséquilibre de tension sera minimal. C'est pourquoi la puissance réactive (VAR) par unité de condensateur dans un banc est limitée à un montant spécifié.

Dans le banc de condensateurs avec fusibles externes, l'unité défectueuse peut être facilement identifiée en repérant le fusible fondu par inspection visuelle. La puissance réactive (VAR) de l'unité de condensateur est généralement comprise entre 50 KVAR et 40 KVAR. Le principal inconvénient de ce type de banc de condensateurs est que, en cas de défaillance de n'importe quel fusible, il y aura un déséquilibre détecté, même si toutes les unités de condensateurs du banc sont saines.

Banc de condensateurs avec fusibles internes

L'ensemble du banc de condensateurs est construit en un seul ensemble, avec plusieurs éléments de condensateurs connectés en parallèle et en série selon la puissance nominale du banc. Chaque élément est protégé individuellement par un fusible, tous logés dans le même boîtier, formant ainsi un banc de condensateurs avec fusibles internes. Chaque élément a une puissance nominale très faible, donc si un élément tombe en panne, cela n'affecte pas significativement les performances du banc. Ces bancs peuvent fonctionner de manière satisfaisante même si plus d'un élément est hors service.

Le principal inconvénient de ce banc est que, en cas de défaillance de nombreux éléments de condensateurs, l'ensemble du banc doit être remplacé. Il n'y a pas de possibilité de remplacement d'une seule unité. Les principaux avantages sont qu'il est assez facile à installer et également facile à entretenir.

Banc de condensateurs sans fusibles

Dans ce type de banc de condensateurs, le nombre nécessaire d'unités de fusibles est connecté en série pour former une chaîne de condensateurs. Le nombre nécessaire de ces chaînes est ensuite connecté en parallèle pour former un banc de condensateurs par phase. Trois bancs similaires par phase sont connectés en étoile ou en triangle pour créer un banc de condensateurs triphasé complet.

Les unités dans ces chaînes ne sont pas protégées par des fusibles internes ou externes. Si une unité dans une chaîne tombe en panne en raison d'un court-circuit, le courant à travers la chaîne ne change pas beaucoup car de nombreux autres condensateurs sont connectés en série. Le banc peut continuer à fonctionner pendant longtemps avant que l'unité défectueuse ait besoin d'être remplacée, c'est pourquoi des fusibles ne sont pas nécessaires pour isoler immédiatement les unités défectueuses.

Avantages du banc de condensateurs sans fusibles

Les principaux avantages du banc de condensateurs sans fusibles sont,

• Ils sont moins chers que les bancs de condensateurs avec fusibles.

• Ils nécessitent moins d'espace par rapport aux bancs de condensateurs avec fusibles.

• Moins de risque de défauts dus aux oiseaux, serpents ou rats, car les câbles de connexion peuvent être correctement isolés dans un banc de condensateurs sans fusibles.

Inconvénients du banc de condensateurs sans fusibles

• Il y a aussi quelques inconvénients du banc de condensateurs sans fusibles.

• Tout défaut à la terre dans le banc, tels que les défauts de gaine, l'échec d'isolation entre le réservoir et la partie sous tension du condensateur, doit être éliminé immédiatement en faisant sauter le disjoncteur associé à ce banc, car il n'y a pas de provision de fusible.

• Pour le remplacement d'une unité de condensateur, seules des pièces de rechange identiques sont requises. Cela ne peut pas être géré avec une unité de condensateur standard disponible. Il doit donc y avoir un stock suffisant d'unités de condensateurs identiques disponibles sur site, ce qui représente un investissement supplémentaire.

• Parfois, il devient difficile de localiser l'unité défectueuse du banc uniquement par inspection visuelle. Le temps nécessaire pour remplacer l'unité défectueuse sera alors plus important.

• Un relais et un système de contrôle sophistiqués sont essentiels pour un banc de condensateurs sans fusibles. Le système de relais du banc doit également être capable de faire sauter les disjoncteurs associés en cas de coupure de l'alimentation électrique du relais.

• Un réacteur externe est nécessaire pour limiter le courant transitoire dans le condensateur.