Pourquoi le wattmètre BPF n'est PAS utilisé pour l'essai à vide (et ce qui l'est)
Correction : Un wattmètre BPF (faible facteur de puissance) n'est pas utilisé pour les essais à vide (circuit ouvert) de transformateurs/machines. La prémisse est incorrecte. Voici pourquoi, et ce qui est utilisé.
Conditions de l'essai à vide
- Tension : Nominale (ex: 230V, 480V).
- Courant : Très faible (2–10% de la charge nominale) — seul courant magnétisant + courant pertes fer.
- Facteur de puissance : Très faible (0,01–0,1 en retard). Courant en retard de ~85–89° sur tension.
- Puissance réelle (Watts) : Pertes fer seulement (hystérésis + courants de Foucault). Faible.
Pourquoi le wattmètre BPF est inadapté ici
- Conception wattmètre BPF : Optimisé pour haute fréquence (RF, kHz–MHz) ou faible FP à fréquence secteur avec courant significatif. Sa bobine de tension est compensée pour l'erreur de phase à faible FP.
- Réalité essai à vide : Le courant est minuscule. Le défi est la sensibilité et la résolution à faible FP, pas la compensation de phase pour fort courant.
- Wattmètre faible FP standard (fréquence secteur) : Celui-ci est utilisé — souvent appelé « wattmètre faible facteur de puissance » en labo énergie (ex: Philips PM2421, Yokogawa série WT). Il a bobine de tension haute résistance, bobine de courant faible inductance, correction de phase pour FP jusqu'à 0,01.
- Wattmètre BPF (RF) : Capteur thermocouple/bolomètre/diode pour systèmes 50Ω. Instrument complètement inadapté.
Instrument correct : Wattmètre faible facteur de puissance (fréquence secteur)
Caractéristiques :
- Précis à FP = 0,01–0,2.
- Plage tension élevée (jusqu'à 600V+).
- Plage courant faible (0,5–5A).
- Compensation angle de phase (réglable ou fixe).
- Analyseurs de puissance numériques (Yokogawa WT1800, Keysight N6705, Hioki PW6001) maintenant standard — mesurent V, I, W, VA, VAR, FP, harmoniques simultanément avec précision 0,01%.
Procédure essai à vide (Transformateur)
- Appliquez tension nominale côté BT (HT ouvert).
- Mesurez : V0, I0, W0 (pertes fer).
- Calculez : Rm = V0² / W0, Xm = V0 / √(I0² - (W0/V0)²).
Essai en court-circuit → Wattmètre FPU
C'est là qu'on utilise le wattmètre FPU (facteur de puissance unitaire).
- Essai CC : Basse tension (5–10%), courant nominal, FP ≈ 0,3–0,5 (résistif + réactance fuite).
- Wattmètre FPU (ou analyseur puissance standard) mesure pertes cuivre précisément à FP modéré.
Résumé
| Essai | Plage FP | Instrument |
|---|---|---|
| Vide (OC) | 0,01–0,1 | Wattmètre faible FP (fréquence secteur) / Analyseur puissance numérique |
| Court-circuit (CC) | 0,3–0,5 | Standard / Wattmètre FPU / Analyseur puissance numérique |
| Puissance RF | N/A (50Ω) | Wattmètre BPF (capteur thermocouple/diode) |
Ne confondez pas Wattmètre faible facteur de puissance (fréquence secteur) avec Wattmètre BPF (RF). Le premier est pour essais à vide ; le second pour RF.
