Qualité du réseau électrique de base instantanée avec la pince de mesure de la qualité du réseau Fluke 345

Au cours de vos opérations de mesure quotidiennes, il est des situations où vous avez besoin d'en savoir plus que la tension ou le courant. Dans ce cas, une pince multimètre standard ne suffit pas. La solution ? Une pince multimètre de mesure de la qualité du réseau comme le modèle Fluke 345.

Le Fluke 345 conjugue les fonctions d'une pince multimètre, d'un ÉnergiMètre, d'un oscilloscope et d'un enregistreur de données en un seul produit. Cette combinaison, associée à un filtrage numérique de haute qualité, fait de ce produit l'outil idéal pour intervenir sur des variateurs de vitesse, des éclairages à rendement élevé et d'autres charges de commutation électronique.

Mesures de base

Bien sûr, le Fluke 345 effectuera les principales mesures de tension et de courant afin de détecter la présence d'une défaillance critique dans le circuit testé. Il est conforme à la norme CAT IV 600 V pour une utilisation au point d'entrée du service.

La mesure de la tension s'effectue aussi simplement qu'avec une pince multimètre : connectez les cordons de mesure aux entrées de tension, sélectionnez la tension, puis relevez les tensions efficaces vraies. La mesure du courant est tout aussi aisée. Sélectionnez le courant, ouvrez la mâchoire, serrez-la autour du fil, puis effectuez la mesure. Avec la gamme 2000 A et sa large ouverture de mâchoire, vous pouvez évaluer la majorité des circuits installés dans le bâtiment.

Le Fluke 345 peut également mesurer simultanément la tension et le courant AC et DC et identifier leur amplitude séparément ou ensemble pour obtenir des tensions AC + DC efficaces vraies. Cette fonction est très utile pour contrôler des onduleurs, des batteries et des sorties, afin de s'assurer que les circuits fonctionnent correctement et que les batteries sont en bon état. Une composante de tension DC sur la sortie d'un onduleur ou un variateur de vitesse peut être un indicateur rapide d'un problème naissant. Par exemple, l'asymétrie de la forme d'onde entraînera une composante de tension DC apparente, pouvant dénoter une défaillance imminente des composants électroniques de sortie du système.

Affichage de la forme d'onde

Le monde entier fonctionne sous courant alternatif, que ce soit dans les maisons, les centres commerciaux, les hôpitaux, les usines ou les complexes industriels. Parfois, des informations de dépannage précieuses peuvent être obtenues en « visualisant » les formes d'onde de courant alternatif qui s'exécutent en arrière-plan. Positionnez le bouton du Fluke 345 sur le symbole identifiant les formes d'onde. Vous pouvez ainsi afficher les formes d'onde de tension et de courant. Vous pouvez ensuite sélectionner l'une des formes d'onde et utiliser les touches fléchées pour mesurer la tension à un endroit précis de la forme d'onde, ainsi que la durée entre deux points de la forme d'onde.

Figure 1a. Le double affichage de la forme d'onde du Fluke 345 indique les formes d'onde de tension.
Figure 1b. Le double affichage de la forme d'onde du Fluke 345 indique les formes d'onde de tension.
Figure 2a. Graphique des harmoniques pour la tension et le courant.
Figure 2b. Graphique des harmoniques pour le courant.
Figure 3. Onde sinusoïdale parfaite.
Figure 4. Onde sinusoïdale déformée « réaliste ».
Figure 5. Courant d'une charge électronique.
Figure 6. Graphique à barres des harmoniques de courant.

En vous appuyant sur les données de forme d'onde et d'harmoniques, vous pourrez mieux comprendre pourquoi le système électrique et les appareils qui y sont connectés se comportent ainsi. Par exemple, si la forme d'onde de la tension est aplatie au sommet, il se peut que certains appareils se réinitialisent ou fonctionnent de manière irrégulière car l'alimentation électronique ne fonctionne pas correctement. Si le courant est absorbé sous la forme d'impulsions brèves et non sous forme sinusoïdale, il est probable que vous soyez confronté à une charge électronique et à des problèmes potentiels d'harmoniques.

Harmoniques

Un des problèmes les plus répandus dans les systèmes électriques actuels concerne les harmoniques. Ceci est dû à la prolifération des ordinateurs, des variateurs de vitesse et des éclairages électroniques. Une pince multimètre de mesure de la qualité du réseau électrique est l'outil idéal pour résoudre ce type de problème. Positionnez le bouton du Fluke 345 sur le symbole identifiant les harmoniques pour visualiser la tension et le facteur de distorsion (valeur efficace vraie de la THD en pourcentage). Quand la pince multimètre est en mode harmoniques, vous pouvez facilement basculer vers un affichage de la tension fondamentale et de la THD et évaluer les harmoniques individuelles, jusqu'à la 40ème, à l'aide d'un graphique à barres. Toutes ces informations sont également disponibles pour le courant.

En quoi consistent les harmoniques et quelles sont leurs causes ? Le système électrique que nous utilisons génère une tension AC à une fréquence de 60 Hz (Hertz) ou 50 Hz dans certaines régions du monde. Cette tension est appelée fréquence fondamentale ou première harmonique. La distorsion résulte de l'introduction de fréquences supplémentaires dans le système électrique. Ces fréquences supplémentaires sont en fait des multiples de la fréquence de l'alimentation, correspondant par exemple à 2, 3, 4 ou 5 fois la fréquence électrique. La plupart du temps, vous rencontrerez des harmoniques impaires, comme la troisième (180 Hz), la 5e (300 Hz), la 7e (420 Hz), voire des harmoniques supérieures.

La forme d'onde de la Figure 3 n'existerait que dans un monde parfait, sans harmoniques. Comme cette situation est très improbable, la forme d'onde aura généralement l'aspect déformé illustré à la Figure 4.

La tension déformée représentée à la Figure 4 a toujours une forme sinusoïdale, ne présentant une distorsion harmonique totale (THD) que d'environ 4 %. Nous voyons donc que la tension n'est généralement pas la cause des problèmes actuels. Il est donc plus probable qu'il y ait une distorsion significative au niveau du courant et une tension relativement propre. En effet, la forme d'onde du courant aura plus l'apparence de l'exemple illustré à la Figure 5. Cet aspect est généré par une charge monophasée. Ici, le facteur de distorsion est de 76 %. Si cette charge absorbait une quantité importante de courant, cela pourrait entraîner des problèmes dus à la surchauffe des neutres et des transformateurs du système. En cas d'absorption élevée du courant avec distorsion significative, cela pourrait même occasionner une distorsion supplémentaire de la tension en raison de l'impédance du secteur.

Le Fluke 345 vous permet d'afficher non seulement des formes d'onde, mais aussi des mesures de distorsion ainsi que le niveau des harmoniques individuelles. L'écran de la Figure 6 représente un affichage des harmoniques individuelles. Grâce à ces informations, vous pouvez développer une stratégie de gestion des harmoniques dans le cadre de votre système électrique.

Mesures de puissance

Les mesures de puissance (Watts, VA, VAR, Volts, Ampères et facteur de puissance) sont les éléments clés de toute analyse système. Le Fluke 345 lit ces paramètres qu'il s'agisse de systèmes monophasés ou de systèmes triphasés équilibrés. Ces mesures permettent d'évaluer la charge du circuit, afin de déterminer si vous pouvez augmenter la charge en toute sécurité ou si vous avez besoin d'un nouveau circuit. Ces paramètres sont cruciaux pour rechercher et corriger les facteurs de faible puissance qui alourdissent les factures électriques.

Courant de démarrage

Parfois, après l'exécution d'un test de puissance, le disjoncteur reste ouvert lors du démarrage d'une charge. Cela s'explique généralement par un courant transitoire anormal momentané, appelé courant de démarrage. Dans ce cas, utilisez le Fluke 345 pour mesurer la crête et la durée du courant de démarrage pendant le démarrage de la charge. Grâce à ces informations, vous pouvez ainsi décider de déplacer la charge vers un autre circuit ou d'apporter les modifications appropriées au circuit existant.

Enregistrement

Les problèmes sont très souvent intermittents : par exemple, un disjoncteur s'ouvre de temps en temps ou un fil semble avoir subi une surchauffe mais n'est pas chaud actuellement. Que faire ? Utiliser un outil qui enregistre les données sur une période définie. La fonction d'enregistrement de la pince multimètre de mesure de la qualité du réseau peut être définie de façon à fonctionner pendant un laps de temps donné (quelques heures ou plusieurs jours), le temps de repérer le problème. Vous pouvez ensuite télécharger les données enregistrées sur un ordinateur et utiliser le logiciel Power Log pour visualiser les résultats sous forme de graphique, analyser les informations et générer des rapports. Les pinces multimètres de mesure de la qualité du réseau comme le modèle Fluke 345 offrent la convivialité, la portabilité et la flexibilité nécessaires à la résolution des principaux problèmes survenant dans les bâtiments commerciaux, industriels et résidentiels. Ce type d'outil vous permet d'effectuer des mesures quotidiennes de la tension et du courant, mais également d'évaluer les harmoniques, la puissance, le courant de démarrage, de visualiser les formes d'onde et d'enregistrer les mesures lorsque les testeurs standard ne vous apportent pas la réponse souhaitée.