Harmoniques et qualité de tension : mesurer le THD selon l’EN 50160

Un neutre qui chauffe ou un disjoncteur qui déclenche sans surcharge apparente signalent souvent des harmoniques. La norme EN 50160 décrit la tension attendue au point de livraison. Elle sert de repère pour juger une campagne de mesure.

• 8 %

  le taux de distorsion harmonique maximal de la tension selon l’EN 50160.

• 1 semaine

  la durée d’observation retenue par l’EN 50160 pour juger la tension.

• 150 Hz

  la fréquence de l’harmonique de rang 3 sur un réseau à 50 Hz.

Ce que sont les harmoniques

Un harmonique est une composante dont la fréquence est un multiple de 50 Hz. Le rang 3 est à 150 Hz, le rang 5 à 250 Hz.

Les charges non linéaires en sont la source : variateurs, alimentations à découpage, éclairage LED, onduleurs. Elles absorbent un courant déformé, qui déforme à son tour la tension.

• THD. Le taux de distorsion harmonique exprime le poids des harmoniques par rapport au fondamental.
• THD en tension. Il qualifie le réseau.
• THD en courant. Il qualifie la charge.

Les effets sur l’installation

Les harmoniques provoquent des échauffements et des dysfonctionnements. Les effets apparaissent souvent loin de la charge qui les produit.

• Neutre surchargé. Les harmoniques de rang 3 et multiples s’additionnent dans le neutre.
• Transformateurs et moteurs. Les pertes augmentent, donc la température.
• Condensateurs. Les batteries de compensation peuvent entrer en résonance.
• Protections. Des déclenchements surviennent sans surcharge apparente.

Les repères de l’EN 50160

La norme EN 50160 décrit les caractéristiques de la tension fournie par les réseaux publics. Les valeurs ci-dessous concernent la basse tension.

Les valeurs sont des moyennes sur 10 minutes. Une mesure ponctuelle ne permet donc pas de conclure.

La norme vise le point de livraison. À l’intérieur de votre installation, elle reste un repère utile, pas une obligation.

Mener la campagne de mesure

Une campagne s’organise autour d’un point de mesure et d’une durée. Sans cela, les résultats ne sont pas comparables.

1. 1

   Choisir le point

   Mesurez au tableau général, puis sur le départ suspect.

2. 2

   Raccorder

   Branchez les tensions et posez les capteurs de courant dans le bon sens.

3. 3

   Contrôler

   Vérifiez l’ordre des phases et le signe des puissances avant de lancer.

4. 4

   Enregistrer

   Laissez l’appareil une semaine, pour couvrir un cycle d’activité complet.

5. 5

   Exploiter

   Comparez THD, rangs dominants et événements aux horaires de fonctionnement.

Choisir l’analyseur

L’appareil doit mesurer selon des méthodes reconnues. La norme IEC 61000-4-30 définit ces méthodes et des classes de performance.

• Classe A. Elle convient aux mesures contractuelles et aux litiges.
• Classe S. Elle convient au diagnostic et aux campagnes courantes.
• Capteurs de courant. Choisissez-les selon l’intensité et la section des conducteurs.
• Mémoire et autonomie. Elles doivent couvrir la durée de la campagne.

MIMÉLEC vérifie les analyseurs de réseau dans son laboratoire de La Rue-Saint-Pierre. Les étalons sont raccordés COFRAC et DAkkS. Un constat de vérification est remis.

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Analyseurs de réseau Chauvin Arnoux et vérification périodique, capteurs compris.

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Prix de vente hors taxes ; prix TTC calculé avec une TVA à 20 %.

Article publié sur https://mimelec.com/guides/harmoniques-thd-en-50160