Q : Comment Q est-il défini, calculé et optimisé pour les tests sur le terrain ?
A: Q=X_L / R=énergie stockée/énergie dissipée × 2π. Il détermine l'amplification de tension et les économies de puissance d'entrée.
Composantes de la résistance totale R :
• Cuivre du réacteur : 40 à 60 %. Pertes de base : 15 à 25 %. Résistance du plomb : 5 à 10 %.
• Charge diélectrique (tanδ) : 10–25 %. Corona/PD : 0 à 5 %.
Valeurs Q typiques par charge :
|
Type de charge |
Capacitance |
Q typique |
|
Transformateur de puissance |
5 à 20 nF |
30–60 |
|
SIG/sous-station |
1 à 50 nF |
40–100 |
|
Câble MT (< 1 km) |
0.1–0.5 μF |
30–50 |
|
HV cable (>5km) |
1–5 μF |
15–30 |
|
Stator de générateur |
0.5–5 μF |
20–50 |
|
Banque de condensateurs |
10–100 μF |
10–20 |
Q par rapport à la puissance d'entrée (pour une sortie de 500 kVA) :
Q=10 → 50 kW (gros diesel)|Q=30 → 16,7 kW (génération moyenne)
Q=50 → 10 kW (petite génération)|Q=80 → 6,25 kW (secteur)|Q=100 → 5 kW (secteur)
Facteurs affectant Q :
• Réacteur : entrefer plus grand → Q inférieur. Utiliser de l'acier à grains-orientés. Fil de Litz > 200 Hz.
• Fréquence : f supérieur → Q inférieur (effet peau).
• Charge : C supérieur → Q inférieur. Tension : V supérieur → Q inférieur (perte corona).
Estimation du champ : Q_est ≈ 1/(tanδ_specimen + tanδ_reactor).
Si tanδ_specimen=0.005 et tanδ_reactor=0.02 → Q ≈ 40.
⚠ Supposez toujours que Q est 20 % inférieur au nominal pour le dimensionnement du générateur.