Cours-Alimentations-industrielles-TBTS.i2211

Stéphane Gaut

Description

CoursLes alimentations industriellesSect° 1511 Page 1/2Très Basse Tensio n de Sécurité 24 V=2.2.Les alimentations s tabilisées/ régulées1.PrésentationlinéairesLes systèmes indu striels utilisent l'én ergie électrique issueLa base est la même que la redressée- filtrée :de différents réseaux selon la puissance à absorber, entretransformateur volumineux, redresseur, filtrage. Mais elle estautres les 15kV~ , 400V ~, 230V~ en France. Les partiesmunie en plus d'un dispositif de régulation de la tension deopératives sont pilotées par des armoires de commandesortie quelles que soient la tension d'entrée et la charge enpouvant comporter des Aut omates programmablessortie, dans les limites du courant qu' elle peut fourn ir.industriels, des pré-action neurs, des interfaces de capteursexternes, .. Ces dispositifs de commande utilisent une trèsbasse tension de sécurité (TBTS) en alternatif pour lescomposants électromécaniques, et en continu pour lescomposants à b ase d'électronique.La tension continue la plus répandue est le 24V=.Il s'agit donc d'implanter dans les armoires électriquesdes alimentations de tension continue 24V à partir du réseau C'est un transistor « Ball ast » qui fait le pont entre la230V. Mais il existe différents produits nommés tension filtrée aux bornes du condensateur et la sortie. Il« alimentations 24V= », alors que ceux- ci ne fournissent pas supporte donc à ses bornes la différence de tension entre latous le même type d'alimentation et ne ...

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Cours Les alimentations industrielles Très Basse Tension de Sécurité 24V= 1 Sect° 1511Page /2 2.2.Les alimentations stabilisées/ régulées 1.Présentation linéaires Les systèmes industriels utilisent l'énergie électrique issue La base est la même que la redressée-filtrée : de différents réseaux selon la puissance à absorber, entre transformateur volumineux, redresseur, filtrage. Mais elle est autres les 15kV~, 400V~, 230V~ en France. Les parties munie en plus d'un dispositif de régulation de la tension de opératives sont pilotées par des armoires de commande sortie quelles que soient la tension d'entrée et la charge en pouvant comporter des Automates programmables sortie, dans les limites du courant qu'elle peut fournir. industriels, des pré-actionneurs, des interfaces de capteurs externes, ... Ces dispositifs de commande utilisent une très basse tension de sécurité (TBTS) en alternatif pour les composants électromécaniques, et en continu pour les composants à base d'électronique. La tension continue la plus répandue est le 24V=. Il s'agit donc d'implanter dans les armoires électriques des alimentations de tension continue 24V à partir du réseau C'est un transistor «Ballast »qui fait le pont entre la 230V. Mais il existe différents produits nommés tension filtrée aux bornes du condensateur et la sortie. Il « alimentations 24V= », alors que ceux-ci ne fournissent pas supporte donc à ses bornes la différence de tension entre la tous le même type d'alimentation et ne sont pas toujours sortie et le filtrage, tout en étant traversé par le courant interchangeables. principal de la charge : c'est le régime « linéaire ». On devinera donc que tension et 2.Technologie courant associés entraînent une dissipation de puissance et un 2.1.Les alimentations redressées et filtrées dégagement de chaleur conséquents. C'est la technologie la plus simple : Leurs performances en stabilité •Transformateur 50Hz à feuilles de métal ou torique, sont bien meilleures que les alimentations simplement filtrées, et on notera leur qualité de •pont redresseur double alternance, régulation par le taux d'ondulation résiduel. •condensateur de filtrage, •protections par fusibles. 2.3.Les alimentations stabilisées/ régulées à découpage L'inconvénient de la régulation linéaire, lié à l'état de fonctionnement du transistor, a été contourné par l'utilisation d'un transistor en régime de « commutation », qui découpe la tension issue d'un filtrage pour ne laisser passer que l'énergie nécessaire. La tension ainsi hachée est filtrée et lissée en sortie. Ces alimentations sont économiques à l'achat. Il en résulte une conception très différente : Elles ne comprennent aucun dispositif de contrôle de la tension de sortie (commutation naturelle à travers le pont de •le transistor n'est plus bipolaire mais diodes), aucun composant massivement résistif qui pourrait de type MOS (moins de pertes), dégager de la chaleur. •la tension secteur est directement redressée et filtrée, sans La tension de sortie dépend donc : transformateur volumineux, •de la charge appliquée en sortie : plus elle est élevée, plus •la tension est hachée à une fréquence la tension de sortie chute, et plus l'ondulation augmente. de plusieurs kHz, La tension à vide est donc souvent bien supérieure à la •l'abaissement de tension est aussi procuré par transfo, tension nominale ; bien plus petit car fréquence bien plus élevée, et qui •de la tension de ligne au primaire. assure l'isolement galvanique.

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Les alimentations industrielles Très Basse Tension de Sécurité 24V=

Schéma de principe d'une alimentation à découpage

Cours 2 Sect° 1511Page /2

http://www.epsic.ch/branches/electronique/techn99/elnthcircuit/cidectxt.html Les alimentations à découpage sont bien moins encombrantes et plus légères à puissante équivalente. 3.Choix 4.Miseen oeuvre ➢ Vérifier les instructions de la notice constructeur ; 3.1.Alimentation redressée et filtrée ➢ S'assurer que le courant qu'elle peut fournir est suffisant La tension de sortie n'étant pas stabilisée, elles ne pour la charge qui y sera connectée ; conviennent pas à l'alimentation de produits à base ➢ Associer les protections nécessaires si elles ne sont pas d'électronique où une certaine précision est demandée: intégrées à l'alimentation ; capteurs analogiques. Par contre, elle trouveront une bonne place dans 4.1.Alimentation régulée à découpage l'alimentation de la partie commande en courant «continu » ➢ Vérifier que l'alimentation ne nécessite pas une charge de relais électromécaniques, détecteurs TOR, afficheurs minimale pour assurer une bonne stabilité de la régulation. numériques selon leurs spécifications électriques.

3.2.Alimentation stabilisée linéaire

La qualité de la tension de sortie convient à toutes les utilisations en 24V=: capteurs, traitement de signal, afficheurs, API,... Cependant, on veillera à assurer la ventilation de l'armoire où une alimentation linéaire est installée, en raison du dégagement de chaleur.

3.3.Alimentation régulée à découpage La qualité de la tension de sortie est comparable à la régulation linéaire dans les usages les plus courants. On la choisira lorsque les contraintes d'encombrement et de température sont critiques.

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