Le stabilisateur de tension automatique peut-il résoudre les problèmes de qualité courants des alimentations électriques en courant alternatif ?

En raison de l'incertitude quant à la qualité de l'alimentation électrique du réseau, les stabilisateurs de tension sont largement utilisés. Fonctionnant comme un réservoir, ils réduisent la tension en cas de surtension et l'augmentent en cas de sous-tension, assurant ainsi une tension de sortie constante. Ce dispositif protège efficacement les équipements de précision utilisés en production moderne, évitant l'augmentation du taux de défaillance et les dommages matériels liés aux problèmes de qualité de l'alimentation. Le stabilisateur de tension est donc un rempart efficace pour les équipements de précision. Les harmoniques sont très destructrices, mais l'allongement des lignes d'alimentation permet une atténuation importante. En l'absence de sources harmoniques importantes à proximité, leur pouvoir destructeur est négligeable. Cependant, si l'environnement électrique de l'utilisateur présente un taux élevé d'harmoniques, il est nécessaire, lors du choix d'un stabilisateur de tension, d'augmenter sa marge de sécurité. En effet, le stabilisateur atténue fortement les harmoniques, les convertissant en chaleur et les évacuant. C'est pourquoi une marge de sécurité accrue est indispensable.

Les problèmes de qualité courants des alimentations secteur sont les suivants, et un régulateur de tension automatique permet de les résoudre efficacement.

1. Une trop grande variation de tension, un réseau électrique insuffisant, l'utilisation d'un abaisseur de tension par le service d'alimentation, ou encore une localisation en zone isolée avec des pertes importantes, entraînent une sous-tension. À l'inverse, un réseau électrique sous-dimensionné provoque une surtension. Une tension trop basse empêche le bon fonctionnement de la charge ; une tension trop élevée réduit sa durée de vie, voire l'endommage.

2. La distorsion de la forme d'onde (ou harmoniques) est causée par l'utilisation d'alimentations à découpage dans les équipements d'électronique de puissance et les équipements électriques tels que les redresseurs, les alimentations, les variateurs de vitesse électroniques, les systèmes d'éclairage fluorescent, les ordinateurs, les fours à micro-ondes, les lampes à économie d'énergie, les variateurs de lumière, etc. Les dommages causés par les harmoniques au réseau électrique public sont principalement les suivants :

² Elles entraînent des pertes harmoniques supplémentaires dans les composants du réseau électrique public, réduisent l'efficacité des équipements de production, de transport et de transformation d'énergie, et, lorsqu'une grande quantité de sous-harmoniques circule dans le neutre, peuvent provoquer une surchauffe, voire un incendie ;

² Elles provoquent des résonances parallèles et séries locales dans le réseau électrique public, amplifiant ainsi les harmoniques et augmentant considérablement les risques susmentionnés, pouvant même provoquer des accidents graves ;

² Elles entraînent des dysfonctionnements des relais de protection et des dispositifs automatiques, et rendent les instruments de mesure électriques imprécis ;

² Elles perturbent le fonctionnement normal de divers équipements électriques. Outre les pertes supplémentaires qu'elle engendre, une surtension peut provoquer des vibrations mécaniques, du bruit et une surtension dans le moteur, ainsi qu'une surchauffe locale importante du transformateur, des condensateurs, des câbles et autres équipements, un vieillissement prématuré de l'isolation, une réduction de la durée de vie, voire des dommages.

² Elle perturbe le système de communication adjacent. Dans les cas bénins, elle génère du bruit et dégrade la qualité de la communication. Dans les cas graves, elle entraîne une perte d'informations et rend le système de communication inopérant.

3. Une surtension (ou pic de tension) correspond à une tension de sortie dont la valeur efficace dépasse la valeur nominale pendant un ou plusieurs cycles (quelques millisecondes). C'est la principale cause de dommages aux équipements électroniques de précision.

4. Outre la foudre, elle est principalement due à la haute tension générée par la décharge brutale du réseau électrique lors de la mise hors tension et sous tension d'équipements électriques de grande taille. L'impact d'une surtension sur les équipements électroniques et électriques sensibles est le suivant :

1) Une tension destructive endommage les semi-conducteurs ;

2) Détruire la surface métallisée des composants ;

3) Détruire le circuit imprimé ou les points de contact ;

4) Détruire les composants à thyristors doubles à trois bornes.