Dimensionnement des unités SMR pour des charges à double moteur : conditionneur de réseau (AC) de 5 kVA ou 10 kVA

La détermination de la capacité appropriée d'un conditionneur de réseau électrique pour une installation combinant un compresseur de 1,5 ch (cheval-vapeur) et un système de réfrigération commerciale nécessite de calculer l'intensité au rotor bloqué, les charges réactives en régime permanent et les marges de déclassement thermique liées au fonctionnement.

Référence de dimensionnement pour les systèmes à double compresseur
Pour une charge continue combinant un climatiseur de 1,5 ch et une unité de réfrigération, un équipement de 10 kVA constitue le choix approprié. Une capacité de 5 kVA permet de gérer le courant de fonctionnement nominal, mais elle entraînera une coupure en cas de démarrage simultané des compresseurs.

Dynamique de la charge électrique des compresseurs
Les équipements inductifs présentent des défis dynamiques. Les enroulements des moteurs induisent des charges variables au cours des cycles de fonctionnement :

Courant en régime établi (pleine charge) : Un compresseur standard de 1,5 ch consomme environ 1 100 à 1 300 watts lors d'un échange thermique en régime permanent.

Consommation de base en réfrigération : Les unités de réfrigération hermétiques présentent une consommation stable, comprise entre 300 et 500 watts.

Consommation nominale combinée : La puissance appelée en fonctionnement se situe entre 1,4 kW et 1,8 kW sur les lignes de distribution partagées.

Le piège du dimensionnement basé sur la puissance apparente
Une erreur courante consiste à dimensionner les régulateurs de tension uniquement en fonction de la puissance en régime établi. Bien qu'une charge de 1,8 kW puisse théoriquement être supportée par un conditionneur monophasé de 5 kVA, cette approche omet les pics de courant au démarrage (courant d'appel).

Les compresseurs exigent, au démarrage, un courant au rotor bloqué équivalent à 5 à 7 fois le courant nominal en pleine charge. Si les deux compresseurs démarrent simultanément, la puissance appelée instantanément dépasse 7,5 kW, provoquant une mise en sécurité thermique des systèmes sous-dimensionnés.

Exigences liées au courant d'appel des équipements inductifs
Les installations sur site nécessitent une marge de sécurité suffisante pour absorber les contraintes mécaniques. L'évaluation de la robustesse du système implique d'examiner la saturation du transformateur, les facteurs de crête et la limitation des chutes de tension lors des cycles de démarrage.

Évaluation de la marge nécessaire face aux courants d'appel
Un conditionneur de réseau industriel doit être capable de supporter des courants de crête élevés sans écrêter les sommets de l'onde sinusoïdale ni provoquer de chute de la tension nominale :

Limites d'une capacité de 5 kVA : Elle fournit environ 21,7 ampères sous 230 V. Les pics de courant générés par deux charges inductives simultanées déclenchent instantanément les protections internes contre les surintensités. Tampon de 10 kVA : Fournit 43,5 ampères en continu, absorbant les pics de tension dus au blocage du rotor jusqu’à 90 ampères pendant de très courtes durées (inférieures à la seconde).

Facteur de protection thermique : Les tôles magnétiques de plus grande taille du noyau résistent à la saturation lors de fortes baisses de tension du réseau et d’élévations de la température ambiante.

Stabilité de la tension en cas de fortes variations inductives : L’utilisation d’un conditionneur de puissance électrique avec une marge de puissance (kVA) suffisante évite les déclenchements intempestifs du disjoncteur. Le noyau magnétique de plus grande taille assure une régulation de tension de sortie précise à ± 2 %, protégeant ainsi les cartes de commande sensibles des surtensions inductives répétées.