Les harmoniques de commande d'ascenseur sont des courants d'entrée déformés produits par le convertisseur de puissance de la commande, plutôt que simplement par le moteur de l'ascenseur. Leur importance dépend de la conception du convertisseur, de la charge lors des trajets, de l'impédance d'alimentation et du fonctionnement combiné d'autres charges. Commencez par mesurer l'alimentation du circuit d'alimentation de l'ascenseur et l'alimentation du bâtiment lors de trajets représentatifs, de régénération et de veille. Ensuite, distinguez la distorsion harmonique des baisses de tension, des interférences de contrôle et des défauts mécaniques avant de choisir une mitigation. Les commandes d'escalator nécessitent une investigation électrique similaire, mais leurs périodes de fonctionnement plus longues et leur charge dépendante des passagers exigent un registre d'exploitation différent.
Identifier le convertisseur avant de choisir une solution
Une commande d'ascenseur possède une étape d'entrée, un lien CC et un onduleur côté moteur. Différents agencements d'entrée tirent des formes d'onde de courant différentes. Un redresseur à diode, un convertisseur régénératif et une interface contrôlée activement ne peuvent pas être traités comme des sources harmoniques interchangeables. Obtenez la documentation réelle de la commande et les options équipées de l'installation ; un seul nom de famille de modèle ne suffit pas à établir son circuit d'entrée.
Listez la commande, le réacteur d'entrée existant, le transformateur d'alimentation, la connexion au générateur et tout filtre harmonique installé. Incluez séparément le contrôleur et les alimentations auxiliaires. Un groupe d'ascenseurs peut partager un tableau de distribution tandis que l'éclairage, la ventilation ou d'autres équipements utilisent le même transformateur en amont. Cela est important car un dispositif de correction installé sur un seul circuit d'alimentation ne résout pas automatiquement toutes les sources de distorsion à la connexion du bâtiment.
Les projets de modernisation nécessitent une attention particulière. Le remplacement d'un moteur ou d'un contrôleur plus ancien peut modifier la charge électrique même si la capacité d'ascenseur nominale reste la même. Conservez le schéma unifilaire précédent comme preuve historique, mais utilisez l'agencement actuel vérifié pour les calculs et l'approvisionnement. Ne supposez pas qu'un filtre plus ancien reste compatible avec un nouveau système régénératif.
Enregistrez les trajets, la régénération et la veille en tant qu'états séparés
Les ascenseurs fonctionnent de manière intermittente. L'accélération, le déplacement stable, la décélération, l'ouverture des portes et l'attente peuvent produire différentes conditions de courant d'entrée. Enregistrez la direction du trajet, la charge passagers ou d'essai, la distance approximative parcourue et quels autres cabines fonctionnent. Utilisez uniquement les informations du contrôleur par un moyen d'accès approuvé ; l'investigation harmonique ne doit pas contourner les verrouillages ou interférer avec les fonctions de service.
La régénération dépend de l'agencement de la commande et de la charge mécanique. Un système régénératif peut restituer de l'énergie à l'alimentation dans certaines conditions de déplacement, tandis qu'un autre système peut dissiper l'énergie de freinage ailleurs. La direction de la puissance active inversée n'est pas en soi une faute harmonique. Conservez le signe de la puissance dans le journal et obtenez l'explication du fabricant de la commande sur les modes du convertisseur.
Les escalators fonctionnent souvent pendant de plus longues périodes, avec des charges variables et une réduction de vitesse possible lors d'un trafic léger. Enregistrez le fonctionnement normal, l'exploitation chargée et tout mode de veille approuvé. Un échantillon court sans charge ne peut pas établir la performance thermique ou de distorsion d'un circuit d'alimentation d'escalator occupé. Inversement, une condition extrême brève ne doit pas être présentée comme le profil de fonctionnement normal.
| Condition d'exploitation | Evidences à enregistrer | Ce que l'évidence aide à distinguer |
|---|---|---|
| Accélération de l'ascenseur | Courants de phase, tension, direction du trajet et cabines simultanées | Un motif répété de charge du convertisseur versus une baisse de tension en amont |
| Décélération de l'ascenseur | Signe de la puissance active, mode de commande et spectre harmonique | Régénération versus une perturbation séparée |
| Plusieurs cabines en déplacement | Courant du circuit d'alimentation du bâtiment et journaux de trajets individuels horodatés | Distorsion de chargement coïncident et de déformation de l'alimentation partagée |
| Ascenseur en veille | Courant fondamental, ampères harmoniques et pourcentage de distorsion | Un pourcentage élevé causé par un dénominateur faible |
| Escalator en marche chargé | Courant stable, observations de la température du boîtier et note sur l'état des passagers | Fonctionnement soutenu versus un transient court |
| Fonctionnement du générateur | Configuration d'alimentation, forme d'onde de tension et séquence de charge permise | Comportement sur une impédance source différente |
Il s'agit d'une liste de vérification d'enquête qualitative, et non d'un ensemble de limites de conformité. Sélectionnez les intervalles d'enregistrement réels, la méthode d'instrumentation et les critères d'acceptation pour le projet. Les conseils sur la méthode de mesure incluent IEC 61000-4-7, tandis que le plan de qualité d'alimentation du projet doit indiquer quelles quantités et conditions de fonctionnement seront évaluées.
Mesurez à la fois le conducteur de l'ascenseur et l'interface d'alimentation
La mesure du conducteur aide à localiser la source. La mesure en amont montre comment la source interagit avec l'installation. Établissez le point de couplage commun prévu avec l'ingénieur responsable ou le fournisseur d'électricité avant d'appliquer une exigence d'interface d'alimentation. Un terminal de conduite interne n'est pas automatiquement ce point.
Utilisez des connexions de tension appropriées et des capteurs de courant, avec une installation par du personnel qualifié selon les procédures de sécurité électrique du site. Confirmez le rapport du capteur, l'orientation, l'association de phase et la configuration de l'instrument avant de faire confiance au résultat. Une mauvaise placement du transformateur de courant peut faire passer un problème de performance de filtre pour une erreur de mesure. La Guide de placement AHF CT aborde cette tâche de mesure de support.
Enregistrez la distorsion de tension, le spectre de courant, le courant fondamental, les ampères harmoniques pertinents et la puissance active et réactive en même temps que le journal de fonctionnement. Conservez la localisation de l'instrument et la configuration de la source dans chaque fichier exporté. Si les instruments sont déplacés pendant l'enquête, identifiez le changement explicitement plutôt que de fusionner différents emplacements en une tendance inexpliquée.
Pour les instruments simultanés, alignez les horodatages et confirmez que leurs méthodes d'enregistrement sont comparables. Un intervalle d'accélération manqué peut faire apparaître deux lectures comme contradictoires. Le guide de placement du compteur plus large aide à définir les points d'observation du conducteur et en amont. Si un site ne dispose que d'un seul analyseur adapté, planifiez des tests d'exploitation reproductibles et expliquez l'incertitude introduite par des enregistrements non simultanés.
Interprétez les ampères harmoniques avant de réagir aux pourcentages
La distorsion harmonique totale en courant, THDi, relie la teneur harmonique au courant fondamental. Un entraînement légèrement chargé peut donc afficher un pourcentage élevé sans transporter les ampères harmoniques les plus élevés observés durant la journée. Conservez toujours les deux quantités. Cela est particulièrement important lors de la comparaison entre la veille et les trajets complets ou lorsque plusieurs ascenseurs partagent le même alimentateur.
La distorsion de demande totale, TDD, utilise une référence de courant de demande plutôt que le fondamental instantané utilisé dans le THDi. Ces quantités servent à des comparaisons différentes. Ne pas rebaptiser une lecture de THDi en TDD ou choisir une référence de demande uniquement pour améliorer un résultat rapporté. Établissez la définition de demande appropriée et les enregistrements de support dans le plan d'acceptation.
À titre d’illustration seulement, supposons qu’un RMS total harmonique enregistré soit de 4 A et que le courant fondamental soit de 20 A. Leur ratio donne un THDi de 20%. Dans un autre état de fonctionnement, 1 A de courant harmonique et 2 A de courant fondamental donnent un THDi de 50%. Le second pourcentage est plus élevé, mais ses ampères harmoniques sont plus faibles. Ces valeurs pédagogiques inventées ne sont pas des données de performance CNBYG, une spécification d’ascenseur ou un seuil de réussite/échec.
IEEE 519-2022 Traite du contrôle harmonique à l’interface d’alimentation et distingue son champ en régime permanent des événements transitoires. Appliquez les critères de projet pertinents en utilisant le bon emplacement et les définitions. N’utilisez pas un pourcentage universel de distorsion du courant pour approuver chaque entraînement, alimentateur et bâtiment sans considérer les conditions applicables.
Séparez les harmoniques des chutes de tension et des interférences
Un déclenchement d’entraînement ne prouve pas que les harmoniques en soient la cause. Obtenez le code de défaut, la marque temporelle et les conclusions de l’ingénieur de service. Une chute de tension d’alimentation, une perte de phase, un problème de lien CC, une interruption d’alimentation de contrôle ou un problème mécanique peuvent avoir une issue visible similaire. Corrélez l’événement avec les enregistrements de tension et de courant avant de choisir un filtre.
Le commutateur haute fréquence côté moteur et les interférences liées au câble diffèrent également des harmoniques de courant d’entrée de faible ordre. Un filtre harmonique d’entrée ne remplace pas les bonnes pratiques de câblage moteur, de blindage, de mise à la terre ou les instructions EMC du fabricant de l’entraînement. Gardez la plage de fréquence et la méthode de mesure de l’investigation claires. Ne promettez pas de résoudre des défauts de communication ou d’encodeur simplement parce que le pourcentage de courant d’entrée s’améliore.
Lorsque des perturbations affectent plusieurs charges non liées simultanément, examinez l’alimentation partagée. Si un seul ascenseur présente une panne dans une condition de déplacement particulière, examinez ses enregistrements d’entraînement et de contrôle ainsi que les données électriques. Chaque motif peut nécessiter plusieurs spécialistes. Évitez de modifier les contrôles liés à la sécurité de l’ascenseur dans le cadre d’un test exploratoire de qualité d’alimentation.
Adapter la mitigation au problème mesuré
Un réacteur de ligne peut faire partie de l’arrangement d’entrée recommandé par le fabricant de l’entraînement, mais son effet dépend du convertisseur et de l’alimentation. Vérifiez la compatibilité et les conséquences opérationnelles plutôt que de prescrire un réacteur uniquement à partir de la puissance de l’entraînement. L’équipement existant doit être inclus dans l’arrangement final afin que de nouveaux composants ne dupliquent pas ou ne entrent pas en conflit avec celui-ci.
Une solution harmonique passive nécessite une revue d’ingénierie de la plage de charge, de l’impédance d’alimentation, de l’interaction avec le condensateur et de la résonance. Un dispositif approprié dans une condition de fonctionnement peut se comporter différemment en veille ou en générateur. Documentez le point de connexion prévu et testez les configurations autorisées. Les condensateurs de facteur de puissance ordinaires ne suppriment pas automatiquement les harmoniques de l’entraînement et peuvent introduire une interaction supplémentaire nécessitant une évaluation.
Un filtre harmonique actif peut être envisagé lorsque le profil de courant harmonique mesuré et les conditions du réseau le permettent. Dimensionnez en fonction de la tâche de correction sur une opération représentative, en tenant compte des fonctions, de la dégradation et de la réponse vérifiées pour le modèle sélectionné. Le courant nominal du moteur seul ne constitue pas le courant de correction requis. La Page produit CNBYG AHF fournit la connexion du produit pour une demande ; confirmez la capacité détaillée et l'adéquation du projet avec la documentation d'ingénierie.
L'illustration de référence montre l'extérieur du produit déconnecté pour la discussion sur le boîtier et l'installation. Elle ne démontre pas une connexion d'ascenseur approuvée, une réduction harmonique mesurée ou une compatibilité avec un variateur particulier. Un dessin spécifique au site et une documentation de l'équipement sont nécessaires avant l'installation.
Planifiez un test d'acceptation pouvant être répété
Convenir des états du test avant l'installation : trips représentatifs, fonctionnement simultané autorisé, conditions régénératives, charge de l'escalator et toute configuration de générateur autorisée. Conservez les mêmes positions de mesure et réglages d'instrument entre le test de référence et le test final. Incluez suffisamment d'informations opérationnelles pour montrer si la comparaison est équitable.
Comparez les ampères harmoniques et les quantités de distorsion pertinentes avec le comportement en tension et la performance opérationnelle. Un pourcentage plus faible lors d'un état de charge différent n'est pas une amélioration fiable avant/après. Enregistrez l'état du dispositif de correction, les alarmes et les conditions environnementales pertinentes. Si le filtre n'est pas disponible lors d'un test, étiquetez clairement cette période.
Vérifiez les fonctions de service normales avec l'organisation de service de l'ascenseur après les modifications électriques. L'acceptation harmonique ne remplace pas l'inspection statutaire, la sécurité fonctionnelle ou la mise en service du variateur. Tout comportement inattendu doit déclencher une revue contrôlée, plutôt que des ajustements répétés des réglages de compensation sans raison documentée.
La Guide de vérification des performances de l’AHF prend en charge la comparaison électrique. Pour les bâtiments contenant plusieurs types de charges interagissant, le guide de qualité d'alimentation du centre commercial fournit le contexte du système de distribution plus large sans remplacer le journal d'exploitation spécifique à l'ascenseur.
Préparez un dossier de demande utile
Envoyez les détails du convertisseur d'entrée réel, la quantité de variateur, la tension d'alimentation, les informations sur le transformateur, le schéma unifilaire vérifié et l'équipement de correction existant. Ajoutez des fichiers de mesure avec leurs emplacements, la base de demande, les états de fonctionnement représentatifs et les horodatages de défaut. Séparez les faits mesurés des causes suspectées afin que l'équipement proposé résolve le problème documenté.
Incluez l'espace de montage disponible, les conditions du boîtier, les restrictions d'accès, les fenêtres d'arrêt et les responsabilités de coordination. Demandez au fournisseur de préciser le point de connexion proposé, l'agencement des capteurs, les fonctions de correction, les limites de fonctionnement et la méthode d'acceptation. Obtenez des informations spécifiques au modèle plutôt que de vous fier à une image générique ou à une affirmation selon laquelle n'importe quel filtre convient à n'importe quel variateur.
Si l'enquête n'a pas capturé un état critique, identifiez les preuves manquantes et planifiez la mesure supplémentaire. Une enquête incomplète honnête est plus utile qu'une spécification basée sur un courant harmonique deviné. Le livrable final doit permettre à un autre ingénieur de reproduire la mesure et de comprendre pourquoi la solution choisie a été considérée.
Apprentissage supplémentaire : fondamentaux du courant harmonique
La conférence suivante de NPTEL IIT Delhi, Qualité de l'énergie : Normes et Surveillance, soutient la discussion sur la mesure et l'acceptation. Elle offre une éducation générale sur la qualité de l'énergie plutôt qu'un tutoriel d'installation d'ascenseur ou une recommandation de produit.
Consulter le rapport « Qualité de l’énergie : normes et surveillance »
Foire aux questions
Tous les variateurs d'ascenseur produisent-ils les mêmes harmoniques ?
Non. Le convertisseur d'entrée, les options installées, l'impédance d'alimentation et l'état de fonctionnement affectent la forme d'onde du courant. Identifiez l'équipement réel et mesurez des coupures représentatives avant de comparer ou de sélectionner un équipement de correction.
Un THDi élevé en mode veille suffit-il pour justifier un filtre ?
Non. Conservez le courant fondamental et les ampères harmoniques ainsi que le THDi. Un courant fondamental faible peut augmenter le pourcentage même lorsque le courant harmonique absolu est inférieur à celui en fonctionnement chargé.
Un filtre harmonique actif peut-il empêcher chaque trip d'ascenseur ?
Non. Les déclenchements peuvent impliquer des baisses d'alimentation, des alimentations de contrôle, des défauts de variateur ou des conditions mécaniques. Un filtre ne traite que les fonctions de correction vérifiées pour son modèle et son installation ; utilisez les enregistrements d'événements pour établir la cause en premier.
Le test d'acceptation des ascenseurs et des escalators doit-il suivre le même calendrier de tests ?
Pas automatiquement. Les trips d'ascenseur sont intermittents et peuvent inclure de la régénération, tandis que les escalators peuvent fonctionner en continu avec des charges variables. Utilisez un cadre de mesure commun mais enregistrez les états de fonctionnement appropriés à chaque système.