L'Autotra nsformer: pour l'équilibrage des phases supérieures, descendantes et fractionnées

Un autotransformateur peut être utilisé à des fins d'équilibrage de sortie en phase supérieure, descendante et fractionnée.

Bien que les fonctions de montée et de descente soient assez simples, l'équilibrage de sortie en phase divisée peut nécessiter plus d'attention.

Considérons par exemple une alimentation en phase divisée 30A 120/240V.

L'alimentation pourrait être le réseau, un générateur ou deux onduleurs empilés.

Certaines des charges connectées sont de 240V, d'autres sont de 120V. Sur chaque tronçon de 120 V, la charge ne doit pas dépasser 30 A. Le problème est que dès que des charges de 120V sont connectées, les deux jambes montreront un courant différent. En effet, les charges de 120V sur les deux jambes ne seront jamais équilibrées. Un sèche-cheveux 120V 1200W, par exemple, tirera 10A d'une jambe. Une machine à laver 120V pourrait même tirer plus de 20A d'une jambe. Entre les deux jambes, la différence de courant, ou déséquilibre de courant, sera donc souvent de 20A ou plus. Cela signifie que l'approvisionnement de 30A ne sera pas utilisé à son plein potentiel. Au moment où une jambe tire 30A, l'autre jambe peut ne plus dessiner

que 10A, et l'augmentation de la charge de 240 V, par exemple, entraînera une surcharge d'une jambe alors que l'autre jambe a encore une capacité de réserve.

Théoriquement, la puissance totale pouvant être tirée d'une alimentation 30A 120/240V est de 30 x 240 = 7,2 kVA.

En cas de déséquilibre de 20A, le maximum pratique sera de 30 x 120 + 10 x120 = 4,8kVA, soit 67% du maximum théorique.

La solution est un autotransformateur.

En laissant le neutre de l'alimentation en phase divisée inutilisé et en connectant un autotransformateur pour créer un nouveau neutre, comme le montre la figure 1, tout déséquilibre de charge est « absorbé » par l'autotransformateur.

Dans le cas d'une alimentation de 30A, la charge peut être augmentée à 7,2kVA, et un déséquilibre de charge de 20A entraînera une jambe fournissant 40A et l'autre branche 20A. La différence de 20A traversera le neutre et les enroulements de l'autotransformateur. Le courant traversant les deux fils 120V de l'alimentation en phase divisée sera de 30A.

Relais au sol à utiliser avec des onduleurs/chargeurs Multi ou Quattro inclus

En mode onduleur, la sortie neutre de l'onduleur/chargeur doit être connectée à la terre pour garantir le bon fonctionnement d'un GFCI. Dans le cas d'une alimentation en phase divisée, le neutre doit être mis à la terre. À cette fin, un relais de mise à la terre est construit dans le boîtier de l'autotransformateur. Le relais est contrôlé par le 230/240V

Multi ou Quattro. (Le relais de mise à la terre interne du Multi ou du Quattro 230/240V doit être désactivé)

Protection contre la température

En cas de surchauffe, l'Autotransformateur est déconnecté de l'alimentation. La réinitialisation est manuelle.

Une alternative aux onduleurs empilés

L'alternative à l'empilement de deux onduleurs 120V pour fournir une alimentation en phase divisée 120/240V est un onduleur 240V avec un autotransformateur supplémentaire.

Deux onduleurs empilés 120V 3kVA fourniront jusqu'à 25A à chaque segment 120V. Si la charge sur une jambe est inférieure à 25A, la charge maximale sur l'autre jambe est toujours limitée à 25A.

Un onduleur 240V 5kVA avec un autotransformateur 32A fournira jusqu'à 21A de charge équilibrée à chaque jambe 120V.

Moins de charges sur une jambe se traduira cependant par plus de puissance disponible sur l'autre jambe, avec un déséquilibre maximal de 32A.

Par conséquent, la charge peut atteindre 38,5A sur une jambe si la charge ne dépasse pas 3,5A sur l'autre jambe (déséquilibre maximal: 38,5 – 3,5 = 35A). Si un déséquilibre de charge est à prévoir, un onduleur 240V de faible puissance avec autotransformateur sera donc préférable à la solution d'onduleur empilé.