Erreurs de mise en service Telstar CT

Cette page décrit les erreurs fréquentes qui peuvent survenir lors de la mise en service du Telstar CT. Elle explique comment vérifier et corriger ces erreurs.

La puissance ne correspond pas à celle du compteur du fournisseur d'électricité.

Pour corriger l'erreur, suivez les points ci-dessous.

1. Vérifiez le rapport de transformation

Cette approche est surtout à envisager lorsque la valeur mesurée est inférieure d'un facteur entier (p. ex. valeur réelle : 4W, valeur attendue : 240W (facteur 60))

• Solution : dans le portail smart-me -> sélectionner le compteur -> cliquer sur la roue dentée -> Paramètres généraux (Allgemeine Einstellungen) -> saisir le rapport (Verhältnis) et enregistrer.

• smart-me recommande de régler le rapport de transformation selon l'indication figurant sur le transformateur, p. ex. 300A/5A --> 300:5

• Important : les données historiques ne sont pas adaptées.

2. Vérifiez si l'écart entre le compteur du fournisseur d'électricité et le compteur smart-me est inférieur ou égal à 2%.

Cette approche est surtout à envisager lorsque les consommations des deux compteurs sont relativement proches.

Nos appareils ont une précision de mesure de 1% selon la norme MID. À cela s'ajoute l'écart du transformateur de 0,5-1%. Ces écarts sont admissibles dans la classe de précision B. Pour déterminer la différence maximale admissible sur la base des tolérances admissibles, la formule empirique suivante peut être appliquée.

Formule empirique : différence maximale admissible [kWh] = énergie du compteur du fournisseur d'électricité * (erreur de mesure Telstar CT en % + erreur de mesure du transformateur en %)

Exemple : Compteur du fournisseur d'électricité : consommation 1000kWh Telstar CT : consommation 992kWh

différence maximale admissible [kWh] = énergie du compteur du fournisseur d'électricité * (erreur de mesure Telstar CT en % + erreur de mesure du transformateur en %) = 1000kWh * (0.01 + 0.01) = 20kWh

La valeur mesurée du Telstar CT peut se situer dans la plage de 1000kWh +/- 20kWh ; avec 992kWh, cela correspond à l'erreur attendue.

Attention : la consommation dépend de la durée de mesure. Pour l'estimation ci-dessus, il faut choisir pour les deux compteurs la même période pendant laquelle l'énergie a été consommée. Le relevé du compteur du fournisseur d'électricité ne doit pas forcément être identique à celui du Telstar CT.

3. Vérifiez si les bornes du bornier de mesure sont fermées.

Cette approche est surtout à envisager lorsque les puissances sont étrangement faibles (moitié de la puissance attendue ou moins).

• Dans certains projets, on oublie par mégarde après l'installation de retirer le court-circuit côté bornier de mesure. Des bornes non fermées sur le bornier de mesure laissent tout de même passer un faible courant ; celui-ci est mesuré par le compteur, mais ne correspond pas au bon rapport de division. (Connexion parallèle dans le bornier de mesure vers le point de mesure dans le compteur)

4. Vérifier si le transformateur dispose d'un pont de court-circuit.

Cette approche est surtout à envisager lorsque les puissances sont étrangement faibles (moitié de la puissance attendue ou moins).

• Certains transformateurs, comme p. ex. le SRT01605A de Hager, sont équipés de ponts de court-circuit qui doivent être retirés après le montage et le câblage des transformateurs, comme décrit dans le mode d'emploi.

5. Vérifiez le sens du flux des transformateurs de courant.

Cette approche est surtout suivie lorsque des puissances de phase sont négatives alors que cela n'est pas attendu.

Tous les transformateurs possèdent un sens du flux, indiqué par une flèche.

1. La pointe de la flèche est toujours dirigée vers :

• Consommateurs et stockage : appartements, électromobilité, chauffages et batteries

• Producteurs : onduleurs solaires et générateurs

L'arrière de la flèche (plat) est toujours dirigé vers :

• Réseau : raccordement au réseau, distribution ou tableau de distribution du bâtiment

2. Sur l'entrée « I IN », on raccorde le pôle positif du transformateur et sur « I OUT » le pôle négatif du transformateur de la phase concernée.

Ce qui correspond aux attentes :

• Sur le compteur PV, vous devez trouver des courants et des puissances négatifs en cas de production.

  S'il n'y a pas de production active, on trouve en général des courants et des puissances positifs. (Cette situation n'est toutefois pas univoque)

• Les compteurs de consommation purs présentent exclusivement des signes positifs pour les courants et les puissances.

• Le compteur de bilan peut, selon la situation, présenter des signes différents par phase.

  • En cas d'achat, ceux-ci sont normalement positifs (installation solaire ARRÊTÉE pour le test)

  • En cas d'injection, ceux-ci sont normalement négatifs (installation solaire EN MARCHE pour le test, des écarts sur des phases individuelles sont possibles)

  • La puissance totale du bilan doit toutefois correspondre à la production + la consommation.

    (Vérifier via le profil de charge ou via la visualisation « Flux d'énergie simple (Energiefluss Einfach) ». Ne renseigner que le compteur PV et la consommation totale afin de calculer artificiellement le bilan, puis comparer les valeurs de la visualisation avec la puissance active du compteur de bilan)

6. Vérifiez les déphasages à l'aide de la valeur Cos Phi par phase

Si la valeur Cos Phi de plusieurs phases est constamment inférieure à 0,5, il est possible qu'une tension de phase soit inversée.

Le compteur mesure alors sur l'entrée U phase 1 la tension de L1, mais I IN et I OUT de la phase 1 mesurent le courant de L2.

À retenir : si une phase est inversée, ce sont toujours deux phases qui sont inversées !

Cela conduit à des valeurs Cos Phi autour de 0 à 0,6 (tendance inférieure à 0,5)

• Vérifiez que toutes les tensions et tous les courants sont correctement câblés.

• Vérifiez le sens du flux des transformateurs

Si ces chiffres semblent bons, se situent tous bien au-dessus de 0,5 et que toutes les étapes précédentes ont été effectuées, il reste en dernière option la vérification des puissances réactives. Celle-ci traite les inversions multiples de sens du flux et de raccordements.

7. Vérifiez les registres de puissance réactive du compteur

Si les valeurs mesurées semblent toujours peu plausibles, il est possible que les prises de tension et la mesure du courant aient été inversées. Les registres de puissance réactive peuvent nous en donner un indice.

Supposons que deux tensions de phase aient été amenées sur les mauvaises entrées et qu'en plus certains transformateurs aient été raccordés dans le mauvais sens du flux : l'analyse sur la base des données de puissance active devient alors très difficile, voire presque impossible.

Pour afficher ces registres d'énergie réactive, la mesure doit être activée. Activation de la mesure de l'énergie réactive : sélectionner le compteur --> Configuration matérielle (Hardwarekonfiguration) (roues dentées) --> Paramètres généraux (Allgemeine Einstellungen) --> Activer l'énergie réactive (Blindenergie aktivieren) (Oui (Ja))

Dans le cas d'une maison individuelle ou d'un immeuble locatif avec installation solaire, l'ordre des relevés de compteur des quadrants devrait, dans la plupart des cas, se présenter ainsi :

• Q1 : soutirage d'énergie réactive inductive : moteurs, ventilations --> valeurs élevées (bien plus élevées que Q2)

• Q2. Injection d'énergie réactive inductive : générateurs triphasés comme les générateurs diesel ou les éoliennes --> valeur la plus basse de toutes

• Q3 : injection d'énergie réactive capacitive : producteurs comme les installations PV, les batteries ou les bornes de recharge bidirectionnelles (une production doit toutefois déjà avoir eu lieu) --> valeur élevée (bien plus élevée que Q2, souvent aussi que Q1)

• Q4 : soutirage d'énergie réactive capacitive : systèmes de stockage, onduleurs, installations de compensation, véhicules électriques, charges dans les appartements --> valeurs moyennes à élevées (bien plus élevées que Q2, souvent aussi que Q1)

Q1 et Q4 sont difficiles à évaluer sans connaissances plus précises. Dans un immeuble locatif avec installation solaire, Q2 et Q3 peuvent en revanche être évalués facilement. Si l'évolution de Q2 et Q3 ne suit pas la tendance de l'exemple ci-dessus, on est probablement en présence de :

• Au moins une tension et un courant inversés

• Au moins un transformateur avec un mauvais sens du flux ou des câbles croisés vers le compteur

Sources d'erreur possibles :

• Sens du flux à l'installation des transformateurs

• Inversion des prises des transformateurs

• Mauvais câblage sur le bornier de mesure

• Mauvaise prise sur le bornier de mesure

• Mauvais câblage à l'arrivée sur le compteur (I IN / I OUT)

Exemple d'un compteur de bilan d'un grand immeuble locatif avec installation solaire + électromobilité

Exemple d'un compteur de bilan dans une maison individuelle avec installation solaire

8. Vérifiez les connecteurs et les résistances de ligne de la sortie du transformateur

Cette approche est à envisager lorsque les signes des puissances et des courants sont corrects, mais que la valeur des courants est anormalement faible.

• Chaque transformateur possède une puissance de sortie en voltampères S [VA]

• Les résistances de ligne ne doivent pas être si élevées que le courant secondaire maximal ne puisse plus circuler avec la puissance disponible.

Formule : résistance de ligne max. R = S / courant secondaire I^2

Exemple : transformateur 200A / 5A avec une puissance de sortie de 1VA

R max. = 1VA/(5A*5A) = 0.04 Ohm

La résistance mesurée entre les bornes positive et négative du transformateur ne doit donc pas dépasser 0.04 Ohm. Elle ne doit pas non plus être trop juste, car la résistance en courant alternatif à 50Hz est légèrement supérieure à la résistance en courant continu.

Remarque :

• La mesure doit être effectuée avec le transformateur déconnecté !

  Sinon, c'est la résistance de la bobine du transformateur qui est mesurée et non celle de la ligne aller et retour.

Que puis-je faire si la résistance de ligne est trop élevée ?

1. Contrôler tous les connecteurs, les resserrer et mesurer à nouveau.

2. Augmenter la section des conducteurs (2.5mm2 est usuel)

3. Raccourcir les lignes

4. Remplacer le transformateur par un transformateur plus puissant, p. ex. 5VA

Comprendre le système triphasé et le compteur à transformateurs

Introduction

L'analyse suivante vise à éclairer le comportement de mesure d'un compteur à transformateurs en cas d'erreur. Elle s'appuie sur des tensions et des courants sinusoïdaux simples, afin de ne pas compliquer inutilement le sujet. Il est toutefois important de savoir que les courants ne présentent presque jamais une forme sinusoïdale et que le déphasage décrit ci-après en cas de mauvais câblage présentera de légers écarts par rapport à cette analyse.

Généralités

1. Les tensions et courants des trois phases sont décalés dans le temps les uns par rapport aux autres, afin de pouvoir générer un mouvement de rotation dans un moteur.

2. Le courant est une conséquence de la tension appliquée et est déterminé par le comportement de la charge.

Le décalage temporel mentionné ci-dessus correspond exactement à 120° sur une rotation complète de 360°.

• La phase 1 démarre à 0°

• La phase 2 démarre à 120°

• La phase 3 démarre à 240°

À 50 Hz, 360° = 20ms, soit 1/fréquence = période Le décalage temporel entre les différentes phases est donc : 20 ms/360° * 120° = 6,666 ms

Que fait le compteur à transformateurs ?

Un compteur à transformateurs interprète chaque tension de phase, chaque courant de phase et la puissance de phase correspondante indépendamment des deux autres, puis additionne les trois puissances de phase obtenues pour former une puissance totale triphasée.

Somme P = puissance de phase 1 + puissance de phase 2 + puissance de phase 3

Si certaines d'entre elles étaient négatives (p. ex. le transformateur de courant d'une phase a un sens du flux inversé), il en résulte une puissance plus faible que prévu.

Vue à l'oscilloscope d'un système triphasé

La tension de phase et le courant de phase sont correctement raccordés (U1 / I1)

Considérons ici une phase correctement raccordée. La tension L1 (U1) et le courant L1 (I1) sont mesurés (le transformateur est raccordé dans le bon sens du flux).

Les deux demi-ondes donnent une puissance positive, car la tension et le courant ont le même signe dans chaque demi-onde.

La puissance mesurée correspond correctement à 6500W (rouge).

Sens du flux du transformateur inversé sur une phase

Exemple : installation solaire

L'installation solaire produit une puissance de 30kW --> chaque phase 10kW. (Les installations solaires produisent toujours de manière aussi équilibrée que possible sur les trois phases) Si tout est correct, ces 30kW s'affichent aussi sur l'appareil de mesure.

Si le transformateur de la phase 1 est dans le sens du flux inversé, il en résulte une puissance de phase négative pour la phase 1.

Somme P = -10kW + 10kW + 10kW = 10kW

La puissance totale ne correspond plus qu'à 1/3 de la puissance attendue.

La tension de phase et les courants de phase ont été inversés

Remarque : si un courant de phase ou une tension de phase a été raccordé sur la mauvaise entrée du compteur, ce sont toujours deux phases qui sont concernées !

La tension de phase et le courant de phase ont été inversés (U1 / I2) et sont mesurés sur la phase 1

Considérons ici le résultat d'une mesure lorsque le compteur reçoit certes la bonne tension L1 (U1), mais le mauvais courant L2 (I2).

Nous mélangeons donc la tension de la phase 1 avec le courant de la phase 2.

La puissance de phase devient négative. Le déphasage de 120° se traduit dans l'appareil de mesure par un déphasage mesuré de seulement 60° et s'affiche désormais avec un facteur de puissance de 0,5.

Résultat : puissance négative et égale à la moitié des 6500 W attendus)

P = -3250W (rouge)

Remarque : il faut tenir compte du fait que, dans un système réel, le facteur de puissance peut être supérieur ou inférieur à 0.5 (p. ex. 0,3 à 0,7). Cela s'explique par le fait que le facteur de puissance sur la phase 1 se situe déjà entre 0,8 et 1, même avec un câblage et une mesure corrects.

La tension de phase et le courant de phase ont été inversés (U1 / I3)

Considérons ici le résultat d'une mesure lorsque le compteur reçoit certes la bonne tension, mais le mauvais courant.

Nous mélangeons la tension de la phase 1 avec le courant de la phase 3.

La puissance de phase devient négative. Le déphasage de 120° se traduit dans l'appareil de mesure par un déphasage mesuré de seulement -60° et s'affiche désormais avec un facteur de puissance de 0,5. (Dans l'appareil de mesure, le facteur de puissance ne peut prendre que des valeurs de 0 à 1, bien que cos (Phi) = -0,5 serait correct)

Résultat : puissance négative et égale à la moitié des 6500 W attendus)

P = -3250W (rouge)

Remarque : il faut tenir compte du fait que, dans un système réel, le facteur de puissance peut être supérieur ou inférieur à 0.5 (p. ex. 0,3 à 0,7). Cela s'explique par le fait que le facteur de puissance sur la phase 1 se situe déjà entre 0,8 et 1, même avec un câblage et une mesure corrects.