Théorème de Blondel

Théorème de Blondel Théorème de Blondel, du nom de son découvreur, Ingénieur électricien français André Blondel, est le résultat de sa tentative de simplifier à la fois la mesure de l'énergie électrique et la validation de telles mesures.

Le résultat est une règle simple qui spécifie le nombre minimum de wattheuremètres requis pour mesurer la consommation d'énergie dans tout système de conducteurs électriques..

Le théorème stipule que la puissance fournie à un système de N conducteurs est égale à la somme algébrique de la puissance mesurée par N wattmètres. Les N wattmètres sont connectés séparément de sorte que chacun mesure le niveau de courant dans l'un des N conducteurs et le niveau de potentiel entre ce conducteur et un point commun. Dans une autre simplification, si ce point commun est situé sur l'un des conducteurs, ce compteur de conducteur peut être retiré et seuls les compteurs N-1 sont nécessaires. Un compteur d'énergie électrique est un wattmètre dont les mesures sont intégrées dans le temps, ainsi, le théorème s'applique également aux wattheuremètres.[1] Blondel a rédigé un article sur ses résultats qui a été remis au Congrès international de l'électricité qui s'est tenu à Chicago en 1893. Bien qu'il n'ait pas été présent au Congrès, son article est inclus dans les Actes publiés.[2] Au lieu d'utiliser N-1 compteurs séparés, les compteurs sont combinés dans un seul boîtier à des fins commerciales telles que la mesure de l'énergie fournie aux habitations et aux entreprises. Chaque appariement d'une unité de mesure de courant plus une unité de mesure de potentiel est alors appelé stator ou élément. Ainsi, par exemple, un compteur pour un service à quatre fils comprendra trois éléments. Le théorème de Blondel simplifie le travail d'un électricien en spécifiant qu'un service de fil N sera correctement mesuré par un compteur à élément N-1. Malheureusement, la confusion survient pour ces travailleurs en raison de l'existence de compteurs qui ne contiennent pas d'appariements ordonnés d'unités de mesure de potentiel uniques avec des unités de mesure de courant uniques. Par exemple, un compteur était auparavant utilisé pour les services à quatre fils contenant deux bobines de potentiel et trois bobines de courant et appelé un 2.5 mètre d'élément.

Blondel Noncompliance Electric energy meters that meet the requirement of N-1 elements for an N wire service are often said to be Blondel Compliant. Cette étiquette identifie le compteur comme celui qui mesurera correctement dans toutes les conditions lorsqu'il est correctement installé. Cependant, un compteur n'a pas besoin d'être conforme à Blondel pour fournir des mesures suffisamment précises et la pratique de l'industrie inclut souvent l'utilisation de tels compteurs non conformes. Le compteur de forme 2S est largement utilisé dans le comptage des services résidentiels à trois fils, en dépit d'être non conforme dans ces services. Ce service résidentiel commun se compose de deux 120 fils de volt et un fil neutre. Un compteur conforme Blondel pour un tel service nécessiterait deux éléments (et une douille à cinq mâchoires pour accepter un tel compteur), mais le compteur 2S est un compteur à un seul élément. Le compteur 2S comprend un appareil de mesure de potentiel (une bobine ou un voltmètre) et deux appareils de mesure de courant. Les appareils de mesure de courant fournissent une mesure égale à la moitié de la valeur réelle du courant. La combinaison d'une seule bobine de potentiel et de deux soi-disant demi-bobines fournit une mesure très précise dans la plupart des conditions. Le compteur est utilisé depuis les débuts de l'industrie électrique. Les avantages étaient le moindre coût d'une seule bobine de potentiel et l'évitement des interférences entre deux éléments entraînant un seul disque dans un compteur à induction. Pour les charges ligne à ligne, le compteur est conforme Blondel. Ces charges sont des charges à deux fils et un compteur à un seul élément suffit. La non-conformité du compteur se produit lors de la mesure de la ligne aux charges neutres. La conception du compteur se rapproche d'une mesure à deux éléments en combinant une demi-valeur de courant avec la valeur potentielle de la connexion ligne à ligne. Le potentiel ligne à ligne est exactement le double de la connexion ligne à neutre si les deux connexions ligne à neutre sont exactement équilibrées. Deux fois le potentiel fois la moitié du courant se rapproche alors de la valeur de puissance réelle avec égalité sous potentiel équilibré. Dans le cas de charges ligne à ligne, deux fois la moitié de la valeur du courant multipliée par la valeur du potentiel est égale à la puissance réelle. Une erreur est introduite si les deux potentiels de ligne à neutre ne sont pas équilibrés et si les charges de ligne à neutre ne sont pas également réparties. Cette erreur est donnée par 0.5(V1-V2)(I1-I2) où V1 et I1 sont le potentiel et le courant connectés entre une ligne et le neutre et V2 et I2 sont ceux connectés entre l'autre ligne et le neutre.[1] Étant donné que l'industrie maintient généralement une précision de cinq pour cent dans le potentiel, l'erreur sera suffisamment faible si les charges ne sont pas fortement déséquilibrées.

Ce même compteur a été modifié ou installé dans des prises modifiées et utilisé pour deux fils, 120 services de volts (réétiqueté comme 2W sur la face du compteur). La modification place les deux demi-bobines en série de sorte qu'une bobine complète est créée. Dans de telles installations, le compteur monoélément est conforme Blondel. Il y a aussi un trois fils 240/480 version volt non conforme Blondel. Sont également utilisés des compteurs triphasés qui ne sont pas conformes à Blondel, comme les formulaires 14S et 15S, mais ils peuvent être facilement remplacés par des compteurs modernes et peuvent être considérés comme obsolètes.

Un wattheuremètre de forme 2S utilisé pour le monophasé 120-240 volt, 3 systèmes de fil. C'est un compteur d'énergie à un seul élément.[3] Références ^ Aller à: a b Archer E. Compteur d'énergie électrique de Knowlton, Compagnie de livres McGraw-Hill, Inc., 1934 page 77 ^ Actes. 1894. Récupéré 7 Janvier 2013. ^ "Types GE I-70, IM-70, et compteurs de wattheure monophasés IW-70" (PDF). GE Industriel. Archivé de l'original (PDF) sur 5 Juillet 2016. Catégories: Énergie électriqueThéorèmes de physique

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