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13.14. HARMONIQUES DE TENSION ET COURANT
Toute onde périodique non sinusoïdale peut être représentée par une somme d'ondes
sinusoïdales, chacune ayant une fréquence multiple entière du fondamental selon la
relation suivante :
où :
V
= valeur moyenne de v(t)
0
V
= amplitude du fondamental de v(t)
1
V
= amplitude de la k-ème harmonique de v(t)
k
Fig. 51 : Effet de la superposition des deux fréquences multiples l'une de l'autre
En cas de tension du secteur, le fondamental a une fréquence de 50 Hz, la deuxième
harmonique a une fréquence de 100 Hz, la troisième harmonique a une fréquence de 150
Hz et ainsi de suite. La distorsion harmonique est un problème récurrent et ne doit pas
être confondu avec des événements de courte durée tels que des pics, des chutes ou des
fluctuations. On peut remarquer que dans le schéma (1) l'index de l'addition va de 1 à
l'infini. En réalité chaque signal ne possède pas un nombre illimité d'harmoniques : il existe
toujours un nombre d'ordre au-delà duquel la valeur des harmoniques est négligeable. La
réglementation EN50160 suggère d'arrêter l'addition dans l'expression (1) à la 40ème
harmonique. Un index fondamental pour détecter la présence d'harmoniques est le
paramètre Distorsion Harmonique Totale THD% (valeur en pourcentage) défini par :
Cet index tient pour compte de la présence de toutes les harmoniques et il est d'autant
plus élevé que plus sera déformée la forme d'onde de tension et de courant.
Valeurs limites pour les harmoniques
La réglementation EN50160 fixe les limites pour les tensions harmoniques que le
fournisseur peut introduire dans le réseau. Dans des conditions normales d'utilisation,
pendant toute période d'une semaine, 95% des valeurs efficaces RMS de chaque tension
harmonique, en moyenne sur 10 minutes, devra être inférieur ou égal aux valeurs
indiquées dans Tableau 10. La distorsion harmonique globale (THD) de la tension
d'alimentation (y compris toutes les harmoniques jusqu'au 40ème ordre) doit être
inférieure ou égale à 8%.
v(t)
V
V
0
k
k
1
LEGENDE :
1. Fondamental
2. Troisième Harmonique
3. Onde Déformée somme des deux composants
THDv
FR - 160
sin(
t
)
k
k
40
2
V
h
h
2
V
1
Famille Gx
(1)
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