Pourquoi tester un générateur diesel avec un banc de charge réactive résistive ?

La plupart des groupes électrogènes sont conçus et spécifiés pour un facteur de puissance de 0,8, et le moteur n'est donc pas capable de fournir la totalité des kVA à un facteur de puissance unitaire. Par exemple, un groupe électrogène de 500 kVA évalué à un facteur de puissance de 0,8 ne pourrait fournir que 400 kW à une charge purement résistive. Les essais utilisant une charge purement résistive se traduisent généralement par un essai à pleine charge de la machine motrice (c'est-à-dire le moteur), mais pas de l'alternateur, qui n'est testé qu'à 80 % de son courant nominal. Cela signifie que l'alternateur et son système de contrôle ne sont pas testés à leur limite nominale.

Une charge à facteur de puissance non unitaire affecte la façon dont un alternateur réagit à la charge car, avec des charges inductives, le courant de charge n'est pas exactement en phase avec la tension de sortie. Le champ à l'intérieur du circuit magnétique de l'alternateur est déformé et le régulateur automatique de tension (AVR) et le circuit d'excitation doivent fournir un courant plus élevé pour maintenir la tension de sortie définie. Les pertes relatives de l'alternateur augmentent donc lorsqu'il fonctionne avec un facteur de puissance non unitaire, ce qui entraîne une plus grande dissipation de chaleur dans les tôles et les enroulements de l'alternateur. Cependant, ce même alternateur fonctionnera nettement moins chaud si le groupe électrogène est testé uniquement à facteur de puissance unitaire. Cela est dû au fait que le courant est plus faible et qu'il est exactement en phase avec la tension (c.-à-d. facteur de puissance unitaire). Ainsi, la performance thermique du groupe électrogène dans son ensemble ne sera pas testée comme elle le serait si la charge nominale à facteur de puissance non unitaire était appliquée.

De nombreux ingénieurs qui testent les groupes électrogènes considèrent que cela n'est pas très important, car l'alternateur est généralement d'une conception éprouvée. Leur principale préoccupation est de prouver que le moteur principal est en bon état de marche et qu'il est capable d'accepter une charge sans instabilité, voire sans caler. Il ne fait aucun doute que les tests résistifs fournissent des données précieuses et utiles, mais ils ne peuvent pas tout expliquer. Les parties électriques du groupe électrogène, l'alternateur et les composants auxiliaires tels que les disjoncteurs, les détecteurs de courant, les connexions et le câblage, les compteurs et l'instrumentation, ne sont clairement pas testés à leur limite lorsqu'un test uniquement résistif est effectué.

Lorsque des ingénieurs et des consultants professionnels participent à la spécification d'un système d'alimentation de secours pour un projet, ils précisent que le groupe électrogène doit être testé conformément aux normes applicables et à la puissance nominale indiquée sur la plaque signalétique. Il s'agit d'essais de charge non unitaire ou résistive/inductive. La norme ISO 8528 précise que les rapports d'essai doivent indiquer si les essais ont été effectués à un facteur de puissance différent du facteur nominal. Cela signifie généralement que les essais réalisés avec une charge purement résistive peuvent être considérés comme incomplets.