L'intensité d'un générateur triphasé n'est pas fixe. Elle dépend de sa puissance et de la tension ; ainsi, un groupe électrogène de 100 kVA fournit environ 152 A à 380 V, environ 144 A à 400 V, environ 139 A à 415 V et environ 120 A à 480 V. Même machine, même puissance, quatre intensités différentes.
C'est ce que la plupart des tableaux de conversion omettent. Un tableau qui ne présente qu'une seule colonne d'ampères n'est correct que pour la tension pour laquelle il a été conçu.
Cet article présente le tableau complet des classes de tension pour lesquelles nous concevons nos produits, dans les deux sens : le courant fourni par un ensemble à une tension nominale donnée, et la tension nominale nécessaire pour le courant existant. Il aborde ensuite les trois erreurs d'interprétation courantes de cette valeur, dont deux sont coûteuses.
Nous construisons des groupes triphasés, allant de petites unités industrielles à des machines de 3 000 kW, et les chiffres ci-dessous sont calculés pour chaque classe de tension que nous proposons, plutôt que d'être copiés d'un tableau à tension unique.
Besoin de calculer l'intensité pour un poste et une tension d'installation spécifiques ? Indiquez-nous la puissance nominale et la tension, et nous vous fournirons le résultat directement. Contactez notre équipe d'ingénieurs →
Points clés à retenir
- L'intensité du courant d'un générateur triphasé dépend autant de la tension que de sa puissance nominale. Un groupe électrogène de 100 kVA fournit 152 A à 380 V et 120 A à 480 V.
- Le courant est défini par le kVA C’est la puissance nominale, et non la puissance en kW, qui est prise en compte. Le facteur de puissance modifie la puissance utile en kW, et non l’intensité fournie par l’alternateur.
- Le chiffre représente le courant en chaque ligneIl ne s'agit pas du total. L'addition des trois courants de ligne d'un groupe électrogène de 100 kVA donne 432 A, soit trois fois la réponse correcte.
- On peut aussi procéder dans l'autre sens. Une alimentation de 250 A à 400 V fournit environ… 173 kVA ensemble, et environ 208 kVA à 480 V.
- En dessous de 415 V, le courant augmente fortement pour une même puissance nominale, c'est pourquoi les sites 50 Hz nécessitent un appareillage de commutation plus robuste que ne le suggère la valeur en kVA.
Ampères des générateurs triphasés : Tableau complet par tension
Commencez par le graphique, car il répond directement à la question et met simultanément en évidence le problème.
Le tableau
Courant dans chaque ligne, pour les valeurs nominales courantes, aux quatre classes de tension pour lesquelles nous construisons :
| Puissance du générateur | 380 V | 400 V | 415 V | 480 V |
|---|---|---|---|---|
| 50 kVA | A 76 | A 72 | A 70 | A 60 |
| 100 kVA | A 152 | A 144 | A 139 | A 120 |
| 250 kVA | A 380 | A 361 | A 348 | A 301 |
| 400 kVA | A 608 | A 577 | A 556 | A 481 |
| 630 kVA | A 957 | A 909 | A 876 | A 758 |
| 1,000 kVA | A 1,519 | A 1,443 | A 1,391 | A 1,203 |
En parcourant une colonne, on trouve l'intensité nominale pour chaque tension. En parcourant une ligne, on trouve les mêmes valeurs pour quatre tensions différentes ; il s'agit de la même machine sollicitée pour fournir la même puissance à un système électrique différent.
Pourquoi une même puissance apparente (kVA) produit-elle des intensités différentes ?
L'intensité et la tension sont inversement proportionnelles. À puissance égale, augmenter la tension diminue l'intensité, et les deux évoluent de manière proportionnelle.
Chaque valeur du tableau découle d'une relation, détaillée dans notre guide des groupes électrogènes diesel triphasés . L'intérêt de ce format est de vous éviter d'avoir à effectuer les calculs sur site. Il est également important de noter que les tableaux conçus pour le marché nord-américain, comme le tableau d'ampérage des groupes électrogènes de location de Cummins , s'arrêtent aux classes 208 V, 240 V et 480 V. Un tableau d'origine américaine ne convient pas pour une installation en 400 V.
Passer de 480 V à 380 V augmente l'intensité d'environ 26 % pour chaque valeur nominale du tableau. Il ne s'agit pas d'une simple différence d'arrondi. C'est la différence entre une commande d'appareillage conforme et une commande nécessitant une reconstruction, et c'est la cause la plus fréquente d'erreurs d'intensité dans les appels d'offres.
Il est également important de noter que la plage de tension plus étroite est faible. Entre 380 V et 415 V, les deux extrémités de la bande européenne de 50 Hz, le courant varie d'environ 8 %, soit 128 A à 1 000 kVA.
Calcul à rebours : des ampères aux kVA
La plupart des acheteurs procèdent à l'inverse. Ils connaissent déjà l'ampérage de leur alimentation, de leur service ou de leur appareillage de commutation, et ils doivent savoir quel générateur cela peut supporter.
La relation inverse
En procédant à l'envers, on multiplie le courant par 1.732 et par la tension, puis on divise par 1 000. Le résultat correspond à la puissance apparente (kVA) que représente ce courant.
Voici le résultat, vous pouvez donc lire votre propre chiffre dans le tableau :
| Courant disponible | 380 V | 400 V | 415 V | 480 V |
|---|---|---|---|---|
| A 100 | 66 kVA | 69 kVA | 72 kVA | 83 kVA |
| A 200 | 132 kVA | 139 kVA | 144 kVA | 166 kVA |
| A 250 | 165 kVA | 173 kVA | 180 kVA | 208 kVA |
| A 400 | 263 kVA | 277 kVA | 288 kVA | 333 kVA |
| A 630 | 415 kVA | 436 kVA | 453 kVA | 524 kVA |
La question de la tension est ici plus importante qu'ailleurs. Une alimentation de 250 A fournit environ 173 kVA à 400 V, mais environ 208 kVA à 480 V. Si vous demandez un groupe électrogène dimensionné uniquement en fonction de l'intensité sans préciser la tension, vous risquez de recevoir un appareil cinq fois trop petit.
Un chiffre d'offre n'est pas un chiffre de demande
Rosalind a calculé le prix d'un groupe électrogène de secours pour un atelier de plasturgie en se basant sur la puissance fournie. Le site disposait d'une alimentation de 250 A sous 400 V, soit environ 173 kVA. Elle a demandé aux fournisseurs un groupe électrogène de 200 kVA et s'attendait à recevoir des devis similaires.
Ils ne l'étaient pas, et ce n'était pas une question de prix. Deux fournisseurs ont demandé à quelle tension les 250 A avaient été mesurés, et l'un d'eux a demandé si cette valeur correspondait à l'intensité nominale ou à la charge mesurée. Il s'agissait de l'intensité nominale, et la charge réelle était plus proche de 140 A.
Le dimensionnement du groupe électrogène était basé sur l'alimentation, et non sur la charge ; la puissance nominale correcte était donc inférieure à celle qu'elle avait indiquée. La tension et la source de l'intensité ont eu une incidence bien plus importante sur le résultat que le prix proposé par n'importe quel fournisseur.
Vous utilisez une donnée d'approvisionnement plutôt qu'une liste de charges pour dimensionner votre véhicule ? Envoyez-nous les deux et nous vous indiquerons les différences.
Pourquoi vous ne choisissez pas votre taille exacte
Dimensionner un appareil de sorte que son courant nominal corresponde exactement à votre courant requis est une erreur, pour une raison simple : le courant nominal est une limite, pas un objectif.
Un groupe électrogène fonctionnant en continu à son courant nominal ne dispose d'aucune réserve pour les pics de consommation liés à une charge supérieure à son courant de régime permanent, ni pour l'ajout ultérieur d'équipements. C'est pourquoi la valeur recommandée suite à un dimensionnement est toujours supérieure à la valeur brute indiquée dans le tableau.
La valeur exacte dépend de la charge réelle, et il s'agit d'une question de dimensionnement plutôt que de courant. Les fabricants de moteurs fonctionnent selon le même principe : le guide de dimensionnement des moteurs et des générateurs Caterpillar et le manuel d'application de Cummins dimensionnent tous deux la machine en fonction de la charge plutôt que du courant. Notre guide sur les générateurs diesel industriels traite du dimensionnement.
Une fois la valeur du courant obtenue, son traitement ultérieur est une autre affaire. Le choix du câble et du dispositif de protection adaptés pour transporter et évacuer correctement ce courant est une opération spécifique au site, abordée dans notre guide de raccordement électrique des générateurs . Cet article se limite à la notion de courant.
Les trois chiffres que les gens interprètent mal
Le graphique est simple. Les erreurs qui l'entourent ne le sont pas, et elles suivent un schéma.
Le courant par phase n'est pas la somme des courants des trois phases.
C'est le plus cher. Un groupe triphasé distribue le courant par trois lignes, et le chiffre du schéma représente le courant dans chacune d'elles.
Si l'on considère le tableau comme un tout, on obtient une réponse erronée d'un facteur trois. Un ampèremètre de 100 kVA réglé à 400 V indique 144 A. En additionnant les trois valeurs, on obtient 432 A, ce qui n'est pas une version supérieure de la valeur correcte. C'est tout simplement une valeur incorrecte.
Marek a commis cette erreur en spécifiant le tableau électrique pour l'agrandissement d'un atelier. Il avait relevé la valeur de 100 kVA dans le tableau, l'a multipliée par trois et a spécifié un tableau de 432 A. Le tableau était surdimensionné d'un facteur trois, et le devis reçu a été rejeté avant même que les calculs ne soient vérifiés. La spécification correcte était de 144 A par ligne, et la différence de coût entre les deux a été la seule raison du blocage du projet pendant un mois.
Le kVA détermine l'intensité ; le facteur de puissance détermine la puissance utile (kW).
La seconde erreur d'interprétation concerne le facteur de puissance, et elle est suffisamment répandue pour qu'il soit utile de la mentionner clairement.
L'intensité du courant fourni par un groupe électrogène est déterminée par sa puissance apparente (kVA) . Sa puissance en kW n'a aucune incidence sur cette intensité, et elle reste constante même en cas de variation du facteur de puissance de la charge. Un groupe électrogène de 100 kVA sous 400 V fournit environ 144 A par ligne, que le facteur de puissance de la charge soit de 0.8 ou égal à 1.
Le facteur de puissance influe sur la part du courant que l'on peut convertir en travail utile. Un transformateur de 100 kVA sous 400 V fournit environ 144 A par ligne avec un facteur de puissance de 0.8, et la même valeur de 144 A avec un facteur de puissance de 1. L'intensité du courant reste constante ; seule la puissance utile (en kilowatts) qu'il génère varie.
La conversion de cette puissance en puissance réelle est expliquée par la relation kVA/kW, détaillée dans notre guide sur les générateurs kVA/kW . Dans cet article, l'objectif est plus précis : il est inutile de corriger la valeur du courant en fonction du facteur de puissance.
Une phrase sur le monophasé contre le triphasé
À puissance apparente (kVA) et tension égales, une alimentation monophasée consomme environ 1.73 fois plus de courant qu'une alimentation triphasée, ce qui explique pourquoi les grands sites fonctionnent en triphasé. La comparaison détaillée des performances des machines qui sous-tendent ce chiffre est présentée dans notre guide comparatif des générateurs monophasés et triphasés.
Ce qui change le courant, et ce qui ne le change pas
Encore une série de distinctions, car elles déterminent si le graphique s'applique à votre site.
Ce qui ne change rien
La fréquence n'a aucune incidence. Un groupe électrogène fournissant 144 A par ligne à 100 kVA et 400 V fournira le même courant de 144 A à 50 Hz ou à 60 Hz, car la relation entre la puissance, la tension et le courant est indépendante de la fréquence.
Qu'est-ce qui change la donne ?
En pratique, deux éléments déterminent le courant. Le premier est la tension à laquelle l'appareil fonctionne, qui est le sujet principal de cet article.
Le second facteur est l'état de la machine et du site. Le courant nominal d'un groupe électrogène est calculé dans les conditions pour lesquelles il a été conçu ; les mécanismes qui le réduisent en dehors de ces conditions sont thermiques et non arithmétiques. Notre guide des spécifications des alternateurs de groupes électrogènes détaille les valeurs nominales et les limites thermiques qui y sont associées.
Vous travaillez sur un réseau électrique dont la tension ne figure pas dans le tableau ? Indiquez-nous la tension et la puissance nominale, et nous vous fournirons l'intensité requise. Contactez nos ingénieurs →
Ampères des générateurs triphasés : questions fréquentes
Combien d'ampères supporte un générateur triphasé de 100 kVA ?
Cela dépend de la tension. Un générateur triphasé de 100 kVA fournit environ 152 A par ligne à 380 V, 144 A à 400 V, 139 A à 415 V et 120 A à 480 V. La valeur de 144 A à 400 V est la plus souvent citée ; il est donc important de savoir qu’elle est spécifique à une tension et non universelle.
Comment convertir les kVA en ampères pour un générateur triphasé ?
Consultez le tableau ci-dessus : repérez la colonne correspondant à votre tension, puis la ligne correspondant à votre intensité nominale. C’est pourquoi le tableau est organisé par tension plutôt que sous forme d’une simple liste d’ampères ; sa lecture directe permet d’éviter les erreurs de calcul liées aux calculs manuels.
Quelle puissance de générateur me faut-il pour un service de 200 ampères ?
Une alimentation de 200 A supporte environ 139 kVA à 400 V, ou environ 166 kVA à 480 V. Il s'agit de la conversion, et non d'une recommandation : l'alimentation que vous achetez doit être plus puissante que cette valeur de base, d'une quantité qui dépend de la charge.
Le facteur de puissance modifie-t-il l'ampérage ?
Non. L'intensité du courant est déterminée par la puissance apparente (kVA) et la tension. Le facteur de puissance influe sur la puissance active (kW) fournie par l'appareil, et non sur l'intensité réelle du courant.
Conclusion
L'ampérage d'un générateur triphasé dépend de quatre éléments :
- La tension est aussi importante que la puissance nominale. Un groupe électrogène de 100 kVA fournit 152 A à 380 V et 120 A à 480 V, soit une différence de 26 %.
- Lisez le graphique ligne par ligne, et non comme un total. L'addition des trois courants de ligne est erronée d'un facteur trois.
- Le kVA détermine le courant ; le facteur de puissance détermine la puissance utile en kW. Ne pas ajuster la valeur de l'ampérage en fonction du facteur de puissance.
- Travaillez à rebours lorsque c'est nécessaire. À partir d'une alimentation en ampères, multipliez par 1.732 et par la tension, puis divisez par 1 000.
Si vous ne devez retenir qu'une chose, c'est qu'il faut se poser les bonnes questions avant tout calcul. Demandez-vous à quelle tension le courant est mesuré et si la valeur provient de la tension d'alimentation ou de la charge en fonctionnement. Ces deux questions sont plus déterminantes que n'importe quelle autre information et elles ne coûtent rien à poser.
