Technologie et vie moderne : Les onduleurs et leur fonctionnement

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Technologie et vie moderne : Les onduleurs et leur fonctionnement

Nous vivons à une époque où la technologie trouve des applications importantes dans tous les domaines de la vie. Tous les appareils techniques que nous utilisons aujourd’hui ont besoin de l’électricité comme agent moteur. La vie de l’homme moderne ne peut être imaginée sans l’utilisation de l’électricité. Elle trouve des applications dans l’industrie, l’agriculture, les transports, les ménages, etc.

Les onduleurs et leur fonctionnement

source : voltagetransformers.com

Vous utilisez tous une sorte de gadget électronique dans votre foyer, votre voiture, etc. Vous écoutez peut-être un lecteur MP3, utilisez le système de navigation de votre voiture ou jouez à des jeux vidéo portables. Ces gadgets peuvent être rechargés via un adaptateur. Cependant, que se passe-t-il si vous en voulez plus ?

Vous voulez peut-être faire des toasts, regarder la télévision LCD ou utiliser votre ordinateur portable ? Ces appareils fonctionnent généralement à la maison en se branchant sur une prise murale. Par exemple, si vous voulez qu’ils fonctionnent dans votre voiture, il ne suffit pas de trouver le bon adaptateur. Vous avez également besoin d’un onduleur. Ces appareils peuvent convertir le courant continu en courant alternatif, c’est-à-dire le même type de courant qui alimente nos foyers en électricité. Les systèmes solaires indépendants utilisent également ces appareils.

Pourquoi utiliser un tel dispositif ?

La question qui se pose est la suivante : pourquoi est-il nécessaire de convertir le courant continu en courant alternatif ? La réponse est très simple. Le courant alternatif est largement utilisé parce que la plupart des appareils nécessitent une puissance relativement plus élevée que celle que le courant continu peut fournir – puisque le courant continu est conçu pour fonctionner à basse tension.

La plupart d’entre nous savent que l’électricité fournie à nos foyers par les centrales électriques est du courant alternatif à 220 volts. C’est la principale raison pour laquelle les appareils électriques, qui nécessitent une alimentation à haute tension, sont fabriqués pour fonctionner en courant alternatif.

Pourquoi la conversion est-elle nécessaire ?

source : harborfreight.com

Le courant alternatif change constamment de polarité, se déplace dans le circuit et se déplace dans le sens de la longueur. Ce processus fonctionne assez rapidement – 50 fois/sec.

Il conduit bien à des tensions élevées, et sa tension peut être élevée plus facilement par le transformateur au niveau désiré que la tension continue. L’onduleur augmente la tension continue, puis transforme le courant continu en courant alternatif, qu’il envoie ensuite au consommateur.

Comment peut-il nous donner un courant alternatif élevé à partir d’un courant continu faible ?

Pour commencer, percevons comment l’alternateur produit du courant alternatif. De la manière la plus simple, l’alternateur possède un enroulement et un aimant tournant à proximité.

Au moment où un pôle magnétique s’approche de la bobine, une force électrique est créée dans celle-ci. Le flux électrique va monter et atteindre son niveau le plus élevé lorsque l’aimant passe la bobine. Peu de temps après, il commencera à diminuer le niveau au fur et à mesure que le poteau de l’aimant s’éloigne.

Au moment où le pôle opposé de l’aimant atteint la boucle, le flux électrique initié dans la bobine se déplacera dans la direction opposée. Si cette méthode est répétée sans cesse avec l’aimant fixe qui tourne autour, un courant d’échange est produit.

Comment la tension augmente-t-elle ?

source : medlininc.com

Pour augmenter la tension, on utilise un transformateur. Il permet en outre d’actionner le courant électrique à l’intérieur de la bobine. En utilisant un transformateur, un champ magnétique circulant est créé avec le mouvement du courant alternatif à travers une autre bobine.

Chaque bobine à travers laquelle le courant alternatif se déplace crée un champ magnétique. Lorsque le mouvement du courant à travers l’enroulement change, il en va de même pour la polarité du champ magnétique.

Spécificité des transformateurs

La spécificité du transformateur est que la tension obtenue sur la deuxième bobine peut ne pas être comparable à la tension donnée sur l’enroulement primaire.

D’autre part, il y a des chances que si l’enroulement secondaire est deux fois plus puissant que l’enroulement essentiel – la tension sera également deux fois plus puissante. Par ailleurs, nous pouvons obtenir n’importe quelle tension en ajustant la taille de la bobine. Si nous dirigeons le flux électrique à travers la bobine essentielle – aucun flux électrique ne sera induit sur la bobine auxiliaire puisqu’il n’y aura pas de champ magnétique.

Cependant, si nous modifions la direction du courant électrique de manière viable et rapide, nous obtiendrons le type le plus simple d’inverseur. Il créera un courant de substitution avec une sortie carrée au fur et à mesure que le courant électrique direct modifie son cours.

Onduleurs à onde sinusoïdale pure

source : renogy.com

Ce n’est pas aussi simple qu’on pourrait le croire. L’électricité alternative provenant du réseau de distribution électrique a un signal sinusoïdal alors que le signal que nous obtenons de ce simple onduleur est plutôt carré.

Certains appareils électriques ne tolèrent pas un tel signal carré, ce qui tend à maintenir la sortie de l’onduleur aussi proche que possible du signal sinusoïdal. En outre, il existe toute une série d’appareils dont le signal sinusoïdal modéré n’est pas carré mais n’a pas une onde sinusoïdale régulière.

Modifier le signal ordinaire pour obtenir une onde sinusoïdale – nécessite toute une série de filtres, d’inductances et de condensateurs. Les appareils bon marché ont un filtrage du signal simple ou inexistant. Le courant alternatif qu’ils produisent a un signal très carré. Cela ne pose aucun problème si vous voulez simplement faire du café, mais si vous utilisez des appareils électriques plus complexes, cela peut poser problème.

Les meilleures options d’achat

Pour un fonctionnement sûr et régulier de tous les appareils, vous avez besoin d’un onduleur à onde sinusoïdale pure avec un meilleur filtrage du signal. Bien sûr, les onduleurs qui donnent une onde sinusoïdale pure sont plus chers.

Certains onduleurs produisent un signal sinusoïdal encore plus propre que le signal que nous obtenons du réseau de distribution électrique. Si vous voulez choisir judicieusement les meilleurs onduleurs sinusoïdaux, lisez le guide d’examen complet, où vous trouverez tout, des performances au prix.

Onduleur de puissance

source : youtube.com

Pour connaître la puissance de l’appareil dont vous avez besoin, vous devez savoir quels sont les appareils électroménagers que vous envisagez de raccorder à l’onduleur. Sur chacun d’eux, vous avez un autocollant (généralement à l’arrière) qui indique combien de W (watt) cet appareil consomme.

La puissance de l’onduleur doit être supérieure à la somme de la puissance de tous les appareils que vous y connectez. Par exemple, si vous connectez un mixeur de 600W à un onduleur et une machine à café de 600W en même temps, l’onduleur devrait avoir une puissance supérieure à 1200W.

Cependant, si vous savez que vous n’utiliserez jamais une machine à café et un mixeur en même temps, alors un appareil de 600W est suffisant.

Comment choisir un onduleur Pure Sine ?

Les principaux paramètres lors du choix d’un onduleur pur sinus sont la puissance de l’onduleur, la tension d’entrée, la puissance d’impulsion maximale et la protection dont dispose l’appareil. Il existe une gamme très diversifiée de convertisseurs de tension sur le marché. Cependant, on y trouve également des convertisseurs dont le coût est très faible mais qui ne sont pas destinés à une utilisation à long terme.