Petit poste a souder inverter sur génératrice 3kW : je tente le coup ou pas ?

  • Auteur de la discussion doul
  • Date de début
D
doul
Ouvrier
Bonjour,

Je voudrais pouvoir souder sur chantier, vraiment des petites chose en dépannage, des tôles et juste pointer des plus grosses pièces pour les souder au mig a l'atelier.

Dans mon fourgon j'ai un groupe électrogène-compresseur, en gros j'avais un compresseur électrique et j'ai intercalé un moteur thermique entre le moteur électrique et le compresseur bicylindre, le moteur asynchrone devient génératrice, bien sur a cause du glissement il faut adapter la vitesse de rotation et le condensateur, le démarrage doit ce faire a vide et c'est la petite magnétisation rémanente du rotor qui permet de produire les premiers volts et de lancer le système, moteur thermique au ralenti la tension monte a 70V, puis accéléré a 240V 52Hz.

Le problème est que j'ai utilisé le moteur électrique pour autre chose et qu'il est entièrement décédé, je dois donc le changer et quitte la changer je vais en mettre un plus puissant, le moteur thermique fait 4.8kW, le moteur électrique d'origine fait 1.1kW, il pouvait faire marcher sans problème une petite meuleuse d'angle 670W mais pas l'aspirateur 1kW (bien oui pour faire le ménage dans le cabine de la machine ! )

L’inconnue est quelle est la puissance auto-sommée par la génératrice pour se magnétiser ? Comme l'ancien moteur est grillé je ne peut pas faire de mesures, a vu de pif je dirais quelques centaines de watts et sur l'alimentation des poste inverter il a y une marge et a mon avis c'est là que ça va se jouer.

J'ai vu un petit poste Gysmi 80 qui peut fonctionner sur un groupe 3kW, ce genre de postes ont-il un fort appel de courant comme un moteur qui démarre ? Dans la doc il est écrit 230V 10A, ce qui laisserai environ 600W pour magnétiser.

Alors selon vous je tente le coups ou pas ? Si vous avez des idée, peut être un test a faire, un retour d’expérience serai génial, ou la seule solution pour être fixé est d’essayer ? En termes d’investissement je suis de toutes façons obligé de changer la génératrice et le petit poste me servira toujours, puis ça représente que quelques centaines d'euros, si c'était des milliers ça ne serait pas possible. Merci.
 
M
metalux
Compagnon
J'ai vu un petit poste Gysmi 80 qui peut fonctionner sur un groupe 3kW, ce genre de postes ont-il un fort appel de courant comme un moteur qui démarre ? Dans la doc il est écrit 230V 10A, ce qui laisserai environ 600W pour magnétiser.
bjr

ce type de (petit ) poste ne consomme pas énormément au démarrage car il y a soit un relais temporisé qui shunte, une résistance au démarrage , soit une varistance en serie dans la ligne secteur ce qui limite le courant d'appel
 
R
rabotnuc
Compagnon
ce ne serait pas plus simple (et équivalent en coût) d'acheter un petit groupe électrogène? Pour les postes, c'est précisé dans la doc s'ils ont une tolérance en voltage/fréquence.
 
D
doul
Ouvrier
Merci metalux, pour rabotnuc, un groupe n'est pas possible, il s'agit d'un fourgon aménagé atelier et le groupe électrogène-compresseur actuel est parfaitement intégré et ne prends pas de place, c'est aussi pour cette raison que j'ai construit moi même ce groupe. Sur la doc du poste il est indiqué 3kW +- 15%, vu que c'est un inverter il ne doit pas y avoir de problème avec une légère variation de fréquence.
 
lion10
lion10
Compagnon
Bonjour
En tout cas même si on ne sait pas si cela à durer longtemps puisque le moteur électrique en tant que générateur à casser, c'était astucieux.
:smt038
cdlt lion10
 
D
doul
Ouvrier
Ce n'est pas le fait de l'avoir utilisé en générateur qui a grillé le moteur, il a fonctionné deux ans sans souci. J'ai voulu l'utiliser pour remplacer le moteur tri de ma fraiseuse, 1.1kW a la place de 4.5kW il n'a pas supporté.
 
D
doul
Ouvrier
Un autre point qui est important et sur lequel j'ai pas d'information est le cos phi, jusqu’à présent je parle en watt de façon "générique", ne connaissant pas le cos phi ça ne sert a rien de parler de réactif, mais là aussi cela peut faire la différence, un poste inverter c'est quoi comme charge ? Si c'est capacitif c'est plutôt bon, ça permettrait d'équilibrer l'inductif de la génératrice ? je possède un oscilloscope, je peux donc faire des mesures de déphasage.
 
V
vince_007
Compagnon
Le cos phi, c'est la charge qui le fixe pas le générateur.

L'étage d'entrée d'un poste inverter est un redresseur double alternance qui redresse directe le 230Vac pour en faire du 400Vdc, ensuite c'est l'électronique du poste qui régule à partir de cette tension DC.
Suivant la puissance et la qualité du poste, il peut y avoir un PFC en entrée qui permet d'avoir un courant sinusoïdale à la place des pics de courant générés par le redressement et d'avoir un déphasage dans les normes EDF.

Sur un groupe, on s'en fout un peu du cos phi, on n'a pas de compteur edf dessus. Par contre, un cos phi très éloigné de 1 nécessite de sur dimensionné la génératrice.

Tu ne pourras pas mesurer ce déphasage avec un scope, il te faut une sonde haute tension isolée et une pince en courant. Si le courant n'est pas sinusoïdale le cos phi n'a aucun sens.
 
D
doul
Ouvrier
Vu que c'est un tout petit poste d'entrée de gamme ça m'étonnerais qu'il y ait un PFC

Sur un groupe, on s'en fout un peu du cos phi, on n'a pas de compteur edf dessus. Par contre, un cos phi très éloigné de 1 nécessite de sur dimensionné la génératrice.

Justement on s'en fout pas, vu que l'on est dans une configuration plus que limite en puissance.

Sur le site Soudeurs.com j'ai vu deux sujet intéressants :
http://www.soudeurs.com/les-groupes...et-groupe-electrogene.html?highlight=gysmi+80

http://www.soudeurs.com/site/quel-groupe-electrogene-je-dois-choisir-pour-mon-poste-souder-240/

La limite basse de puissance du groupe est fixé a 4kW, avec quand même un gysmi 125 (80A) sur un groupe de 3.5 kVA, soit 2.8kW, j'ai remarqué qu'ils prennent un cos phi = 0.8, ça correspond a la valeur basse des +- 15% sur la puissance doc gysmi 80

Tu ne pourras pas mesurer ce déphasage avec un scope, il te faut une sonde haute tension isolée et une pince en courant.

Ça ce mesure, avec un astuce que je ne donnerais pas et trois résistances, ou plutôt deux est une impédance, deux pour faire un pont diviseur de tension et un impédance pour le courant (u=Zi) car en pratique il est difficile de trouver une résistance assez petite et puissante (0.1 ohm sous 10A −> P=RI²=10W). J'ai fait des mesures sur mon poste classique a transfo réglé a 80A, comme mon scope est analogique c'est ma femme qui a regardé le maximum pendant que je soudais, courant d'appel 15A qui descend a 10A. Faudrait faire la même chose avec le poste inverter branché sur le secteur.
 
U
usidep
Compagnon
bonjour,
une petite info, j'ai souvent utilisé des groupe pour souder, ce que je sais c'est qu'il sont différent d'un groupe normal ! même à l'achat il faut bien choisir celui qui permet de souder...
sans doute a cause des reprise de charge continuelle du à l’électrode.
pourquoi ? surchauffe, pic, régul, refroidisseur... ???
pourquoi ne pas acheter "que" la génératrice prévu pour ?
 
D
doul
Ouvrier
une petite info, j'ai souvent utilisé des groupe pour souder, ce que je sais c'est qu'il sont différent d'un groupe normal ! même à l'achat il faut bien choisir celui qui permet de souder...

C'est vrais, mais en général c'est du lourd, capable de sortir 200A !

pourquoi ne pas acheter "que" la génératrice prévu pour ?

Je n'y avais pas pensé, difficile a trouver a l'unité et a quel prix ?
 
U
usidep
Compagnon
bonsoir,
difficile, non faut voir avec les fournisseurs habituelle de groupe, le prix ?
franchement je ne connais pas la différence entre un groupe "normal" et un groupe pour soudure ?
capable de sortir 200A !
la non, les groupes individuel utilisé sur chantier sont "faible" autour des 16/20 A ça suffi pour une petit poste... faut aussi les balader :roll:
 
D
doul
Ouvrier
Oui on parle de la même chose, quand je dis 200A c'est a la soudure, les plus petit font 4kW (17/18A) avec un moteur 400cc

Ça me fait penser qu'avec mon moteur 200cc pour sortir 80A max ça doit passer, même souder avec des baguettes de 2mm (60A) me serait suffisant.
 
D
doul
Ouvrier
Finalement après une longue réflexion et malgré qu'un collègue m’ait gentiment donné un groupe qui ne marche pas super bien, je me lance dans ce projet, de toute façon le groupe prends trop de place et je trouve idiot de trimballer deux moteurs thermiques alors qu'un peut tout faire. J'ai donc commandé les fournitures, notamment le moteur chez Technic-achat (super boutique au passage).


Je rappelle les caractéristiques de l'ancien moteur électrique utilisé en générateur :

1kW 230V 9.3A cos phi=0.99 condo origine 40µF et générateur 50µF

Ça veut dire qu'il s'avale plus de 2Kw électrique pour en sortir 1Kw mécanique , pas terrible comme rendement, il était capable de faire tourner une petite meule 670W avec juste un petit temps de démarrage, il n'était pas capable de faire marcher un aspirateur 1.1Kw. De mémoire j'avais a vide 240V 52Hz


Le nouveau moteur :

3kW 220V 17.84A cos phi=0.98 condo 80µF

Question de rendement c'est beaucoup mieux, je fais un essai en moteur je mesure 435V au bornes du condo l'arbre du rotor monte rapidement a 50°C, je remplace le codo pour un 50µF pour faire les essai en générateur, il vaut mieux qu'il soit trop bas que trop haut.

Avant de tester en générateur il faut faire le montage électrique et mécanique, voici quelques photos:

Mes appareils de mesures :
1-mesure-jpg.284874


Montage du petit coffret de distribution
2-cblage-jpg.284875


Le moteur
3-moteur-jpg.284876


Pour faire un voltmètre de tableau, trouvable dans tout magasin de bricolage, souder deux fils, une bride et hop !
4-vmetre-jpg.284877

5-vmetre-jpg.284878


Le coffret finis, le voltmètre indique la tension de la prise.
6-coffret-jpg.284879


J'ai du modifier le support du moteur électrique, j'ai soudé un tôle dessus et j'ai usiné de nouvelles rainures.
7-support-jpg.284880

8-support-jpg.284881


Voila le tout monté dans le fourgon atelier, avec le coffret de distribution et l'autre boîtier qui contient les condensateurs et un voltmètre qui indique la tension aux bornes de ceux-ci
9-enplace-jpg.284882


Premier essai avec le condo de 50µF et comme charge la petite meule 670W, la tension tombe a 200V, c'est pas assez, j'ajoute un condo de 25µF, a vide j'ai 240V 54Hz 450V sur les condo, la tension tombe a 200V avec l’aspirateur 1.1Kw qui démarre d'un coup, on entends juste le thermique qui accuse un peu la charge, normal.

Voila ou j'en suis aujourd'hui, il reste encore des choses a peaufiner sur le plan électrique et mécanique mais le principe fonctionne. Pour le calcul de la vitesse de rotation en générateur il faut regarder le glissement du moteur par rapport a la vitesse théorique, c'est symétrique en géné, par exemple un moteur donné a 2800 trs/min a 200 trs/min de glissement (3000-2800), en géné il devra tourner a 3200 trs/min (3000+200).

Reste a voir si ça peut souder avec un tout petit poste ? Seule l'expérimentation le dira !
 
Dernière édition:
D
doul
Ouvrier
Effectivement c'est très intéressant ! Merci.

J'avais lu des articles sur votre site a propos des moteurs pilotes, mais je n'avais pas vu celui-ci, je trouve les rendement excellents, avec les documentions de poste que je viens de lire ça me donne de bon espoirs pour la soudure. Ça me donne aussi des piste pour améliorer le système de ma fraiseuse qui fonctionne en "faux" triphasé avec condensateurs.
 
O
Omathou
Apprenti
Bonjour,
Intéressant : ça montre comment on peut s'adapter à toutes les situations, lorsqu'on veut faire "d'une certaine façon"
 
D
doul
Ouvrier
La conclusion vient de tomber : ça soude de la baguette 2mm :) Poste réglé a 50A le moteur thermique accuse bien le coup.

J'ai acheté un petit poste Gys inverter 2500, les vert green line, c'est un 80A. Pendant que je soudais j'ai demandé a ma femme de regarder les voltmètre :

A vide prise 225V condo 450V
A charge prise 200V condo 435V
Le thermique de la prise est réglé a 10A

Après c'est sur que c'est pas du matériel pour souder en continu pendant des heures, ni le poste ni la génératrice ne sont dimensionné pour. Pour passer quelques baguettes en réparation sur des petites pièces c'est bon, ou en réparation / modification de grosses pièces pour les pointer sur place afin de souder a l'atelier.

Faudra que je fasse plus de mesures et peut-être essayer de la baguette 2.5mm
 
D
doul
Ouvrier
Je viens de faire des calculs théoriques vite fais, a mon avis la 2mm c'est le nominal, je ne sais pas si je vais tenter 2.5mm.

Donnée technique du poste : I1 eff max (courant d'entré du poste efficace pour le courant de soudure max 80A) = 11.1A, par une proportion ça donne pour souder a 55A 7.63A

De l'autre coté pour magnétiser la machine asynchrone il y a 435V sur un condo de 75µF, il faut appliquer la loi d'Ohm, U=RI en continu, U=ZI en alternatif avec Z l’impédance du condo, l’impédance étant une résistance qui varie avec la fréquence, elle fait aussi un décalage entre U et I d’où le fameux cos phi.

[div=none]
gif.gif
[/div]

Avec :

Zc l’impédance complexe du condo
j unité imaginaire
C la valeur du condo en farad
w la pulsation en radian par seconde

[div=none]
gif.gif
[/div]

f la fréquence en hertz

Ici je ne m’intéresse pas la phase (phi) uniquement au module de l'impédance

[div=none]
gif.latex?Z_c=\frac{1}{75.10^{-6}2\pi.52}=40.gif
[/div]

[div=none]
gif.latex?I_{mag}=\frac{U}{Z_c}=10.gif
[/div]

Ce qui fait un total de 18.29A déjà > au 17.84A nominal du moteur, tout ceci a confirmer par des mesures expérimentales avant d'essayer de faire sortir plus de courant a la géné, histoire de pas cramer une machine neuve.
 
M
moissan
Compagnon
j'ai utilisé un tas de groupe electrogene divers dont certain fabrication maison ... la meilleur solution n'est pas le moteur asynchrone utilisé en alternateur : la meilleure solution est la plus vieille : alternateur classique avec exitation courant continu du rotor par des charbon ... c'est la solution classique de tous les groupe electrogene chinois depuis 15 ans ... ça met aux oubliette les alternateur auto regulé ou les alternateurs asynchrone

la seule difference entre les vieux alternateur et les actuel : les vieux etaient exité par une dynamo a courant continu ... les actuel sont exité par un regulateur electronique
 
D
doul
Ouvrier

C'est génial, cette solution ne m'a même pas effleuré l'esprit ! Pourtant je sais bien qu'il y a sur les machines des alternateurs 28V capable de sortir plus de 100A, quoi de plus pour souder ? A essayer. Surement une dynamique de l'arc mieux géré avec le petit inverter, de toute façon j'avais aussi besoin d'une source de 230V ac.

En tout cas mon système est opérationnel, et il ne c'est pas passé long temps avant qu'il entre en service, jeudi matin machine en panne a 10H, fuite sur une soudure d'un vérin, a 14H la machine reprenais de travail, la journée était sauvée
:smt023

Photo0038.jpg
Photo0039.jpg
 
Satamax
Satamax
Compagnon
Doul, t'est bouscatier? Moi j'suis en train de me poser ça! Doucement. Mais un de ces quatres vas me faloir un grappin pour ma grue (un contant quattro) Pis ptet un jour un petit débusqueur. :D

WP_001887.jpg
 

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