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Onduleurs de tension - Mise en œuvreArticle de référence | Réf : D3179 v1
Auteur(s) : Frédéric RICHARDEAU, Arnaud GAILLARD
Date de publication : 10 mai 2017
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La notion de « criticité » d’une application aussi désignée par le niveau de « risque » qu’elle représente est une grandeur à deux dimensions. Elle repose sur le produit de la probabilité d’occurrence de l’évènement redouté par le niveau de gravité qui en découle (sur une échelle de 1 à 10 par exemple) si l’évènement apparaissait. La notion de gravité est définie à son tour par une grandeur à deux dimensions qualifiant : le niveau de sécurité global d’une part, c’est-à-dire le maintien de l’intégrité des biens et des personnes ; le niveau de disponibilité d’autre part, c’est-à-dire la continuité totale ou partielle du service nominal. La classification des domaines d’application par « criticité » donnée au tableau 1 est une manière d’adresser les grandes familles de solutions améliorant la sûreté de fonctionnement des systèmes concernés.
2.1 Applications peu critiques
Elles concernent généralement les auxiliaires de faible puissance sur les systèmes fixes au sol. La panne simple ou élémentaire, c’est-à-dire unique et localisée à un seul composant élémentaire, ne peut à elle seule être à l’origine d’une situation critique au sens où nous l’avons définie. Les dimensionnements électriques et thermiques de tels convertisseurs relèvent du domaine de l’art de l’ingénieur électronicien de puissance. Cette étape de conception repose sur la prise en compte du champ de contraintes tension – courant – température et de ses variabilités inévitables dans un environnement réel (température ambiante, variations de la tension du bus DC pour un onduleur, le profil de mission en puissance de la charge, les modes de fonctionnement dynamiques : démarrage, délestage, reprise et arrêt) permettant un choix adapté des composants de puissance incluant les marges de sécurité ou « surdimensionnement » indispensables à un fonctionnement sécurisé. Le niveau de fiabilité qui en découle est donc directement lié au niveau de connaissance et de certitude sur les contraintes appliquées, les limites physiques et technologiques des composants mis en œuvre...
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CONVERSION DE L'ÉNERGIE ÉLECTRIQUE
(1) - HAHN (B.), DURSTEWITZ (M.), ROHRIG (K.) - Reliability of wind turbines – Experience of 15 years with 1 500 WTs, - Wind Energy : Proceedings of the Euromech Colloquium, pp. 329-332, Springer-Verlag, Berlin (2016). https://www.researchgate.net/publication/46383070_Reliability_of_wind_turbines_Experiences_of_15_years_with_1500_WTs.
(2) - WANG (H.), MA (K.), BLAABJERG (F.) - Design for reliability of power electronic systems, - in IECON 2012 – 38th Annual Conference on IEEE Industrial Electronics Society, vol., no., pp. 33-44, 25-28 Oct. 2012. doi : 10.1109/IECON.2012.6388833.
(3) - THORSEN (O.V.), DALVA (M.) - A Survey of the Reliability with an Analysis of Faults on Variable Frequency Drives in the Industry ; - European Conference on Power Electronics and Applications, Sevilla, pp. 1.033-1.038 (1995).
(4) - HANNA (R.A.), PRABHU (S.) - Medium-voltage adjustable-speed drives-users’ and manufacturers’ experiences, - Industry Applications, IEEE Transactions on, vol. 33, no. 6, pp. 1407,1415, Nov/Dec 1997 doi : 10.1109/28.649949.
...
Conditionnement des modules de puissance.
Fatigue des composants électroniques de puissance – Physique de défaillance.
Sûreté de fonctionnement des systèmes, Principes et définitions.
...
Documentation sur les Pyroswitch / PSS – Safety Switch and Closing Switch
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