En bref
Un banc de charge est un équipement qui prélève une charge électrique réglable sur un groupe électrogène, un onduleur ou un tableau électrique, afin que l'installation puisse être testée sans consommateurs réels. Il sert à la réception en usine, à la mise en service et aux essais réguliers des installations de secours, et prouve qu'un groupe peut supporter sa charge nominale avant d'en avoir besoin.
Un groupe qui n’a jamais supporté sa charge nominale n’a jamais été éprouvé. Le banc de charge est l’équipement qui en fait la preuve : un ensemble de résistances – et, pour un essai complet, de réactances ou de condensateurs – qui impose une charge électrique réglable à un groupe, à un onduleur ou à un tableau, afin que l’ensemble puisse fonctionner à toute charge jusqu’à sa puissance nominale, aussi longtemps que l’essai l’exige, sans avoir besoin des consommateurs réels. Les constructeurs s’en servent pour réceptionner un groupe ; les sites s’en servent pour la mise en service et pour exercer les équipements de secours qui sinon ne fonctionnent jamais en charge.
Résistif, réactif et résistif-réactif
Un banc de charge résistif transforme la puissance électrique en chaleur dans des éléments résistifs refroidis par ses propres ventilateurs ; il teste le moteur, le régulateur et l’alternateur, ce que demandent la plupart des essais de réception. Un banc de charge réactif ajoute une charge inductive – des réactances – afin que le groupe soit testé comme le sont réellement les moteurs et transformateurs qu’il alimente, ce qui sollicite l’alternateur et le régulateur de tension d’une façon qu’une charge résistive ne fait pas. Un banc résistif-réactif combine les deux dans une seule unité.
Les bancs de charge capacitifs testent le type de charge que présentent les systèmes d’onduleurs et certaines charges des centres de données. Un banc de charge est construit par paliers, de sorte que l’essai puisse parcourir la courbe de charge point par point.
Les essais effectués à l’aide d’un banc de charge
En usine, l’essai de réception d’un groupe le fait fonctionner par paliers de charge jusqu’à la pleine charge, relève la tension, la fréquence, les températures et la consommation de carburant, et applique des variations brutales de charge pour vérifier sa réponse. Sur site, l’essai de mise en service répète cette démarche à travers l’appareillage et les inverseurs réels, et un centre de données ou un hôpital fait généralement fonctionner l’ensemble du système de secours pendant plusieurs heures sous banc de charge avant de l’accepter.
Ensuite, le banc de charge maintient le groupe en bon état. Un diesel qui tourne à vide ou faiblement chargé lors des essais mensuels n’atteint jamais sa température de fonctionnement ; des imbrûlés et du carbone s’accumulent dans l’échappement – le « wet stacking » – et les injecteurs, le turbocompresseur et le système d’échappement en pâtissent. Un fonctionnement périodique en charge sur banc de charge les brûle, ce qui explique pourquoi les installations de secours inscrivent un essai sur banc de charge dans leur plan de maintenance.
Portable, sur remorque ou fixe
Des bancs de charge portables et montés sur remorque sont acheminés sur le site pour la mise en service et pour l’essai annuel ; ils sont raccordés au disjoncteur du groupe électrogène à l’aide de câbles. Les bancs de charge permanents sont installés à proximité du groupe électrogène ou sur le conteneur, raccordés via un disjoncteur dédié, et commandés depuis le système de contrôle du groupe électrogène ou le système de gestion du bâtiment selon un planning ; ils sont choisis lorsque le test mensuel doit être effectué en charge sans avoir à faire intervenir du matériel sur place : centres de données, hôpitaux, sites isolés et conteneurs-générateurs livrés sous forme d’installations complètes.
La taille d’un banc de charge permanent est un choix : un banc à pleine puissance teste tout mais coûte plus cher et prend de la place ; un banc plus petit évite le « wet stacking » et exerce le système sans prouver la pleine capacité. AXON fabrique des bancs de charge fictifs, en unités autonomes ou intégrés dans des conteneurs de groupes, adaptés au régime d’essais du site.
En bref
- Un banc de charge applique une charge réglable, ce qui permet de tester un générateur sans consommateurs.
- Résistif pour l’essai moteur de base, réactif pour les charges de type moteur, capacitif pour les charges de type onduleur
- Essais de réception en usine et sur site : paliers de charge, réponse transitoire, heures en charge
- Empêche la formation de dépôts humides dans les groupes électrogènes de secours qui, sans cela, fonctionneraient à vide
- Portable pour la mise en service et les contrôles annuels ; fixe pour les contrôles périodiques
- AXON fabrique des bancs de charge fictifs autonomes ou intégrés dans des conteneurs
À joindre à votre demande
- Puissance nominale du générateur en kW / kVA, tension et fréquence
- Résistif seul ou résistif-réactif
- Installation portable, sur remorque ou fixe
- Commande : locale, depuis le régulateur du générateur ou depuis le système de gestion technique du bâtiment
- La température ambiante et l’espace disponible pour l’air chaud
- Programme d’essais : essais mensuels, essai complet annuel, mise en service
Questions fréquentes
De quelle taille de banc de charge ai-je besoin ?
Cela dépend de l’essai. Un essai de réception demande la pleine puissance du groupe ; un exercice courant peut utiliser un banc plus petit. Transmettez la puissance du groupe et le régime d’essais, et AXON propose la taille.
Un banc de charge résistif suffit-il ?
Pour la plupart des essais de réception moteur et groupe, oui. Une charge réactive teste l’alternateur et le régulateur de tension comme le font les charges réelles ; les cahiers des charges des sites critiques l’exigent souvent.
Où va la chaleur ?
Dans l’air : tout ce que le banc de charge prélève sur le groupe ressort sous forme d’air chaud. Il a besoin d’un espace dégagé ou d’une gaine vers l’extérieur, et son entrée ne doit pas être l’air de refroidissement du groupe.
Peut-on utiliser un banc de charge sur un onduleur ?
Oui ; les bancs de charge permettent de tester les onduleurs, l’autonomie des batteries ainsi que les groupes électrogènes. Les unités capacitives ou résistives-réactives couvrent les facteurs de puissance présentés par les charges des onduleurs.
À quelle fréquence faut-il tester un groupe électrogène de secours en charge ?
Un fonctionnement court et régulier, un fonctionnement périodique sur banc de charge et un essai à pleine charge chaque année sont des calendriers courants ; la norme du site et la recommandation du constructeur du moteur tranchent.
Produits
- Banc de charge pour l’essai des groupes électrogènes
- Conteneurs pour groupes électrogènes
- Tableau de disjoncteurs
Pour aller plus loin
- Mise en service des groupes électrogènes de centres de données : le rôle des essais sur banc de charge
- Alimentation de secours des centres de données : ce que doit fournir l’ensemble groupe électrogène
- Ensembles groupes électrogènes pour le secours des centres de données
- Comment se construit une centrale électrique en conteneurs