Suivi électrique temps réel en salle machine à la mode « open source »

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3. Présentation du dispositif

Grâce à des pinces ampèremétriques et une carte d’acquisition, on récupère chaque seconde un ensemble de données que l’on calcule pour obtenir l’intensité efficace et la puissance active. Les résultats sont formatés et transmis à RDDTool qui se charge des graphiques à réaliser.

3.1 Les pinces ampèremétriques

Il existe divers systèmes de mesure de l’intensité. Dans notre cas, nous souhaitions pouvoir ajouter un dispositif de mesure de bonne précision pour de petits courants sans avoir à débrancher nos alimentations. Notre choix s’est porté sur des pinces ampèremétriques qui mesurent l’intensité à travers le champ magnétique induit dans un circuit magnétique (principe du transformateur avec une seule spire à gauche). En contrepartie, ces pinces présentent forcément un déphasage avec la tension qu’il faudra mesurer afin de le corriger lors de nos calculs.

La pince ampèremétrique doit encercler la phase dans le sens de circulation du courant. Dans notre cas, les pinces ont été installées dans le tableau électrique après accord du service « immobilier ».

Nous avons choisi les pinces Chauvain-Arnoult MINI 05, qui transforme un courant de 0 à 100 A en une tension de 0 à 100 mV et d’une dimension conforme à notre besoin.


Figure 2 – Une pince ampèremétrique


Figure 3 – Les pinces dans notre tableau électrique

Coût : 60 € HT la pince. Caractéristiques techniques précisées dans les documents cités en référence.

3.2 La carte d’acquisition

Figure 4 – La carte d’acquisition

La carte d’acquisition est une carte enfichable dans un ordinateur qui va mesurer une tension sur un nombre fini d’entrée à une fréquence donnée. Nous avons ajouté comme contrainte la nécessité de disposer de drivers pour le système Linux.

Notre choix s’est porté sur la carte ADLINK DAQ-2206 qui dispose de 32 canaux différentiels et mesure à 250 kHz. Elle disposait alors de drivers pour quelques distributions Linux.

Compte tenu du format d’entrée de la carte SCSI 68-pin, il faut prévoir a minima l’usage d’un bornier de raccordement.

Coût : 700 € HT Caractéristiques techniques précisées dans les documents cités en référence.

3.3 Le tableau de raccordement

Compte tenu du nombre de prises (25) dans nos tableaux électriques, le bornier s’est vite révélé difficile d’usage. Qui plus est afin de garder un local technique ordonné, nous nous sommes rapprochés d’une société pour réaliser un tableau de raccordement simplifiant le branchement de nos pinces ampèremétriques (en particulier compatible avec leurs fiches).


Figure 5 – Le bornier initial


Figure 6 – Le tableau de raccordement réalisé sur mesure

Coût : 100 € HT

3.4 Le transformateur pour carillon


Figure 7: Le transformateur pour carillon

Afin de mesurer la puissance efficace, nous avons besoin de connaitre la tension au cours du temps. Notre carte d’acquisition ne tolérant pas de tension supérieure à 15V, nous avons mis en place dans l’armoire un petit transformateur pour carillon qui nous permet de suivre la phase. Ce-dernier nous sert essentiellement à détecter le changement de signe de la tension dont nous avons fait l’hypothèse qu’elle était sinusoïdale parfaite (onduleur de qualité). Ensuite, c’est une fonction modélisée de la tension que nous utiliserons.

Coût : 30 €

3.5 La machine

Toute machine disposant d’un port PCI peut faire l’affaire. À noter toutefois que cette machine dois pouvoir se situer à proximité de votre tableau de raccordement fonction de la longueur de votre câble SCSI. Dans notre cas, nous avons utilisé un vieux DELL GX 260 largement suffisant pour les calculs à réaliser. Nous l’avons connecté au courant non ondulé afin justement d’enregistrer les informations qui précèdent les disjonctions du courant ondulé. Dans notre établissement, nous n’avons pas encore observé de coupure simultanée du courant ondulé et non ondulé.

Coût : 60 € de consommation électrique à l’année.

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