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Un régulateur de courant constant alimente un circuit d’éclairage série, comme celui d’un aéroport, avec un courant stable quelle que soit la charge. L’essai de sortie vérifie le courant à chaque palier de luminosité, la réponse de la commande, le comportement lors d’une interruption d’alimentation et les fonctions du moniteur avant la réception du régulateur.
Un régulateur de courant constant est un dispositif de conversion de puissance qui fournit à un circuit série un courant alternatif commandé, quel que soit le nombre de lampes ou de transformateurs d’isolement raccordés, dans les limites de sa capacité. Il est surtout connu dans l’éclairage aéroportuaire, où de longues boucles série de feux de piste, de voies de circulation et d’approche sont alimentées par un régulateur installé dans une chambre électrique, mais le même principe sert à d’autres circuits série. Le régulateur offre un petit nombre de paliers de luminosité, chacun défini par un courant de sortie cible, et il est conçu pour maintenir chaque palier stable à mesure que les lampes vieillissent, grillent ou sont remplacées. L’essai de sortie confirme ce que le régulateur fournit réellement : le courant à chaque palier, la rapidité et la douceur avec lesquelles la commande passe d’un palier à l’autre, ce qui se produit lorsque l’alimentation est interrompue puis rétablie, et la façon dont le moniteur intégré détecte et signale les conditions anormales. Le rendement, le facteur de puissance et la forme de l’onde de sortie sont aussi examinés. L’essai est réalisé sur les régulateurs neufs à la réception, quels que soient le style ou la classe de l’unité, qu’il s’agisse d’une armoire autonome ou d’un élément d’une chambre d’éclairage plus vaste.
Dans un circuit série, toutes les lampes portent le même courant, de sorte que la luminosité dépend de ce courant et de rien d’autre. Un régulateur qui en fournit trop peu laisse les feux faibles et hors spécification pour les pilotes, tandis qu’un excès abrège fortement la durée de vie des lampes et peut surchauffer les transformateurs d’isolement et le câble. Une erreur faible en pourcentage compte quand même, puisque le flux lumineux d’une lampe varie de façon marquée avec le courant. Un régulateur qui réagit lentement ou de façon inégale à un changement de palier produit du scintillement ou des perturbations visibles, et celui qui redémarre mal après une interruption peut revenir à la mauvaise luminosité, voire ne pas revenir. Le moniteur est autant une fonction de sécurité qu’un confort : la protection contre le circuit ouvert et la surintensité, la détection des défauts à la terre et les limites de sortie protègent le régulateur, le câble et les personnes qui travaillent sur la boucle. Comme un système d’éclairage soutient les opérations aériennes, une défaillance découverte en service coûte bien plus cher qu’une défaillance détectée à la réception, et les lectures prises à la mise en service deviennent la référence de l’entretien ultérieur.
Le régulateur fonctionne en commandant le courant plutôt que la tension. Un transformateur muni d’un élément commandé, souvent une réactance saturable, des thyristors ou un montage similaire, ajuste automatiquement sa tension de sortie pour que le courant de la boucle série demeure à la cible choisie. Lorsque la charge augmente ou diminue, la commande mesure le courant de la boucle au moyen d’un élément de mesure et corrige la sortie jusqu’à ce que le courant revienne à la cible. Chaque palier de luminosité correspond à un courant cible différent. Comme la sortie est alternative, la forme de l’onde compte aussi. Un régulateur qui commande par angle de phase peut produire une onde déformée, ce qui explique que la norme s’intéresse au rendement de l’unité, à la part utilisable de la puissance d’entrée et à la déformation de la sortie, grandeurs résumées par le rendement, le facteur de puissance et le facteur de crête. Les circuits du moniteur jouent le rôle d’un second regard : ils comparent l’état de la boucle à des seuils de courant, de circuit ouvert et de défaut, et temporisent leur réponse pour qu’une perturbation momentanée ne provoque pas un arrêt intempestif alors qu’un défaut soutenu, lui, en provoque un.
Le régulateur est mis hors tension, isolé et cadenassé, et l’inspection porte sur l’armoire, le câblage, les cartes de commande et de surveillance, les bornes d’entrée et de sortie et la mise à la terre. Une charge représentant le circuit série est raccordée, soit la boucle réelle du site, soit un banc de charge résistif ou à transformateurs dimensionné selon la capacité du régulateur, et des instruments étalonnés à valeur efficace vraie sont placés pour lire le courant, la tension et la puissance de sortie. L’unité est ensuite mise sous tension et exploitée à chacun des paliers de luminosité tour à tour, le courant de sortie étant relevé à chaque palier et aux charges que prévoit la procédure, par exemple la pleine charge et une charge réduite. La réponse de la commande est observée en montant et en descendant de palier, en notant la douceur du changement et le temps que met la sortie à se stabiliser. L’alimentation d’entrée est interrompue puis rétablie pour voir comment l’unité redémarre et à quel palier elle revient. Le moniteur est sollicité en simulant un circuit ouvert, une surintensité et les autres conditions qu’il est conçu pour détecter, et ses seuils et ses temporisations sont vérifiés par rapport au devis. Le rendement, le facteur de puissance et le facteur de crête sont déduits de la puissance, de la tension et du courant mesurés aux charges précisées par la procédure. Pour les régulateurs d’un type que les classes usuelles ne couvrent pas, on emploie les critères publiés par le fabricant et la même séquence s’applique.
Le relevé identifie le régulateur, son style et sa classe, sa capacité, l’alimentation d’entrée ainsi que le circuit ou la charge raccordé. Il contient le courant de sortie mesuré à chaque palier de luminosité et à chaque condition de charge, le comportement observé lors des changements de palier, la réponse à l’interruption et au rétablissement de l’entrée, les résultats des vérifications fonctionnelles du moniteur avec les seuils et les temporisations vérifiés, ainsi que les grandeurs de rendement, de facteur de puissance et de forme d’onde déduites des mesures. Les instruments utilisés et leur état d’étalonnage sont consignés, de même que les conditions ambiantes, l’état de l’équipement tel que trouvé et tout réglage effectué.
Les résultats sont jugés selon plusieurs formes de critères plutôt qu’avec un seul nombre. Le courant de sortie à chaque palier de luminosité est comparé à la cible de ce palier dans le document applicable, avec une tolérance admise qui dépend de la classe et du style du régulateur. La réponse de la commande est jugée sur sa stabilité et sur le comportement de la sortie lors d’un changement de palier, et le comportement après une interruption de l’entrée est jugé selon que le régulateur revient ou non à un état sûr et défini. Les fonctions du moniteur sont jugées selon que chaque condition de protection est détectée et que les seuils et les temporisations correspondent aux valeurs spécifiées. Le rendement, le facteur de puissance et la forme de l’onde sont comparés aux attentes minimales ou maximales publiées pour l’unité. Les régulateurs extérieurs aux classes normalisées sont jugés selon les critères du fabricant. Le document applicable est FAA AC 150/5345-10H, qui fixe les exigences pour les régulateurs de courant constant et leurs moniteurs; reportez-vous à votre propre exemplaire pour les valeurs, les tolérances et les tableaux, qui demeurent l’autorité.
La classe et le style du régulateur changent ce qui est mesuré. Les classes diffèrent par le courant de circuit que le régulateur est conçu pour fournir, et les styles diffèrent par le nombre de paliers de luminosité offerts, si bien que la liste des paliers à relever et les valeurs cibles varient d’une conception à l’autre. Les régulateurs destinés à d’autres circuits série hors des classes normalisées sont mis à l’essai de la même façon, mais par rapport à la sortie déclarée du fabricant, qu’il faut obtenir avant l’essai. L’essai de réception établit la référence et sollicite toutes les fonctions, alors que les vérifications d’entretien ultérieures se concentrent généralement sur le courant de sortie aux paliers réellement utilisés, sur le moniteur et sur l’état du transformateur de sortie et du câble. Les unités dotées d’une interface de commande à distance ou informatisée ajoutent des vérifications du trajet des commandes et de la façon dont les ordres et l’état sont signalés. Un régulateur alimenté par une génératrice de secours ajoute la question de son comportement lors du transfert de source, ce qui relie l’essai aux vérifications à l’échelle du système décrites dans la mise sous tension et la vérification de phases.
Les catégories d’équipement et les articles de norme qui exigent cet essai, et les formulaires de UltraDb qui le comportent.
Dans un circuit d’éclairage série, toutes les lampes portent le même courant, de sorte que la luminosité suit le courant. Le maintenir stable conserve la luminosité voulue sur toutes les lampes même lorsqu’elles vieillissent, grillent ou sont remplacées, ce qu’une tension fixe ne permettrait pas.
Ce sont les réglages discrets, chacun associé à un courant de sortie cible, qui permettent d’exploiter les feux plus faibles ou plus lumineux selon les conditions. Le style du régulateur détermine le nombre de paliers, et chaque palier est vérifié à la réception.
Il surveille la boucle à la recherche de conditions anormales comme le circuit ouvert, la surintensité et le défaut à la terre, puis signale ou coupe l’unité après une temporisation réglée. L’essai simule chaque condition et vérifie que les seuils et les temporisations se comportent comme spécifié.
Dans FAA AC 150/5345-10H, qui couvre les régulateurs de courant constant et leurs moniteurs, de même que dans les données du fabricant pour les unités hors de ses classes. Servez-vous de votre exemplaire sous licence pour les cibles, les tolérances et les tableaux.
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