Oxygène et PSA
50 Hz ou 60 Hz : la fréquence compte-t-elle pour une centrale d’oxygène ?
La fréquence du réseau électrique (50 Hz ou 60 Hz) et ses fluctuations affectent-elles une centrale d’oxygène et ses pièces de rechange ?
Réponse courte
Oui : les spécifications PSA provisoires de l’OMS de 2020 (remplacées en 2024) demandaient que les exigences électriques d’une centrale soient compatibles avec le réseau local, en précisant fréquence, tension et type de prise, et Assist International avertit que les fluctuations de fréquence peuvent, avec le temps, endommager les gros moteurs, qui représentent une part très coûteuse des centrales PSA.
Les spécifications techniques de l’OMS pour les centrales d’oxygène PSA (orientation provisoire, 8 juin 2020) indiquaient comme exigences électriques 380 V CA ± 15 %, triphasé, 50 Hz pour le fonctionnement de la centrale et 220 V CA ± 15 %, monophasé, 50 Hz pour le système de commande, avec une note sur les variations de tension, de fréquence et de prise selon les pays, et demandaient que l’étiquette du produit indique les exigences d’alimentation électrique (tension, fréquence et type de prise). Le document de l’OMS Foundations of medical oxygen systems (2023) rappelle que les éléments électriques doivent être compatibles avec la source d’alimentation. La note de PATH et CHAI (juillet 2021) décrit l’alimentation idéale comme du 230 V monophasé pour la VSA et le fonctionnement des vannes, et du triphasé de 380 à 400 V à 50 Hz pour la PSA et le fonctionnement des compresseurs et des sécheurs.
Fréquence et tension sur le site
- Fluctuations de fréquence : Assist International, répondant sur Open Critical Care, indique que les fluctuations de fréquence du réseau peuvent, avec le temps, endommager les gros moteurs, qui représentent une part très coûteuse des centrales PSA.
- Fluctuations de tension : l’OMS (2023) indique que les fluctuations de tension endommagent l’unité, et que des stabilisateurs de tension ou des groupes électrogènes diesel à tension stable peuvent être installés si nécessaire.
- Phases équilibrées : le guide de durabilité du Fonds mondial (22 août 2024) demande une alimentation triphasée correctement équilibrée, des câbles dimensionnés de façon fiable et une protection correctement dimensionnée contre les fluctuations de tension.
- Alimentation de secours : les lignes directrices du Fonds mondial pour la mise en service (28 août 2024) demandent de mesurer la tension d’alimentation sur toutes les phases au démarrage et en fonctionnement normal, et que l’alimentation de secours couvre les charges de démarrage et de fonctionnement avec le même ordre des phases que l’alimentation primaire.
- Alimentation instable : une procédure d’exploitation de USAID RISE, rédigée pour des hôpitaux en Inde, demande aux opérateurs de ne pas faire fonctionner la centrale lorsque la tension d’alimentation est instable, et de vérifier que la tension d’arrivée correspond au manuel de la centrale.
Pièces de rechange
Les spécifications de l’OMS de 2020 demandaient un kit de pièces de rechange pour 3 ans indiquant la marque et le modèle, par exemple pour le disjoncteur, la carte de circuit imprimé, les composants du compresseur et le condensateur du moteur. Les lignes directrices du Fonds mondial pour la mise en service demandent de conserver des photos ou les données des plaques signalétiques de tous les équipements fournis, y compris les régulateurs de tension, pour un usage futur par l’hôpital.
Dans la fiche technique ULTRAOX 2022, les compresseurs ULTRASCREW ont des moteurs à haut rendement 400 V, triphasés, 50 Hz, IE3 IP55, avec isolation de classe F. Le tableau du sécheur frigorifique ULTRASEC indique des alimentations monophasées 230 V à 50 ou 60 Hz pour les modèles USL 1 à USL 5, monophasées 230 V à 50 Hz pour USL 6 à USL 15, et triphasées 400 V à 50 Hz à partir de USL 16. Le client fournit l’alimentation triphasée, et la centrale peut être raccordée à un groupe électrogène diesel.
Autres questions
Une centrale PSA devrait-elle aussi avoir un onduleur ?
Assist International conseille un petit onduleur de 1 kW alimentant le circuit de commande et l’automate, en plus des groupes électrogènes.
Que devrait avoir un groupe électrogène diesel pour une centrale PSA ?
L’OMS (2023) préfère un moteur à commande électronique et, lorsque le groupe électrogène est la source primaire, des caractéristiques comme l’excitation shunt et un régulateur automatique de tension intégré.
Sources
- OMS, Technical specifications for PSA oxygen plants, orientation provisoire (8 juin 2020), alimentation électrique et étiquetage
- FAQ Open Critical Care (Assist International) : How do power frequency fluctuations affect an oxygen plant, in terms of spare parts?
- FAQ Open Critical Care (Assist International) : Is it advisable to have UPS as well as generators for a PSA plant?
- OMS, Foundations of medical oxygen systems (17 février 2023), sections 2.2.3 et 3.5.3
- PATH et CHAI, Oxygen Generation and Storage: Pressure/Vacuum Swing Adsorption Plant (juillet 2021)
- Fonds mondial / Build Health International, Overview: Sustainability Guidance for PSA Oxygen Plants (22 août 2024)
- Fonds mondial / Build Health International, Overview: PSA Oxygen Plant Commissioning Guidelines (28 août 2024)
- USAID RISE, Standard Operating Procedures: PSA Plant Operations and Preventive Maintenance by the Facility Management
- Fiche technique ULTRAOX 2022, p. 9, p. 10 et p. 13
- Fiche technique ULTRASEC (tableau des modèles)
- OMS, Technical specifications for health facility based medical oxygen systems (31 décembre 2024), note de la spécification des centrales de production d’oxygène (remplace les spécifications provisoires PSA de 2020)
Les chiffres Ultra Controlo proviennent de ses fiches techniques. Les faits de tiers ont été lus à la source à la date indiquée.
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