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Qu'est-ce qu'un système triphasé ? Courant triphasique

Qu'est-ce qu'un système triphasé ? Courant triphasique

En génie électrique, un système triphasé désigne un système combiné de 3 circuits à courant alternatif (pour un système de production, de distribution et de consommation d' électricité) qui ont la même fréquence.

Par rapport aux installations monophasées, dans une installation triphasée, le coût des matériaux et des câbles électriques est réduit de 25 % pour la même quantité d' énergie électrique transformée et générée.

Le courant triphasé est le flux d'énergie électrique formé par trois courants alternatifs monophasés de même fréquence et amplitude (et donc valeur efficace) qui présentent un certain déphasage entre eux, autour de 120°, et sont donnés dans un ordre déterminé.

Pour savoir si votre installation est monophasée ou triphasée, vous pouvez le faire de deux manières :

  • En observant l'ICP (interrupteur d'alimentation électrique), ils peuvent être distingués par le nombre de leviers, s'il a trois leviers ou plus, il s'agit d'un système triphasé. Si vous n'en avez que 2, c'est un système monophasé.
  • Respect de votre facture d'électricité. Si la puissance souscrite est comprise entre 380 et 400 volts (V), il s'agit d'une installation triphasée.

Caractéristiques du courant triphasé

Chacun des courants monophasés qui composent le système est désigné par le nom de phase.

Un système de tensions triphasé est dit équilibré lorsque ses courants sont égaux et symétriquement déphasés. Lorsque l'une des conditions ci-dessus n'est pas remplie, le système de tension est un système déséquilibré ou un système déséquilibré. Ce serait le cas de tensions différentes dans les différentes phases ou de décalages différents entre elles.

Un système de charges déséquilibrées est l'ensemble des différentes impédances qui font circuler dans le récepteur des courants d'amplitudes différentes ou avec des différences de phase entre elles différentes de 120 °, bien que les tensions du système ou de la ligne soient équilibrées ou équilibrées.

Il existe deux types de connexion, triangle et étoile. En étoile, le neutre est le point de jonction des phases.

Avantages du courant triphasé

Le système à courant triphasé présente une série d'avantages, tels que la réduction de la consommation d'énergie électrique dans les lignes de transport d'énergie (fils plus fins que dans une ligne monophasée équivalente) et des transformateurs utilisés.

Le système triphasé présente également une haute performance des récepteurs, en particulier des moteurs électriques, auxquels la ligne triphasée alimente avec une puissance constante et non pulsée, comme dans le cas de la ligne monophasée.

En bref, nous pourrions énumérer les avantages suivants des systèmes à courant triphasé.

  • Le rendement des machines triphasées est toujours supérieur à celui des machines monophasées de même taille, environ 1,5 de plus. Ainsi, pour une taille et une tension données, un alternateur triphasé prend moins de place et est également moins cher que les monophasés de même taille.
  • Pour la transmission et la distribution, les systèmes triphasés ont besoin de moins de cuivre ou de matériau conducteur qu'un simple système monophasé donné en volts ampères et en tension de sorte que la transmission est beaucoup plus économique.
  • Il est possible de produire des champs magnétiques tournants avec des enroulements stationnaires en utilisant le système triphasé. Pour cette raison, les moteurs triphasés démarrent automatiquement.
  • Dans un système monophasé, la puissance instantanée est fonction du temps et fluctue. Cette fluctuation de puissance provoque des vibrations considérables dans les moteurs monophasés. Par conséquent, les performances des systèmes monophasés sont médiocres. Cependant, la puissance instantanée dans les systèmes triphasés est constante.
  • Les systèmes triphasés donnent une sortie stable.
  • Une alimentation monophasée peut être obtenue à partir de circuits triphasés mais le triphasé ne peut pas être obtenu à partir d'un moteur monophasé.
  • Le facteur de puissance des moteurs monophasés est faible par rapport aux moteurs triphasés équivalents.
  • Pour les machines de transformation telles que les redresseurs, la tension de sortie en courant continu est plus uniforme si le nombre de phases est augmenté.

Dans quelles applications les systèmes triphasés sont-ils utilisés ?

Les générateurs utilisés dans les centrales électriques sont triphasés, puisque le raccordement au réseau électrique doit être triphasé (sauf pour les centrales de faible puissance). Le triphasé est largement utilisé dans les industries, où les machines sont alimentées par des moteurs pour cette tension.

Dans une installation d'énergie solaire photovoltaïque domestique, le plus courant est qu'elles sont connectées à un système monophasé. Cependant, il existe des kits solaires qui fournissent un courant triphasé.

Les grandes centrales solaires sont triphasées car le raccordement au réseau électrique doit être triphasé.

Schémas des types de connexion dans les systèmes triphasés

Le raccordement de charges dans la pratique quotidienne, par exemple les enroulements d'un moteur électrique ou d'un transformateur, peut se faire de deux manières. Généralement, dans les machines, il y a un boîtier (bornier) dans lequel il est possible de configurer le circuit au moyen de cavaliers, afin d'adapter le fonctionnement à des tensions composées de 400 ou 230 volts.

Qu'est-ce qu'un système triphasé ? Courant triphasique
Schéma de connexion en étoile (symbole : Y)


Qu'est-ce qu'un système triphasé ? Courant triphasique
Schéma de connexion delta ou delta (symbole : Δ)

Dans certains gros moteurs asynchrones triphasés conçus pour fonctionner avec les enroulements connectés en triangle (donc soumis à une tension entre phases) il est possible d'effectuer un démarrage en étoile.

La configuration delta présente entre deux lignes (phases) une impédance équivalente égale à la valeur des impédances utilisées (I), tandis que dans la configuration étoile la valeur est supérieure à un facteur racine de 3.

Quel est le point neutre d'un système triphasé ?

Dans la configuration en étoile, il y a un point central où converge une borne de chaque impédance. Ce point est appelé neutre. Le potentiel électrique présent au point neutre est la somme vectorielle des tensions de phase, qui dans un système équilibré et symétrique a une valeur nulle.

Si le système se déséquilibre ou que les tensions deviennent asymétriques, le point neutre s'éloigne du centre de l'étoile. Dans ce cas, les tensions phase-neutre ne seront pas égales entre elles.

Quel est le code couleur CEI ?

La norme EN 60446 (Identification des conducteurs à l'aide de couleurs ou de codes numériques) créée par l'ECI établit un code couleur précis pour les câbles électriques :

  • Phase R ou L1 : marron

  • Phase S ou L2 : noir

  • Phase T ou L3 : gris

  • Neutre N : Bleu

  • Protection / sol / écran : jaune - vert

Les industries manufacturières doivent se conformer à ce code. Si une ligne est triphasée sans neutre, il est permis (mais non recommandé) d'utiliser la couleur bleue pour les phases. On trouve couramment sur le marché des câbles triphasés à conducteur gris, marron et noir (par exemple) qui sont assemblés pour une utilisation sur une ligne triphasée sans neutre.

Dans les systèmes monophasés, faisant partie d'un système triphasé, le neutre est bleu, la phase peut être noire, brune ou grise et la protection/terre jaune-vert.

Cette distinction est en vigueur depuis 1990; par conséquent, sur les systèmes plus anciens, les couleurs peuvent ne pas être respectées.

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Date de publication : 30 septembre 2021
Dernier examen : 30 septembre 2021