systeme triphase electique

1. LE SYSTÈME TRIPHASÉ

2. OBJECTIF
• Savoir déterminer les principales caractéristiques des
systèmes triphasés.
Prérequis:
• Électricité 2 (électricité alternatif)
public cible:
• 1ère année Génie Industriel et Maintenance,

4. Monophasé (1~) et triphasé (3~)
• système monophasé
- installation domestique
• système triphasé
- installation industrielle
- production, transport et
distribution de l’énergie
électrique

5. • Le système comportant trois circuits monophasés est produit
par les alternateurs dont les bobines sont décalées l’une par
rapport à l’autre à un angle électrique de 2pi/3 [rad]

6. • On appelle tensions [courants] triphasées, trois
tensions[courants] sinusoïdales alternatives, de même
fréquence, de même valeur efficace et régulièrement
déphasées de 120°.

7. Avantages par rapport au monophasé
• Les machines triphasées ont des puissances de plus de 50%
supérieures aux machines monophasées de même masse et
donc leurs prix sont moins élevés (le prix est directement
proportionnel à la masse de la machine).
• Lors du transport de l’énergie électrique, les pertes sont
moindres en triphasé.

8. • Les courants de phase ont tendance à s'annuler les uns les
autres, jusqu'à la somme de zéro dans le cas d'une charge
équilibrée linéaire. Cela permet de réduire la taille du
conducteur neutre car il ne porte que peu ou pas de
courant. Avec une charge équilibrée, tous les conducteurs
de phase ont le même courant et peuvent donc avoir la
même taille.
• Le transfert de puissance dans une charge équilibrée
linéaire est constant, ce qui contribue à réduire les
vibrations du générateur et du moteur.
• Les systèmes triphasés peuvent produire un champ
magnétique rotatif avec une direction spécifiée et une
amplitude constante, ce qui simplifie la conception des
moteurs électriques, aucun circuit de démarrage n’est
requis.

9. Distribution
La distribution se fait à partir de quatre bornes :
• Trois bornes de phase repérées par (1, 2, 3) ou (A, B, C) ,
(R, S, T) ; (L1,L2,L3).
• Une borne neutre N.

10. TENSIONS SIMPLES
• Les tensions vi sont appelées tensions entre phase et neutre
(ou tensions simples).
• Les tensions sont déphasées de 2π/3 l’une par rapport à l’autre.
• Elles ont la même valeur efficace.
• On dit que le système est équilibré.

11. Équations horaires
V désigne la valeur efficace des tensions simples.

12. Représentation de Fresnel

13. TENSIONS COMPOSÉES
• Les tensions Uij sont appelées tensions entre phases (ou
tensions composées).
• On note U la valeur efficace des tensions entre phases.

15. Équations horaires et oscillogrammes

16. Récepteur triphasé équilibré
• Récepteurs triphasés : ce sont des récepteurs constitués de
trois éléments identiques, d’impédance Z.
• Equilibré : car les trois éléments sont identiques.
• Courants par phase (j) : c’est le courant qui traverse les
éléments Z du récepteur triphasés.
• Courants en ligne (i) : c’est le courant dans les fils du réseau
triphasé.

17. COUPLAGE ÉTOILE (Y)
• Même branchement représenté de deux façons différentes.
Le premier schéma explique le terme « étoile ».

18. • Comme il s’agit des mêmes impédances, de ce fait :
i1 + i2 + i3 = 0 , donc in = 0 . Le courant dans le fil neutre est
nul. Le fil neutre n’est donc pas nécessaire.
• Pour un système triphasé équilibré, le fil neutre ne sert à
rien.

19. Relations entre les courants

20. Puissances active, réactive et
apparente

21. Pertes par effet Joule

22. COUPLAGE TRIANGLE (D)

25. Relations entre les courants

26. Pertes par effet Joule

27. Puissances en régime triphasé équilibré

28. Théorème de BOUCHEROT

29. Récepteur déséquilibré

30. Relèvement du facteur de puissance
1. Couplage des condensateurs en triangle

31. 2. Couplage des condensateurs en étoile

32. Mesure de la puissance triphasée

33. RÉCEPTEUR ÉQUILIBRÉ EN ETOILE (3 fils)

34. RÉCEPTEUR ÉQUILIBRÉ EN TRIANGLE
ATTENTION : Pour le même récepteur triphasé équilibré on a :
PY à 400 V = PΔ à 220 V
mais sous la même tension d’alimentation :
PΔ à 400 V = 3 fois PY à 400 V

35. MESURE DIRECTE DE LA PUISSANCE RÉACTIVE

36. MESURE DE LA PUISSANCE TRIPHASÉE
RÉGIME DÉSÉQUILIBRÉ

37. RÉCEPTEUR DÉSEQUILIBRÉ EN TRIANGLE