La majeure partie de la production et du transport de l'énergie électrique se fait sous forme triphasée. Néanmoins, il faut garder à l'esprit que la plupart des appareils domestiques fonctionnent en monophasé. En général, sur les installations modernes, vous n'avez qu'une phase et le neutre qui arrive chez vous mais dans les vieilles installations, les 3 phases et le neutre arrivent chez vous. L'utilisation directe d'énergie électrique triphasée concerne essentiellement les machines industrielles de forte puissance.
Tensions triphasées
régime équilibré:
tensions et courants identiques pour chaque phase et déphasés de radians (120°).
Tensions simples: tension entre une phase et le neutre
Tensions composées: tension entre deux phases
Couplages triangle et étoile
Relation entre la valeur efficace du courant en ligne I et celle du courant J qui parcourt un dipôle:
Remarque: bien que point N du couplage étoile soit le neutre, il n'est pas relié au neutre du réseau car cela n'apporte rien de plus et peut créer des problèmes.
Puissances
Triangle des puissances
Puissance active P en W (Watts)
C'est la puissance réellement utilisée par la machine.
Puissance réactive Q en var (Volts Ampères réactif)
Elle représente les pertes, par effet Joule notamment, on peut la minimiser via des condensateurs.
Puissance apparente S en VA (Volts Ampères)
Utilisée pour caractériser un alternateur ou transformateur, elle exprime la puissance maximale qu'ils peuvent fournir -sachant que toute cette puissance ne sera pas utilisée à cause des pertes- et sert aussi à dimensionner la section des fils.
Facteur de puissance aussi appelé "cos phi" (sans unité)
Il exprime la "performance" de la machine, plus il tend vers 1, plus les pertes sont faibles. Il représente le déphasage angulaire entre la tension et l'intensité du courant.
Pertes joules (PJ) pour un dipôle résistif
R: résistance entre deux phases
r: résistance réelle d'un dipôle
Couplage étoile | Couplage triangle |
Relèvement du facteur de puissance
Cela sert à "annuler" la puissance réactive sans toutefois l'annuler complètement. Il est réalisé par trois condensateurs couplés en triangle de capacité
Représentation des tensions entre phases en fonction du temps (en France):
Ce graphique met en évidence la relation U12 +U23 +U31 = 0V qui est vraie à tout instant t.