Puissance en triphasé equilibré
OBJECTIFS
- Présenter physiquement un réseau de distribution triphasé (générateur + récepteur). - Définir le vocabulaire ainsi que les expressions temporelles des tensions et courants. - Etudier les différents couplages d'un récepteur triphasé.
II- EXPRESSIONS DES TENSIONS
1- Tensions simples La figure ci-dessous représente le chronogramme relatif aux tensions simples u1 , u2 et u3 :
Tensions (volt)
400 300 200 100 0 -100 -200 -300 0 5 10 15 20 25 30 35 40
v1
v2
v3
I- GÉNÉRALITÉS
1- Présentation Un circuit triphasé élémentaire est constitué d'un générateur (réseau de distribution de l'énergie) et d'un récepteur. Le schéma est indiqué ci-dessous : P1
Générateur triphasé phase 1 phase 2 phase 3
t (ms)
P'1 P'2 P'3 N'
Récepteur triphasé
-400
P2 P3 N
neutre
L'énergie est véhiculée par les trois conducteurs de phase, d'où l'appellation "triphasé". Le conducteur de neutre est en général au potentiel 0V et peut ne pas être utilisé. 2- Courants et tensions Le circuit présenté plus haut permet de définir 6 tensions et 4 courants (schéma ci-dessous): v1 , v2 et v3 sont les tensions simples (entre phase et neutre). u12 = v1 - v2 u23 = v2 - v3 u31 = v3 - v1 tensions composées (entre deux phases) P1 P2 P3 N i1 i2 i3 iN u12 u23 u31 v3 v2 v1
L'observation du chronogramme donne les propriétés suivantes : V 325 Les tensions sont sinusoïdales, de valeur efficace V = max = ≈ 230V et de 2 2 1 1 fréquence f = = = 50Hz. T 20.10 − 3 2π La tension v2 est en retard de 1/3 de période soit − rad ou -120° par rapport à v1. 3 On a le même retard entre v3 et v2 et entre v1 et v3 ce qui donne les expressions : v1(t) = V√2sin (ωt) v2(t) = V√2sin (ωt - 2π/3) v3(t) = V√2sin (ωt - 4π/3) Schéma de Fresnel : Connaissant la valeur efficace et les phases entre les tensions simples, on peut tracer un schéma de Fresnel : V3
-240°
0
-120°
V1
x
i1 , i2 et i3 sont les courants de ligne. On a la relation : i1