Terminale STI

Systèmes triphasés équilibrés

Systèmes triphasés équilibrés
1. Présentation
1.1 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. 1.2 Distribution La distribution se fait à partir de quatre bornes : • Trois bornes de phase repérées par 1, 2, 3 ou A, B, C ou R, S, T ; • Une borne neutre N. 1.3 Présentation v1 , v2 , v3 : tensions simples ou étoilées entre les phases et le neutre. u12 , u23 , u31 : tensions composées entre les phases.

2. Etude des tensions simples
2.1 Observation à l’oscilloscope 2π • Les tensions sont déphasées de l’une 3 par rapport à l’autre ; • Elles ont la même valeur efficace. On dit que le système est équilibré. Définition : un système triphasé est équilibrée lorsque les trois tensions possèdent la même valeur efficace et qu’elles sont déphasées de 2π/3 l’une par rapport à l’autre. 2.2 Equations horaires v1 (t) = V 2 sin(ωt) 2π ) 3 4π v3 (t) = V 2 sin(ωt − ) 3 v2 (t) = V 2 sin(ωt −

1/5/98 © Claude Divoux, 1999

1/10

Terminale STI

Systèmes triphasés équilibrés

2.3 Vecteurs de Fresnel associés On déduit des équations horaires les vecteurs suivants : r  V r  V  r  V  V1   ; V2  −2π  ; V3  −4π       0  3   3 

Le système est équilibré direct r r r r Equilibré car la construction de Fresnel montre que V1 + V2 + V3 = 0 ⇒ v1 + v2 + v3 = 0 Direct car un observateur immobile verrait les vecteurs défiler devant lui dans l’ordre 1, 2, 3.

3. Etude des tensions composées
3.1 Définition

Les tensions composées ont même fréquence que les tensions simples r r r u12 = v1 − v 2 ⇒ U12 = V1 − V2 r r r u23 = v 2 − v3 ⇒ U23 = V2 − V3 r r r u31 = v3 − v1 ⇒ U31 = V3 − V1

3.2 Vecteurs de Fresnel associés

r U1 r U2 v