Les Systèmes Triphasés
Les Systèmes Triphasés
Les Systèmes Triphasés
com
I- MISE EN SITUATION :
1- Prsentation :
La demande dlectricit par lindustrie est devenue norme. Lappel de trs fort courant surcharge les
lignes de transport dnergie et engendre des pertes en lignes et des chutes de tension. Il faut utiliser les
systmes triphass adopts un rseau de distribution trois fils dans le but de rduire les pertes par effets
joules dues la rsistance du mtal des fils conducteurs.
2- Problmes poss :
Comment peut-on rduire les pertes en lignes ?
Quelles sont les proprits du rseau triphas ?
Quelles sont les prcautions prendre lors du branchement du systme sur le rseau triphas ?
www.automate-pro.blogspot.com
Page 1
www.automate-pro.blogspot.com
II- AVANTAGES DU RESEAU TRIPHASE :
1- Avantage du rseau triphas par rapport au monophas :
Les machines triphass ont des puissances de plus de 50% suprieures aux machines monophases de
mme masse et de prix moins levs.
Lors du transport de lnergie lectrique les pertes sont moins en triphas quen monophas.
2- Distribution de lnergie lectrique :
Le rseau triphas permet dalimenter des rcepteurs laide de trois conducteurs alors quil faut trois fois
deux conducteurs avec un rseau monophas. Un rseau triphas est priori plus conomique.
1
2
3
N
1- Prsentation :
a- Tension simple : On appelle tension simple, note V , la tension entre une phase et le neutre.
b- Tension compose : On appelle tension compose, note u , la tension entre deux phases du rseau.
2
lune par rapport lautre.
3
ACTIVITE N 1 :
1- Nommer les diffrentes tensions sur le schma du rseau triphas ci-aprs :
Phase 1
Phase 2
31
Phase 3
2- Placer sur le schma suivant les appareils de mesure ncessaires pour pouvoir mesurer les tensions
d'un rseau triphas quilibr :
Ph 1
Ph 2
Ph 3
N
www.automate-pro.blogspot.com
Page 2
www.automate-pro.blogspot.com
b- Etude des tensions simples :
ACTIVITE N 2 :
Les courbes des tensions simples sont donnes par la figure suivante :
v1
v3
v2
Vmax
v1 (t) = ................................
t
T
12
5T
12
9T
12
v2 (t) = ................................
v3 (t) = ................................
2- Monter partir des courbes prcdentes que le rseau triphas est quilibr :
...
...
3- Complter la reprsentation de Fresnel de ces trois tensions :
V1
V1 + V2 + V3 = ...
Conclusion :
Le systme triphas tudi est quilibr direct.
- quilibr car la construction de Fresnel montre que V1 + V2 + V3 = 0 v1
- Direct car un observateur immobile verrait les vecteurs dfiler devant lui dans lordre 1, 2, 3.
c- Etude des tensions composes :
ACTIVITE N 3 :
1- En se rfrant la question 1 de lactivit n1, Dterminer les expressions liant les tensions
composes
aux tensions simples :
u12 =
www.automate-pro.blogspot.com
u23 =
u31 =
Page 3
www.automate-pro.blogspot.com
2- Complter la reprsentation de Fresnel des tensions composes :
V3
U12 =.......................
V1
U23 =.......................
U31=.......................
V3
V1
V2
V2
Remarque :
- Les trois tensions composes forment un systme ..
- Les tensions composes forment un systme triphas symtrique en avance de
par rapport
6
...
...
1- Introduction :
Certains rcepteurs prsentent deux bornes (lampe, ) on dit quils sont monophass. On peut les
brancher suivant leur tension :
Soit entre phase et neutre ;
Soit entre deux phases.
2- Dfinitions :
Rcepteurs triphass : ce sont des rcepteurs constitus de trois lments identiques, dimpdance Z.
quilibr : car les trois lments formant le rcepteur sont identiques.
Courants par phase : cest le courant qui traverse les lments Z du rcepteur triphass, not J.
Courants en ligne : cest le courant dans les fils du rseau triphas, not I.
www.automate-pro.blogspot.com
Page 4
www.automate-pro.blogspot.com
Remarques :
-
Mme branchement reprsent de deux faons diffrentes. Le premier schma explique le terme
toile.
, donc in
dans le fil neutre est nul. Le fil neutre nest donc pas ncessaire. Pour un systme triphas quilibr, le
fil neutre ne sert rien.
Relation entre les tensions :
...
Relation entre les courants :
...
...
...
Le systme triphas est quilibr :
4- Couplage en toile ( ) :
Chaque lment est branch entre deux phases. Il reoit la tension compose.
www.automate-pro.blogspot.com
Page 5
www.automate-pro.blogspot.com
Remarque :
-
Mme branchement reprsent de trois faons diffrentes. Le premier schma explique le terme
triangle.
V- GRANDEURS ELECTRIQUES :
1- PUISSANCES :
Quelque soit le couplage
Puissance active :
I en (A)
U en (V)
Pa en (W)
Pa = 3 U I cos
Puissance ractive
Q = 3 U I sin
I en (A)
U en (V)
Q en ( VAR)
Puissance apparente
2
S = 3 U I = Pa + Q
I en (A)
U en (V)
S en (VA)
www.automate-pro.blogspot.com
Page 6
www.automate-pro.blogspot.com
Cos = Pa / S
Pa
2- TENSION ET COURANT :
Soit
I : courant de ligne
couplage toile
Couplage triangle
I = J
I = 3 J
U =3 V
U=V
P1 = V.I.cos
Pa = 3.P1
L2
L3
RECEPTEUR
L1
Pa = P 1 + P 2
Q = 3 ( P1 - P2 )
tg = Q / Pa
www.automate-pro.blogspot.com
Page 7
www.automate-pro.blogspot.com
Couplage toile
Couplage triangle
Ra
r
Ra
r
rr
Ra = .
Ra = .
Pjs = .
Pjs = .
Ra =
Ra = .
Ra : rsistance entre deux phases
Pjs =.
et
Qt = Q1 + Q2 + Q3 +
S = Pt2 + Qt2
Courant total :
It = St / 3 U
Cos = Pt / St
www.automate-pro.blogspot.com
Page 8