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Chapitre3Circuits triphas
´es´equilibr´es
Les circuits triphas
´es forment la base du r´eseau de distribution de l"´electricit´e. On se sert de circuits triphas ´es entre les g´en´eratrices et les r´eseaux industriels et r´esidentiels. Le syst
`eme triphas´e transporte l"´energie´electrique jusqu"`a une subdivision r´esidentielle, par
exemple, o `u elle est ensuite distribu´ee de fac¸on monophas´ee.
Les circuits triphas
´es ont quelques avantages par rapport aux circuits monophas´es qui rendent leur utilisation tr `es attrayante. 1.
P ourles m
ˆemes dimensions, un moteur triphas´e est environ 150% plus puissant qu"un moteur monophas
´e.
2.
Dans un syst
`eme monophas´e, la puissance oscille`a la fr´equence du r´eseau; elle passe par z ´ero`a tous les cycles. Dans un syst`eme triphas´e, la puissance ne devient jamais nulle; ceci simplifie le design et l"op
´eration de moteurs triphas´es.
3.
Dans un syst
`eme triphas´e´equilibr´e, les conducteurs ont seulement besoin d"ˆetre environ 75% de la taille des conducteurs d"un syst `eme monophas´e. Bien qu"il y ait deux fils de plus, cette r ´eduction de taille permet quand mˆeme de r´ealiser des economies. 3.1
Intr oduction
Soit un syst
`eme de transmission de l"´energie´electrique, montr´e`a la figure3.1 .Ligne G
´en´erateurCharge
Figure3.1 - Syst`eme de transmission d"´energie´electrique 1
CHAPITRE 3. CIRCUITS TRIPHAS
´ES´EQUILIBR´ESLe g
´en´erateur fournit une tension fixe; l"´energie est emport´ee aux consommateurs par une ligne de distribution (ou plus pr ´ecis´ement un r´eseau de distribution). La charge peut repr ´esenter n"importe quoi : une grande industrie, une entreprise ou une maison. Les charges peuvent ˆetre´enormes (comme les machines d"un moulin`a pˆates et papier) ou faible, comme votre grille-pain.
La ligne de distribution a une imp
´edance non-n´egligeable; bien qu"on choisit des conducteurs ayant une faible r ´esistivit´e, sur de longues distances cette imp´edance ne peut pas
ˆetre ignor´ee.
En monophas
´e, on a le circuit de la figure3.2, o`uv(t) =p2Vcos(!t);v(t) est une ten- sion fixe.+ v(t)Z ligneZ eqFigure3.2 - Sch´ema monophas´e de transmission d"´electricit´e
La tension dans un r
´eseau´electrique est fixe (ex : dans le r´eseau r´esidentiel, c"est 120V). Pour fournir plus de puissance, il faut augmenter le courant. Par contre, lorsque la puis- sance augmente et on augmente alors le courant, les pertes sur la ligne vont augmenter aussi (P=RI2). Pour avoir des pertes minimales, il faut alors r´eduire les pertes sur la ligne. P ligne=RligneI2(3.1) et R ligne=A (3.2) o `uAest la surface du conducteur etest la r´esistivit´e du mat´eriau.
Si on a plusieurs c
ˆables en parall`ele (de mˆeme imp´edance), comme`a la figure3.3 , la r ´esistance´equivalente va chuter d"un facteur 1=N.
On peut assembler le circuit monophas
´e´equivalent,`a la figure3.4 .
Existe-t-il un syst
`eme permettant de diminuer le nombre de cˆables sur la ligne? )Utilisation d"un syst`eme polyphas´e´equilibr´e.
Gabriel Cormier 2 GEN1153
CHAPITRE 3. CIRCUITS TRIPHAS
´ES´EQUILIBR´ESR
L1R c2R cNR c: ::R L=RcN
Figure3.3 - Cˆables en parall`ele+
quotesdbs_dbs2.pdfusesText_3
3 exercices corrigés d’Electrotechnique sur le régime triphasé