Définition
Système triphasé
Un système triphasé est un système de production, de transport et de distribution d'énergie électrique utilisant trois conducteurs avec des courants électriques triphasés équilibrés qui sont décalés dans le temps par 120° électrique.
Phase
En électrotechnique, une phase est une division de la distribution de courant alternatif, utilisée pour la répartition de la charge électrique.
Ligne
Une ligne de transmission d'un système triphasé est l'ensemble des conducteurs utilisés pour transporter l'énergie électrique d'un point à un autre.
Neutre
Le neutre est un conducteur dont le potentiel électrique est considéré comme étant nul. Il sert à équilibrer les tensions des phases dans un système triphasé.
Principe des systèmes triphasés
Les systèmes triphasés sont largement employés dans la production et la distribution d'électricité en raison de leur efficacité et de leur capacité à transporter des puissances élevées sur de longues distances. Chaque phase du système triphasé produit une onde sinusoïdale de courant ou de tension, avec un décalage de 120° par rapport aux deux autres phases, offrant ainsi une stabilité dans la transmission de l'énergie.
La génération d'énergie dans un système triphasé se fait généralement à l'aide d'alternateurs triphasés. Ces machines génèrent trois tensions alternatives indépendantes mais identiques en amplitude et fréquence. Les systèmes triphasés éliminent les harmonies de troisième ordre et permettent une économie considérable de matériaux conducteurs par rapport à un système monophasé pour des charges de puissance équivalentes.
Équilibrage et déséquilibrage des charges
Dans un système triphasé, les charges peuvent être équilibrées ou déséquilibrées. Une charge équilibrée signifie que les trois phases ont des courants et des tensions égaux en magnitude. Cela permet une distribution uniforme de l'énergie, minimisant les pertes dans le système et assurant l'efficacité du transport de l'énergie électrique.
En revanche, un système déséquilibré signifie que les caractéristiques électriques d'une ou plusieurs phases diffèrent des autres, menant souvent à des inefficacités et des pertes accrues. Cela peut se produire en raison d'une répartition inégale des charges connectées au système triphasé ou à des problématiques techniques dans le système de distribution.
Applications des systèmes triphasés
Les systèmes triphasés sont utilisés dans divers domaines industriels et commerciaux, notamment dans les moteurs électriques, où une alimentation triphasée produit un champ magnétique rotatif, essentiel pour le fonctionnement des moteurs synchrones et asynchrones. Ces systèmes sont également employés dans les transformateurs triphasés qui permettent la hausse ou la baisse des niveaux de tension pour le transport efficace de l'énergie électrique sur des longues distances.
Dans les ateliers, les usines et les grands bâtiments commerciaux, les systèmes triphasés sont préférés pour leur capacité à alimenter des appareils de haute puissance de manière plus économique et avec une stabilité accrue par rapport au courant monophasé.
A retenir :
Les systèmes triphasés constituent un pilier fondamental de la distribution d'énergie moderne par leur efficacité et leur capacité à supporter de fortes puissances. Comprenant trois phases décalées de 120°, ils assurent une transmission stable et efficiente de l'énergie électrique. Leur utilisation s'étend des installations industrielles aux infrastructures énergétiques, rendant leur compréhension cruciale pour les ingénieurs en électrotechnique.
