Alimentation dans les circuits triphasés
L’énergie triphasée est principalement utilisée pour la production, le transport et la distribution d’énergie électrique en raison de sa supériorité. Il est plus économique que l’alimentation monophasée et nécessite trois conducteurs sous tension pour l’alimentation électrique. La puissance dans un système ou un circuit monophasé est donnée par la relation ci-dessous :
Où,
V est la tension du monophasé, c’est à dire Vph
I est le courant monophasé, c’est à dire Iph et
Cosϕ est le facteur de puissance du circuit.
Contenu:
Dans les circuits triphasés (charge équilibrée), la puissance est définie comme la somme des différentes puissances d’un système triphasé. c’est à dire
La puissance dans les connexions en étoile dans un circuit triphasé est donnée comme
La tension de phase et la tension de ligne dans la connexion en étoile sont représentées comme indiqué ci-dessous :
Par conséquent, l’équation (1) peut s’écrire :
La puissance dans les connexions en triangle dans les circuits triphasés est donnée par l’équation ci-dessous :
Dans les connexions en triangle, la relation entre la tension de phase et de ligne et le courant de phase et de ligne est donnée comme suit :
Par conséquent, l’équation (3) peut s’écrire
Ainsi, la puissance totale dans un système de charge équilibré triphasé, quelles que soient leurs connexions, que le système soit connecté en étoile ou en triangle, la puissance est donnée par la relation :
√3VLjeLCosϕ
Ses unités sont le kilowatt (kW) ou le Watt (W).
Puissance apparente est donné comme suit :
L’unité de puissance apparente est le kilovolt-ampère (kVA) ou le voltampère (VA).
De la même manière, Puissance réactive est donné par l’équation :
Ses unités sont réactives en kilovolt-ampère (kVAR) ou en volt-ampère (VAR).
Génération de champs électromagnétiques triphasés dans un circuit triphasé
Dans un système triphasé, il existe trois tensions égales ou CEM de même fréquence ayant une différence de phase de 120 degrés. Ces tensions peuvent être produites par un générateur CA triphasé comportant trois enroulements identiques décalés les uns des autres de 120 degrés électriques.
Lorsque ces enroulements sont maintenus stationnaires et que le champ magnétique tourne comme indiqué dans la figure A ci-dessous ou lorsque les enroulements sont maintenus stationnaires et que le champ magnétique tourne comme indiqué ci-dessous dans la figure B, une force électromotrice est induite dans chaque enroulement. L’ampleur et la fréquence de ces champs électromagnétiques sont les mêmes mais sont décalées les unes des autres d’un angle de 120 degrés.
Considérons trois bobines identiques a1un2b1b2 et c1c2 comme le montre la figure ci-dessus. Sur cette figure un1b1 et c1 sont les bornes de départ, alors qu’un2b2 et c2 sont les bornes de finition des trois bobines. La différence de phase de 120 degrés doit être maintenue entre les bornes de démarrage et1b1 et c1.
Maintenant, laissez les trois bobines montées sur le même axe, et elles tournent soit en gardant la bobine stationnaire et en déplaçant le champ magnétique, soit vice versa dans le sens inverse des aiguilles d’une montre à (ω) radians par seconde. Trois champs électromagnétiques sont induits respectivement dans les trois bobines.
En considérant la figure C, l’analyse de leurs grandeurs et directions est donnée comme suit :
La force électromotrice induite dans la bobine a1un2 est nul et augmente dans le sens positif, comme le montre la forme d’onde de la figure C ci-dessus représentée par ea1a2.
La bobine b1b2 est à 120 degrés électriquement derrière la bobine a1un2. La force électromotrice induite dans cette bobine est négative et devient maximale négative comme le montre l’onde e.b1b2.
De même, la bobine c1c2 est électriquement à 120 degrés derrière la bobine b1b2ou on peut aussi dire que la bobine c1c2 est à 240 degrés derrière la bobine a1un2. La force électromotrice induite dans la bobine est positive et décroissante comme le montre la figure C représentée par la forme d’onde ec1c2.
Diagramme de phaseur
Les champs électromagnétiques induits dans les trois bobines des circuits triphasés ont la même amplitude et la même fréquence et sont décalés d’un angle de 120 degrés les uns par rapport aux autres, comme indiqué ci-dessous dans le diagramme de phaseur :
Ces FEM des circuits triphasés peuvent être exprimées sous la forme des différentes équations ci-dessous :
Il s’agit de génération d’énergie triphasée dans des circuits triphasés.