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Le réseau triphasé est distribué aux installations nécessitant une forte puissance : Installations résidentielles ayant besoin d'une puissance dépassant 18kVA, petits tertiaires, industries, exploitations agricoles, équipements de levage et manutention...
Le réseau triphasé se présente sous la forme de :
- Trois conducteurs de phase (L1, L2 et L3) dont l'utilisation des couleurs doit être de préférence :
- phase 1 (L1) : couleur BRUN ;
- phase 2 (L2) : couleur NOIR ;
- phase 3 (L3) : couleur GRIS.
- Un conducteur de neutre (N) dont la couleur normalisée est le bleu
- Un conducteur de protection équipotentielle (PE) dont la couleur normalisée est le vert/jaune
Par rapport au monophasé, le triphasé présente les avantages suivants :
- Les machines triphasées ont des puissances de plus de 50% supérieures aux machines monophasées de même masse et donc leurs prix sont moins élevés ;
- Lors du transport de l'énergie électrique, les pertes sont moindres en triphasé
Tensions en triphasé
Les tensions efficaces entre chaque phase et le neutre sont appelées tensions simples. Elles se notent V et s'expriment en volts.
Les tensions efficaces entre deux phases sont appelées tensions composées. Elles se notent U et s'expriment en volts.
Les tensions simples et composées sont liées par la loi :
$$\color{red}{\boxed{\color{black}{\rm U = V \times \sqrt 3}}}$$
Couplages des récepteurs
Les récepteurs triphasés (moteurs, fours...) sont constitués de 3 récepteurs pouvant être couplés entre eux soit :
En étoile
Le point milieu de l'étoile correspond au point neutre.
Chaque récepteur est alimenté sous la tension V = 230V.
Chaque récepteur est traversé par le courant en ligne I qui circule lors du couplage en étoile
En triangle
Chaque récepteur est alimenté sous la tension U = 400V.
Chaque récepteur est traversé par le courant J.
Les courants I et J sont liés par la loi :
$$\color{red}{\boxed{\color{black}{\rm I = J \times 3}}}$$
Puissances en triphasé
La puissance active P est la partie de la puissance qui se transforme en travail ou en chaleur.
Elle s'exprime en watts.
Elle se calcule avec la loi :
$$\color{red}{\boxed{\color{black}{\rm P = U \times I \times 3 \times \cos \varphi}}}$$
Avec U en volts, I en ampères et $\cos \varphi$ correspondant à un coefficient qui caractérise le récepteur (sans unité).
La puissance réactive Q est la partie de la puissance mise en jeu dans les bobinages et les condensateurs.
Elle s'exprime en voltampères réactifs (VAR).
Elle se calcule avec la loi :
$$\color{red}{\boxed{\color{black}{\rm Q = U \times I \times \sqrt 3 \times \sin \varphi}}}$$
Avec U en volts, I en ampères et $\sin \varphi$ correspondant à un coefficient qui caractérise le récepteur (sans unité).
La puissance apparente S est la puissance appelée par les récepteurs.
Elle s'exprime en voltampères (VA).
Elle se calcule avec la loi :
$$\color{red}{\boxed{\color{black}{\rm S = U \times I \times \sqrt 3}}}$$
Avec U en volts, I en ampères.
Les 3 puissances sont liées par la loi :
$$\color{red}{\boxed{\color{black}{\rm S = \sqrt {P^2 + Q^2}}}}$$
Pour déterminer les coefficients, on peut utiliser les lois suivantes :
$$\color{red}{\boxed{\color{black}{\rm \cos \varphi = P/S}}}$$
$$\color{red}{\boxed{\color{black}{\rm \sin \varphi = Q/S}}}$$
$$\color{red}{\boxed{\color{black}{\rm \tan \varphi = Q/S}}}$$
