Reseau electrique monophase triphasé

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1 Reseau elecrique monophase riphasé Quelque soi le mode de disribuion uilisé, les grandeurs élecriques, ension e couran, son sinusoïdales. 1 Réseau de disribuion monophasé Ce réseau de disribuion compore deux conduceurs permean de disribuer l énergie. ( : Phase ; N : Neure). i() N v() Réseau d uilisaion de l énergie élecrique La ension délivrée es v() = VM. sin e le couran circulan en ligne, i() = IM. sin ( ). VM : Valeur maximale ou valeur crêe de la ension v() (V) IM : Valeur maximale ou valeur crêe du couran i() (A) : Angle de déphasage enre la ension v() e le couran i() (radian ou degré) : Pulsaion de la ension v() e du couran i() ( = 2..f avec en rd / s) f : Fréquence de la ension v() e du couran i() (f = 1 / T avec f en Hz e T : période de la ension v() e du couran i() en seconde) v() i() VM IM Valeur efficace d une grandeur : La valeur efficace d un couran ou d'une ension variables au cours du emps, correspond à la valeur d'un couran coninu ou d'une ension coninue qui produirai un échauffemen idenique dans une résisance. En régime sinusoïdal : Vmax = Veff. 2 v() v() Vmax Vmax / 2 es équivalen à Fiche Reseaux mono e ri-2017.doc Page 1 sur 6

2 Puissance ACTIVE La puissance mise en œuvre à chaque insan (puissance insananée) es égale au produi de la ension d alimenaion par l inensié absorbée : p() = v().i() La puissance acive es la valeur moyenne de la puissance insananée. I P V.I. cos avec ( ; V) P : Puissance acive absorbée par la charge en Wa (W) V : Valeur efficace de la ension v() en vol (V) I : Valeur efficace du couran i() en ampère (A) Cos : Faceur de puissance (en régime sinusoïdal) Puissance APPARENTE La puissance apparene perme de dimensionner les insallaions élecriques. S V. I S: Puissance apparena absorbée par la charge en Vol Ampere (VA) Relaion enre les puissances Faceur de puissance S² P² Q² Q an P Représenaion de Fresnel : Q S P On appelle faceur de puissance le rappor enre la puissance acive e la puissance apparene : P k S En régime sinusoïdal : k cos avec 1 cos 1 Fiche Reseaux mono e ri-2017.doc Page 2 sur 6

3 2 Réseau de disribuion riphasé Une disribuion riphasée compore généralemen 4 conduceurs (3 conduceurs de phase :, L2, L3 e un conduceur de neure : N). L2 L3 N V1 V2 V3 I1 I2 I3 U31 U12 U23 Réseau d uilisaion de l énergie élecrique U12 = V1 V2 U23 = V2 V3 U31 = V3 V1 U = V. 3 La ension enre conduceurs de phase es appelée ension composée. La ension enre un conduceur de phase e le conduceur de neure es appelée ension simple. La relaion enre la valeur efficace d une ension simple e la valeur efficace d une ension composée es la suivane : Représenaion emporelle des ensions simples d un sysème riphasé Puissance mise en œuvre sur l uilisaion En régime sinusoïdal riphasé, l expression de la puissance acive es la suivane : P = U. I. 3. Cos P : Puissance acive absorbée par la charge en régime équilibré en Wa (W) U : Valeur efficace de la ension composée u() (V) I : Valeur efficace du couran en ligne i() (A) Cos : Faceur de puissance (en régime sinusoïdal) Priph = U. I. 3. Cos =V. 3. I. 3. Cos = 3.V.I. Cos = 3 P monoph On remarque qu en riphasé on véhicule 3 fois plus de puissance qu en monophasé pour un même couran I dans le câble Fiche Reseaux mono e ri-2017.doc Page 3 sur 6

4 3 Couplage e plaque à bornes La plaque à bornes se compose oujours de 6 vis avec écrous avec un enraxe horizonal e verical égal. Chaque borne es repérée par une lere e un chiffre. Les 3 bornes du hau U1, V1 e W1 celles du bas W2, U2 e V2. L2 L3 L2 L3 U1 V1 W1 U1 V1 W1 W2 U2 V2 W2 U2 V2 Méhode de couplage : On souhaie connecer un moeur asynchrone sur réseau élecrique 3 X 400 V 50 Hz 1) lire sur la plaque la plus peie des ensions : 230 Vols c es la ension que suppore un enroulemen. 2) Représener l enroulemen, puis le moeur e effecuer le couplage RESEAU MOTEUR L2 L3 U= 400 V V= 230 V En couplage riangle l enroulemen es SURALIMENTER U / 3 =V= 230 V L2 L3 U= 400 V En couplage Eoile l enroulemen es Correcemen ALIMENTER Fiche Reseaux mono e ri-2017.doc Page 4 sur 6

5 LS LEROY MOT. 3 ~ LS 71 L SOMER n / 2 35 Kg IP 55 I cl. F 40 C S1 V Hz Min -1 kw cos A / 400 Y Moeur Leroy Somer Ins. 3~ Pourquoi uilise on les réseaux riphasés au lieu de réseaux monophasés? 1) En producion : A masse égale, une machine riphasée (synchrone ou asynchrone) possède une puissance nominale supérieure de 50 à 100% e un meilleur rendemen qu une machine monophasée. 2) En ranspor : a) Considérons les 2 insallaions ci dessous: Même puissance P(W) consommée. Même cos φ ; V1 = V2 = V3 = V; (ensions simples) Même R : résisance des conduceurs d alimenaion des 2 insallaions. Même longueur de conduceur. Fiche Reseaux mono e ri-2017.doc Page 5 sur 6

6 3) Conclusion: La ligne riphasée consomme 6 fois moins de puissance que la ligne monophasée mais nécessie 50 % de conduceur supplémenaire pour foncionner. Fiche Reseaux mono e ri-2017.doc Page 6 sur 6