View
226
Download
0
Category
Preview:
Citation preview
7/26/2019 Cours-systemes Triphases Equilibres-par ( Www.3elmo.com)
1/57
Systmes triphasslectricit 2 lectrotechnique
Christophe Palermo
IUT de MontpellierDpartement Mesures Physiques
&
Institut dElectronique du SudUniversit Montpellier 2
Web : http://palermo.wordpress.come-mail : cpalermo@um2.fr
Anne Universitaire 20102011
MONTPELLIER
http://find/7/26/2019 Cours-systemes Triphases Equilibres-par ( Www.3elmo.com)
2/57
Plan1 Prsentation du triphas
DfinitionsGnrationProprits importantes du neutre
2 La ligne triphaseProprits
3 Couplage des rcepteurs en triphasLes diffrents couplagesLe couplage toile (Y ou )Le couplage triangle ()Bilan des couplages Y et Branchement sur un rseau triphas
4 Les puissancesDfinitionsLe thorme de Boucherot
Mesures de puissance en triphasIUT de Montpellier (Mesures Physiques) Systmes triphass 20102011 2 / 35
http://find/7/26/2019 Cours-systemes Triphases Equilibres-par ( Www.3elmo.com)
3/57
Prsentation
Plan1 Prsentation du triphas
DfinitionsGnrationProprits importantes du neutre
2 La ligne triphaseProprits
3 Couplage des rcepteurs en triphasLes diffrents couplagesLe couplage toile (Y ou )Le couplage triangle ()Bilan des couplages Y et Branchement sur un rseau triphas
4 Les puissancesDfinitionsLe thorme de Boucherot
Mesures de puissance en triphasIUT de Montpellier (Mesures Physiques) Systmes triphass 20102011 3 / 35
http://find/7/26/2019 Cours-systemes Triphases Equilibres-par ( Www.3elmo.com)
4/57
Prsentation Dfinitions
Le triphas en lectricit
Rseau lectrique
Dlivre 3 phases +neutre
Dlivre 2 tensions diffrentes230 V/400 V127 V/220 V
Tensions alternatives
Tensions dphases
3
IUT de Montpellier (Mesures Physiques) Systmes triphass 20102011 4 / 35
P i Dfi i i
http://find/7/26/2019 Cours-systemes Triphases Equilibres-par ( Www.3elmo.com)
5/57
Prsentation Dfinitions
Les avantages du triphas
Transport conomique :
3 fils de phase au lieu de 6 (32 en monophas)Courants plus faibles = moins depertes JouleSections de conducteurs moins importantes
IUT de Montpellier (Mesures Physiques) Systmes triphass 20102011 5 / 35
P t ti Dfi iti
http://find/http://goback/7/26/2019 Cours-systemes Triphases Equilibres-par ( Www.3elmo.com)
6/57
Prsentation Dfinitions
Les avantages du triphas
Transport conomique :
3 fils de phase au lieu de 6 (32 en monophas)Courants plus faibles = moins depertes JouleSections de conducteurs moins importantes
Production :Mme masse : 50 % de puissance en plus quen monophasPuissance instantane constante :
Pas de vibrations dans les machines
Pas de risques de rupture des arbres de transmission
IUT de Montpellier (Mesures Physiques) Systmes triphass 20102011 5 / 35
Prsentation Dfinitions
http://find/7/26/2019 Cours-systemes Triphases Equilibres-par ( Www.3elmo.com)
7/57
Prsentation Dfinitions
Les avantages du triphas
Transport conomique :
3 fils de phase au lieu de 6 (32 en monophas)Courants plus faibles = moins depertes JouleSections de conducteurs moins importantes
Production :Mme masse : 50 % de puissance en plus quen monophasPuissance instantane constante :
Pas de vibrations dans les machines
Pas de risques de rupture des arbres de transmission
Utilisation :
2 tensions pour 1 mme rseauCration de champs magntiques tournantsMoteurs triphass :
Meilleur couple au dmarrage
Meilleur rapport qualit-prix
Redressement (alternatif
continu) plus facile
IUT de Montpellier (Mesures Physiques) Systmes triphass 20102011 5 / 35
Prsentation Dfinitions
http://find/7/26/2019 Cours-systemes Triphases Equilibres-par ( Www.3elmo.com)
8/57
Prsentation Dfinitions
Systmes triphass
Dfinition dun systme triphasOn appellesystme triphasun ensemble de3 grandeurs sinusodalesdu temps demme nature, demme frquenceetdphases entreelles de 2/3 = 120
Mme nature =3 courants ou 3 tensions
IUT de Montpellier (Mesures Physiques) Systmes triphass 20102011 6 / 35
Prsentation Dfinitions
http://find/7/26/2019 Cours-systemes Triphases Equilibres-par ( Www.3elmo.com)
9/57
Prsentation Dfinitions
Systmes triphass
Dfinition dun systme triphasOn appellesystme triphasun ensemble de3 grandeurs sinusodalesdu temps demme nature, demme frquenceetdphases entreelles de 2/3 = 120
Mme nature =3 courants ou 3 tensions
v1 = V1
2 cos(t)v2 = V2
2 cos(t 2/3)
v3 = V3
2 cos(t+ 2/3)
v1, v2 et v3 forment un systme triphas
V1, V2 et V3 sont des valeurs efficaces
IUT de Montpellier (Mesures Physiques) Systmes triphass 20102011 6 / 35
Prsentation Dfinitions
http://find/7/26/2019 Cours-systemes Triphases Equilibres-par ( Www.3elmo.com)
10/57
Prsentation Dfinitions
Systmes triphass quilibrs
Dfinition dun systme triphasquilibrUn systme triphas est ditquilibrlorsque les 3 grandeurs qui lecomposent ont la mme valeur efficace (ou bien la mme amplitude).
IUT de Montpellier (Mesures Physiques) Systmes triphass 20102011 7 / 35
Prsentation Dfinitions
http://find/7/26/2019 Cours-systemes Triphases Equilibres-par ( Www.3elmo.com)
11/57
Systmes triphass quilibrs
Dfinition dun systme triphasquilibrUn systme triphas est ditquilibrlorsque les 3 grandeurs qui lecomposent ont la mme valeur efficace (ou bien la mme amplitude).
v1 = V
2 cos(t)v2 = V
2 cos(t 2/3)
v3 = V
2 cos(t+ 2/3)
v1, v2 et v3 forment un systme triphas quilibr
Les trois grandeurs ont la mme valeur efficace V
IUT de Montpellier (Mesures Physiques) Systmes triphass 20102011 7 / 35
Prsentation Dfinitions
http://find/7/26/2019 Cours-systemes Triphases Equilibres-par ( Www.3elmo.com)
12/57
Systmes triphass directs et inverses
(a) Systme triphasdirect:v1 est en avance sur v2 qui est en
avance sur v3Ordre : 1, 2, 3, 1, ...
(b) Systme triphasinverse:v3 est en avance sur v2 qui est en
avance sur v1Ordre : 3, 2, 1, 3, ...
IUT de Montpellier (Mesures Physiques) Systmes triphass 20102011 8 / 35
Prsentation Proprits importantes du neutre
http://find/7/26/2019 Cours-systemes Triphases Equilibres-par ( Www.3elmo.com)
13/57
Reprsentation temporelle et neutre
Systme triphasquilibr inversede tensions v1, v2, v3 :
IUT de Montpellier (Mesures Physiques) Systmes triphass 20102011 9 / 35
Prsentation Proprits importantes du neutre
http://find/7/26/2019 Cours-systemes Triphases Equilibres-par ( Www.3elmo.com)
14/57
Reprsentation temporelle et neutre
Systme triphasquilibr inversede tensions v1, v2, v3 :
tout instant: v1 + v2 + v3 = 0
La somme des trois tensions est aupotentiel du neutre
Valableaussi dans le cas dun systme
quilibrdirect
IUT de Montpellier (Mesures Physiques) Systmes triphass 20102011 9 / 35
Prsentation Proprits importantes du neutre
http://find/7/26/2019 Cours-systemes Triphases Equilibres-par ( Www.3elmo.com)
15/57
Gnrateurs en toile et cration du neutre
Rseau lectrique EDF =systme triphas quilibr de tensions
PropritEn assemblanten toileles trois gnrateurs v1, v2 et v3, on a un pointcommun au potentiel nul : le neutre.
1
3
2
v1
v2
v3
IUT de Montpellier (Mesures Physiques) Systmes triphass 20102011 10 / 35
Prsentation Proprits importantes du neutre
http://find/7/26/2019 Cours-systemes Triphases Equilibres-par ( Www.3elmo.com)
16/57
Rcepteurs en toile et cration du neutre
Rseau lectrique EDF =systme triphas quilibr de tensions
PropritOn peutcrer un point de neutre tout instant et en tout point dunrseau triphas quilibr.
Trois dipoles trs rsistifs, de mmeimpdanceMonts en toile : chaque diple a
1 borne sur une des phases1 borne en commun avec les autres diples
Lepoint communest aupotentiel duneutre
IUT de Montpellier (Mesures Physiques) Systmes triphass 20102011 11 / 35
La ligne triphase
http://find/7/26/2019 Cours-systemes Triphases Equilibres-par ( Www.3elmo.com)
17/57
Plan1 Prsentation du triphas
DfinitionsGnrationProprits importantes du neutre
2 La ligne triphaseProprits
3 Couplage des rcepteurs en triphasLes diffrents couplagesLe couplage toile (Y ou )Le couplage triangle ()Bilan des couplages Y et
Branchement sur un rseau triphas4 Les puissances
DfinitionsLe thorme de Boucherot
Mesures de puissance en triphasIUT de Montpellier (Mesures Physiques) Systmes triphass 20102011 12 / 35
La ligne triphase Proprits
http://find/7/26/2019 Cours-systemes Triphases Equilibres-par ( Www.3elmo.com)
18/57
Constitution dune ligne triphase
Consquence sur le transportPuisque lon peut recrer le neutre en tout point, on na pas besoin de letransporter :le cble duneutreestinutile.
IUT de Montpellier (Mesures Physiques) Systmes triphass 20102011 13 / 35
La ligne triphase Proprits
http://find/7/26/2019 Cours-systemes Triphases Equilibres-par ( Www.3elmo.com)
19/57
Constitution dune ligne triphase
Consquence sur le transportPuisque lon peut recrer le neutre en tout point, on na pas besoin de letransporter :le cble duneutreestinutile.
En revanche, labonna besoin duneutredans son installation.
IUT de Montpellier (Mesures Physiques) Systmes triphass 20102011 13 / 35
La ligne triphase Proprits
http://find/7/26/2019 Cours-systemes Triphases Equilibres-par ( Www.3elmo.com)
20/57
Constitution dune ligne triphase
Consquence sur le transportPuisque lon peut recrer le neutre en tout point, on na pas besoin de letransporter :le cble duneutreestinutile.
En revanche, labonna besoin duneutredans son installation.
Dans la pratique, une ligne triphas est constitue de :
3 filspourle transport4 filspourla distribution(cration du neutre).
IUT de Montpellier (Mesures Physiques) Systmes triphass 20102011 13 / 35
La ligne triphase Proprits
http://find/7/26/2019 Cours-systemes Triphases Equilibres-par ( Www.3elmo.com)
21/57
Distribution chez labonn
4 bornes + la terreLes 3 phases : 1, 2, 3ou A, B, Cou R, S, TLe neutre N
Deux tensions distribues :
IUT de Montpellier (Mesures Physiques) Systmes triphass 20102011 14 / 35
La ligne triphase Proprits
http://find/7/26/2019 Cours-systemes Triphases Equilibres-par ( Www.3elmo.com)
22/57
Distribution chez labonn
4 bornes + la terreLes 3 phases : 1, 2, 3ou A, B, Cou R, S, TLe neutre N
Deux tensions distribues :
La tensionsimple ou toile ou de phaseMesure entre la phase et le neutre
note v, valeur efficace : V
IUT de Montpellier (Mesures Physiques) Systmes triphass 20102011 14 / 35
La ligne triphase Proprits
http://goforward/http://find/http://goback/7/26/2019 Cours-systemes Triphases Equilibres-par ( Www.3elmo.com)
23/57
Distribution chez labonn
4 bornes + la terreLes 3 phases : 1, 2, 3ou A, B, Cou R, S, TLe neutre N
Deux tensions distribues :
La tensionsimple ou toile ou de phaseMesure entre la phase et le neutre
note v, valeur efficace : V
La tensioncompose oude ligneMesure entre deux phases
noteu, valeur efficace : U
IUT de Montpellier (Mesures Physiques) Systmes triphass 20102011 14 / 35
La ligne triphase Proprits
http://goforward/http://find/http://goback/7/26/2019 Cours-systemes Triphases Equilibres-par ( Www.3elmo.com)
24/57
Distribution chez labonn
4 bornes + la terreLes 3 phases : 1, 2, 3ou A, B, Cou R, S, TLe neutre N
Deux tensions distribues :
La tensionsimple ou toile ou de phaseMesure entre la phase et le neutre
note v, valeur efficace : V
Neutre indispensable
La tensioncompose oude ligneMesure entre deux phases
noteu, valeur efficace : U
IUT de Montpellier (Mesures Physiques) Systmes triphass 20102011 14 / 35
La ligne triphase Proprits
http://goforward/http://find/http://goback/7/26/2019 Cours-systemes Triphases Equilibres-par ( Www.3elmo.com)
25/57
Distribution chez labonn
4 bornes + la terreLes 3 phases : 1, 2, 3ou A, B, Cou R, S, TLe neutre N
Deux tensions distribues :
La tensionsimple ou toile ou de phaseMesure entre la phase et le neutre
note v, valeur efficace : V
Neutre indispensable
La tensioncompose oude ligneMesure entre deux phases
noteu, valeur efficace : U
Neutre inutile
IUT de Montpellier (Mesures Physiques) Systmes triphass 20102011 14 / 35
La ligne triphase Proprits
http://find/7/26/2019 Cours-systemes Triphases Equilibres-par ( Www.3elmo.com)
26/57
Relations entre les tensions simples et composes
u12 = v1 v2u23 = v2 v3u31 = v3 v1
IUT de Montpellier (Mesures Physiques) Systmes triphass 20102011 15 / 35
La ligne triphase Proprits
http://goforward/http://find/http://goback/7/26/2019 Cours-systemes Triphases Equilibres-par ( Www.3elmo.com)
27/57
Relations entre les tensions simples et composes
u12 = v1 v2u23 = v2 v3u31 = v3 v1
=v3
v1
=v
1v
2
=v2
v3 2/3
/6
u1, u2, u3 dphases de 2/3
IUT de Montpellier (Mesures Physiques) Systmes triphass 20102011 15 / 35
La ligne triphase Proprits
http://find/7/26/2019 Cours-systemes Triphases Equilibres-par ( Www.3elmo.com)
28/57
Relations entre les tensions simples et composes
u12 = v1 v2u23 = v2 v3u31 = v3 v1
Fresnel : U= 2
V
cos(/6)
U=
3V
=v3
v1
=v
1
v
2
=v2
v3 2/3
/6
u1, u2, u3 dphases de 2/3
IUT de Montpellier (Mesures Physiques) Systmes triphass 20102011 15 / 35
Couplage des rcepteurs en triphas
http://find/7/26/2019 Cours-systemes Triphases Equilibres-par ( Www.3elmo.com)
29/57
Plan1 Prsentation du triphas
DfinitionsGnrationProprits importantes du neutre
2 La ligne triphaseProprits
3 Couplage des rcepteurs en triphasLes diffrents couplagesLe couplage toile (Y ou )Le couplage triangle ()Bilan des couplages Y et
Branchement sur un rseau triphas4 Les puissances
DfinitionsLe thorme de BoucherotMesures de puissance en triphas
IUT de Montpellier (Mesures Physiques) Systmes triphass 20102011 16 / 35
Couplage des rcepteurs en triphas Les diffrents couplages
Q l dfi
http://find/7/26/2019 Cours-systemes Triphases Equilibres-par ( Www.3elmo.com)
30/57
Quelques dfinitions
Triphas : 1 rcepteur =3 diples
3 impdances (diffrentes ou gales)
les 3 lments du rcepteur
les 3 enroulements du rcepteurles 3 phases du rcepteur( !)
Rcepteur quilibrles 3 lments ont mme impdance
Couplage dun rcepteur =manire dont on connecte les trois lmentsentre eux et la ligne
IUT de Montpellier (Mesures Physiques) Systmes triphass 20102011 17 / 35
Couplage des rcepteurs en triphas Le couplage toile (Y ou )
L l il (Y )
http://find/7/26/2019 Cours-systemes Triphases Equilibres-par ( Www.3elmo.com)
31/57
Le couplage toile (Y ou )
DfinitionLes trois lments ont tous une borne en commun connecte au neutre,lautre borne tant connecte sur lune des trois phases.
u12 = v1 v2u23 = v2 v3u31 = v3 v1
i1 + i2 + i3 = iN
IUT de Montpellier (Mesures Physiques) Systmes triphass 20102011 18 / 35
Couplage des rcepteurs en triphas Le couplage toile (Y ou )
t il ilib
http://find/7/26/2019 Cours-systemes Triphases Equilibres-par ( Www.3elmo.com)
32/57
toile quilibre
Rcepteur quilibr
Tous les lments ont mme impdancei1 + i2 + i3 = iN= 0 : neutre inutilePoint commun au potentiel nul de la ligne : neutre recr
Grandeurs lectriques :
U= 3VLe courant de ligne est le mme que dans lesdiples : on dira I= JChaque lment est soumis Vet travers parI
Remarques :dphasage de Ivers Vu12, u23 et u31 :
sont dphases de 2/3ne dpendent pas des impdances
IUT de Montpellier (Mesures Physiques) Systmes triphass 20102011 19 / 35
Couplage des rcepteurs en triphas Le couplage triangle ()
L l t i l ()
http://find/7/26/2019 Cours-systemes Triphases Equilibres-par ( Www.3elmo.com)
33/57
Le couplage triangle ()
DfinitionChaque lment est reli aux deux autres lments par ses bornes. Lesbornes communes sont connectes la ligne.
i1 = j12 j31i2 = j23 j12i3 = j31 j23
Le neutre nest pas utilis
Pas detensions simples : ondira U= V
IUT de Montpellier (Mesures Physiques) Systmes triphass 20102011 20 / 35
Couplage des rcepteurs en triphas Le couplage triangle ()
T i l ilib
http://find/7/26/2019 Cours-systemes Triphases Equilibres-par ( Www.3elmo.com)
34/57
Triangle quilibr
Cas quilibr :Tous les lments ont mme impdance
j12 +j23 +j31 = i1 + i2 + i3 = 0Chaque lment est soumis Uet J
Grandeurs lectriques :U= Vdphasage de Jvers UFresnel = I= 3J
"/6
#12
$1
%#23
IUT de Montpellier (Mesures Physiques) Systmes triphass 20102011 21 / 35
Couplage des rcepteurs en triphas Bilan des couplages Y et
Tableau rcapitulatif
http://find/7/26/2019 Cours-systemes Triphases Equilibres-par ( Www.3elmo.com)
35/57
Tableau rcapitulatif
Relations entre courants et tensions dans les couplages quilibrs
Couplage toilequilibre Trianglequilibr
Courants I= J I= 3JTensions U=
3V U= V
Neutre Potentiel du point commun Non utilis
IUT de Montpellier (Mesures Physiques) Systmes triphass 20102011 22 / 35
Couplage des rcepteurs en triphas Branchement sur un rseau triphas
Caractrisation dun rseau triphas
http://find/7/26/2019 Cours-systemes Triphases Equilibres-par ( Www.3elmo.com)
36/57
Caractrisation d un rseau triphas
Rseau triphas : prsence de Uet V
Convention
On dsigne un rseau triphas par sa tension de ligne (ou compose) U.
Exemples :Rseau dlivrant 127/220 V=rseau 220 VRseau dlivrant 220/380 V=rseau 380 V
IUT de Montpellier (Mesures Physiques) Systmes triphass 20102011 23 / 35
Couplage des rcepteurs en triphas Branchement sur un rseau triphas
Branchement dun rcepteur triphas
http://find/7/26/2019 Cours-systemes Triphases Equilibres-par ( Www.3elmo.com)
37/57
Branchement d un rcepteur triphas
Les couplages possibles : Y ou
selon la tension de ligne du rseauselon la tension supporte par chaque lment
La plaque signaltique dun rcepteur triphas prcise deux tensions
dalimentation sous la forme /Y :1re =rseau sur lequel le rcepteur doit tre mont en ;
2nde =rseau sur lequel le rcepteur doit tre mont en Y.
Exemple : rcepteur triphas portant lindication 220 V/380 Ven triangle sur le rseau 220 V ( = 220 V par lment)en toile sur le rseau 380 V ( = 220 V par lment)
Intrt : Plusieurs rseaux compatibles avec plus de rcepteurs
IUT de Montpellier (Mesures Physiques) Systmes triphass 20102011 24 / 35
Couplage des rcepteurs en triphas Branchement sur un rseau triphas
Le bornier
http://find/7/26/2019 Cours-systemes Triphases Equilibres-par ( Www.3elmo.com)
38/57
Le bornier
Suivant le rseau : ou YObjectif : faciliter les branchements
Cblage en ou Y avec 2 ou 3 conducteurs.
U1
U2 V2
V1
W1
W2
(a)
U1
U2 V2W2
V1 W1
Triangle
(b)
U1 V1 W1
U2W2 V2
toile quilibreNeutre
(c)
U1 V1 W1
U2W2 V2
toile dsquilibre
IUT de Montpellier (Mesures Physiques) Systmes triphass 20102011 25 / 35
Puissances
Plan
http://find/7/26/2019 Cours-systemes Triphases Equilibres-par ( Www.3elmo.com)
39/57
Plan1 Prsentation du triphas
Dfinitions
GnrationProprits importantes du neutre
2 La ligne triphaseProprits
3 Couplage des rcepteurs en triphasLes diffrents couplagesLe couplage toile (Y ou )Le couplage triangle ()Bilan des couplages Y et
Branchement sur un rseau triphas4 Les puissances
DfinitionsLe thorme de BoucherotMesures de puissance en triphas
IUT de Montpellier (Mesures Physiques) Systmes triphass 20102011 26 / 35
Puissances Dfinitions
Puissances en triphas
http://find/7/26/2019 Cours-systemes Triphases Equilibres-par ( Www.3elmo.com)
40/57
Puissances en triphas
La puissanceactive P :
La seule trephysiquementune puissanceLie untransformation dnergieMesure avec un wattmtreUnit : le watt (W)Lerendementest un rapport depuissances actives
IUT de Montpellier (Mesures Physiques) Systmes triphass 20102011 27 / 35
Puissances Dfinitions
Puissances en triphas
http://find/7/26/2019 Cours-systemes Triphases Equilibres-par ( Www.3elmo.com)
41/57
Puissances en triphas
La puissanceactive P :
La seule trephysiquementune puissanceLie untransformation dnergieMesure avec un wattmtreUnit : le watt (W)Lerendementest un rapport depuissances actives
La puissance ractive QPhnomnes daccumulation lectrostatique ou magntiquePas de dpense dnergieen moyenneAction sur le courant travers son dphasageUnit : le volt-ampre ractif (VAR)
IUT de Montpellier (Mesures Physiques) Systmes triphass 20102011 27 / 35
Puissances Dfinitions
Puissances en triphas
http://find/7/26/2019 Cours-systemes Triphases Equilibres-par ( Www.3elmo.com)
42/57
Puissances en triphas
La puissanceactive P :
La seule trephysiquementune puissanceLie untransformation dnergieMesure avec un wattmtreUnit : le watt (W)Lerendementest un rapport depuissances actives
La puissance ractive QPhnomnes daccumulation lectrostatique ou magntiquePas de dpense dnergieen moyenneAction sur le courant travers son dphasageUnit : le volt-ampre ractif (VAR)
La puissance apparente S :Puissance dedimensionnement: section des cblesCapacit dun rcepteur absorber un courant Isous une tension VMesure en volt-ampre (VA)
IUT de Montpellier (Mesures Physiques) Systmes triphass 20102011 27 / 35
Puissances Dfinitions
Puissance active
http://find/7/26/2019 Cours-systemes Triphases Equilibres-par ( Www.3elmo.com)
43/57
Puissance active
En toile :
P= 3 VIcos =U=
3V
P=
3 UIcos
o est le dphasage entre I etV
IUT de Montpellier (Mesures Physiques) Systmes triphass 20102011 28 / 35
Puissances Dfinitions
Puissance active
http://find/7/26/2019 Cours-systemes Triphases Equilibres-par ( Www.3elmo.com)
44/57
En toile :
P= 3 VIcos =U=
3V
P=
3 UIcos
o est le dphasage entre I etV
En triangle :
P= 3 UJcos =I=
3J
P=
3 UIcos
o est le dphasage entre U et J
IUT de Montpellier (Mesures Physiques) Systmes triphass 20102011 28 / 35
Puissances Dfinitions
Puissance active
http://find/7/26/2019 Cours-systemes Triphases Equilibres-par ( Www.3elmo.com)
45/57
En toile :
P= 3 VIcos =U=
3V
P=
3 UIcos
o est le dphasage entre I etV
En triangle :
P= 3 UJcos =I=
3J
P=
3 UIcos
o est le dphasage entre U et J
Dans le cas gnral :La relation est la mmepour les deux montagesAttention : dphasage dans leslmentsdurcepteur
IUT de Montpellier (Mesures Physiques) Systmes triphass 20102011 28 / 35
Puissances Dfinitions
Puissances ractive et apparente
http://find/7/26/2019 Cours-systemes Triphases Equilibres-par ( Www.3elmo.com)
46/57
pp
Puissance ractive Q :
Q=
3 UIsin
valable en toileet en triangle
o est le dphasage entre les grandeurs traversant les lments :
I etV en toileJ etU en triangle
IUT de Montpellier (Mesures Physiques) Systmes triphass 20102011 29 / 35
Puissances Dfinitions
Puissances ractive et apparente
http://find/7/26/2019 Cours-systemes Triphases Equilibres-par ( Www.3elmo.com)
47/57
pp
Puissance ractive Q :
Q=
3 UIsin
valable en toileet en triangle
o est le dphasage entre les grandeurs traversant les lments :
I etV en toileJ etU en triangle
Puissance apparente S :
S= 3 UI et S=
P2 + Q2
valable en toileet en triangle
= nintervient pas
IUT de Montpellier (Mesures Physiques) Systmes triphass 20102011 29 / 35
Puissances Dfinitions
Facteur de puissance
http://find/7/26/2019 Cours-systemes Triphases Equilibres-par ( Www.3elmo.com)
48/57
P=
3 UIcos
DfinitionOn appellefacteur de puissancele terme cos.
Supposons Pet Udonnes : si cosfaible alorsCourant plus levPlus de puissance ractive
Distributeurs :Facturent la puissance activePertes en ligne fonction du courant
Pnalisation des installations faible cosUtilisateurs
Circuits plutt inductifs (cbles, bobinages, etc.)Inductances : Q>0 et capacits : Q
7/26/2019 Cours-systemes Triphases Equilibres-par ( Www.3elmo.com)
49/57
Thorme concernant les puissances actives et ractives
En distribution monophase ou triphase, la puissance active absorbe parun groupement de rcepteurs est gale la somme des puissances activesabsorbes par chaque lment du groupement. Il en va de mme pour lespuissances ractives.
= P=i
Pi et Q=i
Qi
IUT de Montpellier (Mesures Physiques) Systmes triphass 20102011 31 / 35
Puissances Le thorme de Boucherot
Enonc du thorme de Boucherot
http://find/7/26/2019 Cours-systemes Triphases Equilibres-par ( Www.3elmo.com)
50/57
Thorme concernant les puissances actives et ractives
En distribution monophase ou triphase, la puissance active absorbe parun groupement de rcepteurs est gale la somme des puissances activesabsorbes par chaque lment du groupement. Il en va de mme pour lespuissances ractives.
= P=i
Pi et Q=i
Qi
Attention !
Le thorme de Boucherot neconcernepasles puissances apparentes.
= S=i
Sipar contre S=
P2 + Q2 reste vraie
IUT de Montpellier (Mesures Physiques) Systmes triphass 20102011 31 / 35
Puissances Le thorme de Boucherot
Applications du thorme
http://find/7/26/2019 Cours-systemes Triphases Equilibres-par ( Www.3elmo.com)
51/57
En triangle ou en toile :
Association de rcepteurs triphass :
!1"$1!2"$2!3"$3
1
2
3
N
IUT de Montpellier (Mesures Physiques) Systmes triphass 20102011 32 / 35
Puissances Le thorme de Boucherot
Applications du thorme
http://find/7/26/2019 Cours-systemes Triphases Equilibres-par ( Www.3elmo.com)
52/57
En triangle ou en toile :
Association de rcepteurs triphass :
!1"$1!2"$2!3"$3
1
2
3
N
P= P1 + P2 + P3
Q= Q1 + Q2 + Q3
S=
P2 + Q2
IUT de Montpellier (Mesures Physiques) Systmes triphass 20102011 32 / 35
Puissances Le thorme de Boucherot
Pertes Joule dans le cas quilibr
http://find/7/26/2019 Cours-systemes Triphases Equilibres-par ( Www.3elmo.com)
53/57
r=rsistance dun enroulement, R=rsistance entre deux bornes
Montage toile
r
r
r
R= 2rPJ= 3rI2 = 32 RI2
IUT de Montpellier (Mesures Physiques) Systmes triphass 20102011 33 / 35
Puissances Le thorme de Boucherot
Pertes Joule dans le cas quilibr
http://find/7/26/2019 Cours-systemes Triphases Equilibres-par ( Www.3elmo.com)
54/57
r=rsistance dun enroulement, R=rsistance entre deux bornes
Montage triangle
r
r
r
R= 2r//r= 2rr
2r+r
= 2
3
r
PJ= 3rJ2 = 32 RI2
IUT de Montpellier (Mesures Physiques) Systmes triphass 20102011 33 / 35
Puissances Le thorme de Boucherot
Pertes Joule dans le cas quilibr
http://find/7/26/2019 Cours-systemes Triphases Equilibres-par ( Www.3elmo.com)
55/57
r=rsistance dun enroulement, R=rsistance entre deux bornes
Montage toile
r
r
r
Montage triangle
r
r
r
R= 2rPJ= 3rI2 = 32 RI2
R= 2r//r= 2rr
2r+r
= 2
3
r
PJ= 3rJ2 = 32 RI2
PJ=32
RI2 en toileeten triangle
IUT de Montpellier (Mesures Physiques) Systmes triphass 20102011 33 / 35
Puissances Mesures de puissance en triphas
Mesure de puissance
http://find/7/26/2019 Cours-systemes Triphases Equilibres-par ( Www.3elmo.com)
56/57
Le wattmtre :Mesure lapuissance activeUn circuit tension et un circuit courant : attention auxcalibres
Pour mesurer la puissance absorbe en triphas : plusieurs mthodesOn peut avoir le neutre ou ne pas lavoirOn peut avoir un systme qui soit quilibr, ou pas
Mthode desdeux wattmtres
Mesure dans un rseau triphas trois filsuniquementPermet danstous les cas de mesurer PPermet souscertaines conditions de mesurer Q
IUT de Montpellier (Mesures Physiques) Systmes triphass 20102011 34 / 35
Puissances Mesures de puissance en triphas
Mthode des deux wattmtres
http://find/7/26/2019 Cours-systemes Triphases Equilibres-par ( Www.3elmo.com)
57/57
Condition dutilisation : il faut queiN= 0
Triphas 3 fils
Triphas 4 fils quilibr
Dans tous les cas :
P= P1 + P2
Astuce : le point commun pour la tensionest pris l o lon ne mesure pas le courant
Dans lecasquilibruniquement:
Q=
3 (P1 P2) et donc tan =
3(P1 P2)P1 + P2
= Q
P
IUT de Montpellier (Mesures Physiques) Systmes triphass 20102011 35 / 35
http://find/Recommended