Chapitre 2 : Système triphasé

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1 Chapitre 2 : Système triphasé
M. Dedieu ; Lycée J.Perrin (95)

2 Doc 1 M. Dedieu ; Lycée J.Perrin (95)
V1 V2 V3 t Caractéristiques du réseau EDF le plus fréquent : f = 50 Hz V = 230 V  = 120 ° Doc 1 M. Dedieu ; Lycée J.Perrin (95)

3 Doc 2 M. Dedieu ; Lycée J.Perrin (95)
3 + Doc 2 V3 n 1 V2 V1 2 M. Dedieu ; Lycée J.Perrin (95)

4 Doc 2 M. Dedieu ; Lycée J.Perrin (95)
3 + Doc 2 V3 n 1 V1 V2 2 M. Dedieu ; Lycée J.Perrin (95)

5 Doc 3 M. Dedieu ; Lycée J.Perrin (95)
t Caractéristiques du réseau EDF : f = 50 Hz U = 400 V  = 120 ° Doc 3 M. Dedieu ; Lycée J.Perrin (95)

6 Doc 4 M. Dedieu ; Lycée J.Perrin (95)
+ + 1 2 3 n V1 V2 V3 1 2 3 n V1 V2 V3 U31 U12 U23 M. Dedieu ; Lycée J.Perrin (95)

7 Doc 4 M. Dedieu ; Lycée J.Perrin (95)
+ + 1 2 3 n V1 V2 V3 U12 U31 U23 1 2 3 n V1 V2 V3 U31 U12 U23 M. Dedieu ; Lycée J.Perrin (95)

8 2/ plaque signalétique du récepteur : 400V
 Exercice :  1/ quelle est la valeur efficace d’une tension simple d’un réseau 133/230V 2/ plaque signalétique du récepteur : 400V -         si le réseau est 230/400V, comment coupler le récepteur ? -         si le réseau est 400/700, même question. 3/ trois impédances Z = 50 , associées en étoile, sont alimentées par un réseau 133/230V. Quelle est l’intensité efficace du courant les traversant ? 4/ les trois impédances précédentes sont montées en triangle sur le même réseau. Quelle est l’intensité efficace du courant les traversant ? 5/ Quelle est l’intensité du courant en ligne dans le cas précédent ? 133V en triangle, ainsi chaque phase a U à ses bornes ie 400V en étoile, ainsi chaque phase supporte une tension simple : 400V en étoile, donc chaque impédance supporte V=133V donc pour chaque phase, on a I = V/Z=133/50=2,66A en triangle, donc chaque impédance supporte U=230V donc J =U/Z = 230/50 = 4,6A I = J.3 = 4,6.3 = 8A

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un récepteur triphasé peut être couplé en étoile ou en triangle ; l’impédance de chacune de ses phases est Z = [ 20 ; /3 ]. Il est relié à un réseau 230 /400V. Calculer pour chaque couplage : -         le courant par phase -         le courant de ligne -         les puissances pour une phase -         les puissances totales M. Dedieu ; Lycée J.Perrin (95)

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Etoile : I = V / Z = [ 230 ;  ] / [ 20 ; / ] = [ 11,5 ;  - /3] Le courant dans la phase 11,5A est en retard de  /3 sur sa tension simple I = J Pphase =VIcos = ,5.cos/3 = 1320W Qphase =VIsin = ,5.sin/3 = 2290VAR Ptotale = 3.Pphase = 3970W Qtotale = 3.Qphase = 6870VAR M. Dedieu ; Lycée J.Perrin (95)

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triangle : J = U / Z = [ 400 ;  ] / [ 20 ; / ] = [ 20 ;  - /3] Le courant dans la phase 20A en ligne : I = J3=203=34,6A Pphase =UJcos = cos/3 = 4000W Qphase =UJsin = sin/3 = 6930VAR Ptotale = 3.Pphase = 12000W Qtotale = 3.Qphase = 20800VAR M. Dedieu ; Lycée J.Perrin (95)

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une installation triphasée absorbe par phase un courant de I = 100A sous une tension composée U = 125V et un facteur de puissance cos = fp = 0,707 ( = /4rad) Pour améliorer le cos du réseau, on monte entre les bornes 3 condensateurs 1/ en étoile. Calculer la valeur de la capacité de chacun des trois condensateurs si on veut un fp de 0,9. 2/ en triangle. Même question. M. Dedieu ; Lycée J.Perrin (95)

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P reste la même, seule Q change. Avant : P = 3.U.I.cos = 15310W Q = 3.U.I.sin or sin = (1-cos²) =(1-0,707²) = 0,707 donc Q = 15310VAR Après : P’ = P Q’ = Q + Qc (th Boucherot) On veut Q’ = 3.U.I’.sin’ avec cos’=0,9  ’=0,451rad  sin’ = 0,436 Donc Qc = Q’ – Q = 3.U.I’.sin’ - 3.U.I.sin = 3.U.I’.cos’.sin’/cos’ - 3.U.I.cos.sin/cos = P’.tan’ - P.tan = P.(tan’ - tan) = VAR donc Qc phase = Qc / 3 = VAR M. Dedieu ; Lycée J.Perrin (95)

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 1/ en étoile : QC = VI.sin = -VI car  = -/2 rad pour un condensateur Et V = ZC.I  I = V / ZC = V.C Donc : QC = -V²C  C = QC / (-V²)    Conclusion : C = Qc phase / (-V²) = 2632 / (72.2².314) = 1,6mF M. Dedieu ; Lycée J.Perrin (95)

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 2/ en triangle : QC = UJ.sin = -UJ car  = -/2 rad pour un condensateur Et V = ZC.J  J = U / ZC = U.C Donc : QC = -U²C  C = QC / (-U²)    Conclusion : C = Qc phase / (-U²) = 2632 / (125².314) = F M. Dedieu ; Lycée J.Perrin (95)