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ELECTROTECHNIQUE

Leçon : B2

Objectifs : - Déterminer les grandeurs électriques d’un réseau triphasé.
- Déterminer les grandeurs électriques d’un récepteur triphasé équilibre.
A- Intérêt du triphasé par rapport au monophasé :
- Les machines triphasés ont des puissances 50% supérieures aux machines monophasés de même taille,
donc leur coût est inférieur (le coût de la machine est directement proportionnel à sa taille).
- Lors du transport de l’énergie électrique, les pertes sont moindres en triphasé.

B- Propriétés du réseau triphasé:
I- Systèmes triphasés équilibrés :
1- Définition :
Un système triphasé équilibré de tension (ou de courant) est formé de 3 grandeurs sinusoïdales de même
…………………..……, de même ……….…….…………et qu’elles sont déphasées de …………….. l’une par
rapport à l’autre. Le réseau de distribution publique délivre un système triphasé équilibré de tensions.

2- Etude des tensions simples ou étoilées:
La tension simple est la différence de potentiel entre l’une des phases du réseau triphasé et la ligne neutre.
Sa valeur efficace est notée ……..…….

N.L

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 Représentation cartésienne

 Représentation de Fresnel

v1(t)

t

0

3 - Etude des tensions composées:
Les tensions composées ont la même fréquence que les tensions simples. Elles sont mesurées entre deux
phases du réseau triphasé. Sa valeur efficace est notée …..……..

 Le diagramme vectoriel est le suivant :

Remarque :
Lorsqu’on caractérise un réseau triphasé par une seule tension, il s’agit toujours de la tension composée.

 Relation entre U et V :

Cette relation est toujours vraie quelque soit la charge.

N.L

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 Observation des oscillogrammes :

C- Récepteur triphasé:
I- Définition :
Un récepteur triphasé équilibré est un récepteur constitué de trois éléments identiques, d’impédance Z.

 Le courant par phase, noté ……….. est celui qui traverse les éléments Z du récepteur triphasé.
 Le courant en ligne, noté ……….… est celui dans les fils du réseau triphasé.

II- Couplage ou branchement d’un récepteur triphasé:
Le réseau et le récepteur peuvent se relier de deux façons différentes suivant la tension qu’on applique à
chaque élément :

1- Couplage en étoile (Y):
En appliquant le même principe sur les trois éléments d’un récepteur triphasé, on a deux façons différentes
de représenter un couplage étoile.
NB: Le premier schéma explique le terme « étoile ».

Remarque : La tension aux bornes d’un élément du récepteur est la……………………..………………...……
Relations entre les courants :
On constate que les courants en ligne sont ……………………..…… aux courants par phase.
Le système triphasé est équilibré : ……………………………………………………………………………..………

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2- Couplage en triangle (Δ):
En appliquant le principe adopté ci-dessus sur les trois éléments d’un récepteur triphasé, on a trois façons
différentes de représenter un couplage triangle.
NB: Le premier schéma explique le terme « triangle ».

Remarque : La tension aux bornes d’un élément du récepteur est la………………………...…………………
Relations entre les courants :……………………………………………………………………….………

D- Mesure des puissances en triphasé:
I- Définitions :
 Puissance active P en (……...):
……………………………………………………………………………………………………………………………………

 Puissance réactive Q en (………) :
……………………………………………………………………………………………………………………………………

 Puissance apparente S en (………) :
……………………………………………………………………………………………………………………………………

 Facteur de puissance cos φ :
……………………………………………………………………………………………………………………………………

 Triangle de puissances :

II- Théorème de Boucherot:
Les puissances active et réactive absorbées par un groupement de dipôles sont respectivement égales à la
somme des puissances actives et réactives absorbées par chaque élément du groupement.
………………………………………………………………………..…………………………………………………………………
………………………………………………………………………..…………………………………………………………………
………………………………………………………………………..…………………………………………………………………
………………………………………………………………………..…………………………………………………………………

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III- Mesure de la puissance:
Suivant la nature de la charge, deux procédés de mesure sont utilisés:

 Dans le cas où le fil neutre est accessible, on utilise un seul wattmètre

P =………..………………..

NB: Ce procédé n’est valable que lorsque la charge est équilibrée. Il n’est pas nécessaire de connaitre le
couplage du récepteur.

 Dans le cas où le fil neutre n’est pas accessible, on utilise la méthode deux wattmètres.
P =…………………..…………………
Q =…………………..…………………

IV- Application: pertes par effet joules dans un récepteur triphasé :

 Dans le cas d’un couplage étoile (Y)
 Résistance vue entre deux bornes :
 Pertes par effet joules pour le récepteur complet :
 Finalement pour le couplage étoile :

 Dans le cas d’un couplage triangle (Δ)
 Résistance vue entre deux bornes :
 Pertes par effet joules pour le récepteur complet :
 Finalement pour le couplage triangle :

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E- Résumé :

Triangle de puissances :

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