8.3 : Tensions triphasées

Un générateur triphasé produit trois tensions d’amplitude égale mais présentant une différence de phase de 120 degrés. Ces tensions d'amplitude identique et de phases séparées sont connues sous le nom de tensions équilibrées et aident à minimiser la perte de puissance tout en garantissant une fourniture constante d'énergie aux charges connectées. Étant donné que les sources de tension du système triphasé peuvent être configurées en étoile ou en triangle, les charges connectées à ces systèmes peuvent également être disposées dans l'une ou l'autre configuration. Cette flexibilité dans la configuration des charges n’est pas seulement un choix de conception mais un moyen d’exercer un contrôle sur le système. Les charges connectées en triangle ont une extrémité de chaque enroulement de phase connectée à un point neutre commun. À l’inverse, dans les charges connectées en triangle, les extrémités des enroulements de phase sont connectées en boucle continue, formant un triangle. Un système triphasé utilise des systèmes à quatre et trois fils via des connexions étoile et triangle. Les tensions triphasées en configuration étoile sont :

Comprendre la séquence logique des trois phases est essentiel. Dans les séquences positives et abc, les phaseurs tournent dans le sens inverse des aiguilles d'une montre, V_an menant V_bn, suivi de V_cn. Cette séquence, résultant de la rotation du rotor dans le sens antihoraire, constitue une progression claire et ordonnée.

Dans la séquence négative a-c-b, les phaseurs tournent dans le sens des aiguilles d'une montre, V_an menant V_cn et V_bn suivant en dernier. Cela indique un ordre de phase inversé par rapport à la séquence positive, ce qui correspond à une rotation du rotor dans le sens des aiguilles d'une montre.

Chaque configuration, qu'elle soit connectée en étoile ou en triangle, permet une condition de charge équilibrée et influence la distribution et la gestion des tensions et des courants du circuit. Lors des configurations de charge équilibrée, les impédances connectées sur chaque phase sont égales en amplitude et en phase, ce qui donne la puissance nécessaire pour gérer efficacement le système.

Les charges connectées en étoile peuvent être transformées en configuration triangle et vice versa. En fonction des types de connexion de la source et de la charge, le système peut être configuré de quatre manières principales : étoile-étoile, étoile-triangle, triangle-étoile et delta-triangle.