Système triphasé : les bases

➤ Système de tension triphasé équilibré direct
De façon tout à fait théorique, un système de tensions triphasées équilibré direct (TED) est un ensemble de trois tensions sinusoïdales de même amplitude et déphasées entre elles d’angles valant toujours

. On retiendra la formulation suivante, V étant la tension efficace des trois tensions :

La représentation temporelle de ces trois tensions n’est pas pratique à représenter, aussi il est toujours préférable de lui préférer la représentation complexe qui est caractéristique des systèmes triphasés. Ces deux représentations sont présentées sur la figure 1.25.

Figure 1.25 Représentations d’un système de tensions triphasées équilibrées direct

➤ Construction des systèmes triphasés : couplage des phases côté générateur
En pratique, les trois tensions d’un système triphasé sont produites à partir d’alternateurs triphasés ou pris en sortie de transformateurs triphasés. Concrètement, ces trois tensions sont développées par trois bobinages indépendants (qui représentent trois générateurs de tensions). Il apparaît alors la nécessité d’associer ces bobinages entre eux, on appelle cela « le couplage des phases ». Il existe deux types de couplage : étoile (Y) et triangle (Δ). Ces deux couplages représentent les deux façons de concevoir un générateur de tensions triphasées. Leurs caractéristiques sont résumées sur la figure 1.26.
➤ Construction des systèmes triphasés : couplage des phases côté charges
Une fois le générateur couplé, il existe encore deux moyens d’y raccorder des charges (c’est-à-dire des impédances représentant les différents récepteurs). On distinguera ainsi les charges étoile et les charges triangle. Pour plus de clarté et de concision, toutes les caractéristiques de ces différents montages sont résumées sur la figure 1.26. Il est impératif de bien maîtriser ces différents câblages et leurs conséquences.
➤ Caractéristiques des couplages en étoile
Il existe deux types de tensions :
– Les tensions dites « simples » :

– Les tensions dites « composées » :

On représente ces tensions complexes ainsi que la relation liant leurs valeurs efficaces sur la figure 1.27.
Il est impératif de retenir la relation entre tension simple et tension composée efficaces :

Figure 1.26 Différents couplages des générateurs et des charges triphasés.

Figure 1.27 Tensions simples et tensions composées.

Étant données les définitions et les représentations complexes des différentes tensions, on retiendra les deux relations remarquables suivantes : et
Les points N et N′ s’appellent respectivement « Neutre » et « Neutre côté charge ». Ces deux points peuvent être réunis ou pas, on dit alors qu’on a « relié (ou pas) le neutre ».