Puissance tri

publicité
Bac Pro
date :
I- Expression des puissances
Un récepteur triphasé peut être considéré comme l'association de trois récepteurs monophasés identiques.
La puissance active reçue par l'ensemble est donc égale à la somme des puissances actives reçues par
ces trois récepteurs monophasés.
De même un générateur triphasé peut être considéré comme l'association de trois générateurs monophasés
identiques.
La puissance active fournie par l'ensemble est donc égale à la somme des puissances actives fournies
par ces trois générateurs monophasés.
1- Couplage en étoile
Chaque élément du montage triphasé est soumis à
la tension simple V et est parcouru par le courant
i1
1
en ligne I.
La puissance active du montage triphasé équilibré
est :
P = 3 V I cos 
v1
u12
 est le déphasage entre le courant d'intensité ik
et la tension simple vk correspondante.
La puissance réactive est : Q = 3 V I sin 
La puissance apparente est :
S=3VI
Comme V = Error!, les résultats précédents s'écrivent :
P = UI 3 cos 
v2
i2
2
v3
u23
i3
3
Q = UI 3 sin 
S = UI 3
2- Couplage en triangle
Chaque élément du montage triphasé est soumis à la tension composée U et est parcouru par le courant
dans une branche J.
1
i1
La puissance active d'un montage triphasé équilibré
est :
j1
P = 3 U J cos 
 est le déphasage entre le courant d'intensité ik et
u12
la tension simple vk correspondante.
La puissance réactive est : Q = 3 U J sin 
La puissance apparente est :
S=3UJ
En introduisant l'intensité en ligne J = Error! ,
les résultats précédents s'écrivent :
P = UI 3 cos 
Ph. Georges
2
Sciences
j2
u23
3
Q = UI 3 sin 
j3
i2
i3
S = UI 3
1/3
Bac Pro
date :
Que le couplage soit en étoile ou en triangle, les puissances active, réactive et apparente
s'expriment respectivement de la même manière.
P = UI 3 cos 
Q = UI 3 sin 
S = UI 3
La connaissance de U, I et  permet la détermination des puissances sans avoir à connaître le
couplage.
3- Puissance dissipée par effet Joule
Chaque branche d'un récepteur ou d'un générateur triphasé présente une résistance R cause d'une
dissipation de puissance par effet Joule.
La résistance r est mesurée entre deux bornes et diffère suivant le couplage adopté.
a) Montage en étoile
Chaque branche, de résistance R, est traversée par le courant en ligne I.
R
La puissance dissipée par effet Joule est :
- dans chaque branche: R I²
- pour le système triphasé:
r
pJ = 3 R I².
R
La résistance r mesurée entre deux bornes correspond à
l'association série de deux résistors
r=2R
d'où R = Error!
pJ = Error! rI²avec
Les pertes par effet Joule pour le couplage étoile sont :
r=2R
b) Montage en triangle
Chaque branche, de résistance R, est traversée par le courant dans une branche J.
La puissance dissipée par effet Joule est :
- dans chaque branche: R J² = Error! R I2 avec J = Error!
R
- pour le système triphasé:
pJ = 3 R J² = 3 R Error! 2 = Error! 2 R Error! 2 = R I²
r
R
R
La résistance r mesurée entre deux bornes correspond à l'association d'un résistor en
parallèle avec deux résistors en série.
r = Error!
d'où
r = Error!
soit
r = Error!
ou
R=
Error!.
Les pertes par effet Joule pour le couplage triangle sont :
pJ = Error! r I²
avec
r
= Error!
Quel que soit le mode de couplage, la puissance dissipée par effet Joule est donnée par la
même relation:
pJ = Error! r I²
avec
r : résistance mesurée entre deux bornes de
phases ;
I : intensité efficace du courant en ligne.
Ph. Georges
Sciences
2/3
Bac Pro
date :
Montage en étoile
Résistance
r (mesurée entre deux bornes)
2R
R (d'un enroulement)
pour chaque enroulement
Perte Joule
pour le système triphasé
Ph. Georges
Sciences
Montage en triangle
Error!
Error!
Error!
R.I2
R.J2
3 R.I2
3 R.J2 = R.I2
Error! rI²
Error! rI²
3/3
Téléchargement