Question 1 - Lycée Don Bosco Marseille

BEP ET Leçon 23 Le triphasé Page
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1. ORIGINE D’UN RESEAU TRIPHASE
Une tension alternative monophasée est créée par la rotation d’un aimant ou d’un
électroaimant au milieu d’un bobinage.
Cette rotation créée une tension que l’on peut dessiner sous la forme d’un vecteur
tournant qui va mettre une période (2. radians) pour faire un tour de cercle.
On peut donc toujours dessiner un signal alternatif sinusoïdal sur un repère cartésien à
partir de la rotation de son vecteur sur le cercle trigonométrique.
Dans le cas d’un réseau triphasé, les tensions alternatives triphasées sont créées par la
rotation d’un aimant ou d’un électroaimant au milieu de trois bobinages.
Cette rotation créée trois tensions que l’on peut dessiner sous la forme de vecteurs
tournants répartis équitablement sur le cercle. Donc puisqu’un cercle représente 2.
radians, chaque vecteur sera à 2. /3 radians de l’autre.
0
/4
/2
0
/4
/2
3/4
3/4
5/4
5/4
3/2
3/2
7/4
7/4
2
U1
U3
U2
2/3
2/3
2/3

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2. REPRESENTATION D’UN RESEAU TRIPHASE
De la même manière que nous avons représenté une tension alternative sur un repère
cartésien à partir de la rotation de son vecteur sur le cercle trigonométrique, nous allons
représenter les trois tensions d’un réseau triphasé.
Prenons un exemple :
V1 = 10 sin ( t)
V2 = 10 sin ( t - 2. /3)
V3 = 10 sin ( t - 4. /3)
Remarques :
Lorsque nous sommes en présence d’un réseau triphasé, nous avons pour habitude
d’utiliser la lettre « V » pour symboliser la tension dite « simple » (différence de
potentiel entre une phase et le neutre).
Le chiffre 10 représente la tension maximum qui vaut la valeur efficace du signal
multiplié par racine de deux (Vmax = 2 V) : ici V = 7,07 V.
« t » représente l’axe horizontal du repère cartésien qui s’exprime en radian.
wt
u
-15
-10
-5
0
5
10
15
Nous constatons que :
Les signaux sont répartis régulièrement (avec un décalage de 2. /3).
La tension V2 est en retard sur la tension V1, ce qui signifie qu’elle devient positive
après V1. Ce retard est symbolisé dans l’équation de V2 par le signe négatif « -
2. /3 ».
V1
V2
V3

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Nous venons de voir qu’un réseau triphasé est composé de trois tensions simples (V1, V2
et V3).
Mais en triphasé les différences de potentiels (écart entre deux points de potentiels
différents) peuvent aussi se mesurer ou être utilisées entre deux phases (U12, U23 et U31)
plutôt qu’entre une phase et le neutre.
Rappel : la tension U12 = V1 - V2 (potentiel du point 1 moins le potentiel du point 2) à
tout moment sur la courbe. Il suffit donc de prendre, par exemple tous les 0,25. , les
valeurs de V1 et de V2 et de les soustraire pour avoir la valeur de U12.
wt
u(t)
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
20
V1
V2
V3
U12
U23
U31
V1
V3
V2
2/3
U12
U23
U31

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Nous constatons que :
Les signaux entre phases sont répartis régulièrement (avec un décalage de 2. /3).
La valeur maximum des tensions entre phases est plus grande que celle des tensions
simples de 3. Ce rapport est valable à tout moment, ce qui nous permet d’établir les
équations des tensions entre phases ci-dessus :
U12 = 3 10 sin ( t + /6)
U23 = 3 10 sin ( t - /2)
U31 = 3 10 sin ( t - 7 /6)
3. REPRESENTATION D’UNE DISTRIBUTION
Nous constatons qu’il y a plusieurs possibilités de câblage quand on dispose d’un réseau
triphasé :
soit on se branche entre phase et neutre (V).
soit on se branche entre phases (U).
Le rapport entre ces deux tensions efficaces est U = 3 V.
4. CABLAGE ETOILE ET CABLAGE TRIANGLE
Lorsqu’on veut relier des récepteurs monophasés ou triphasés à un réseau triphasé, il faut
tenir compte à la fois de :
La tension du réseau (simple ou entre phases).
La tension d’alimentation des récepteurs.
En fonction des deux données ci-dessus il y a deux manières de câbler les récepteurs :
Le montage dit « en étoile » dans lequel le point milieu est le neutre.
Le montage dit « en triangle » dans lequel il n’y a pas de point neutre.
Ph1
Ph2
Ph3
N
V3
U12
U23
U31
V2
V1

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4.1 Câblage en étoile
Cette méthode peut être utilisée dans deux cas :
Le récepteur est un appareil dont la tension d’alimentation simple (entre 1 phase et le
neutre) correspond à la tension simple du réseau. C’est le cas le plus courant.
Des récepteurs monophasés ont besoin d’une tension plus faible que la tension du
réseau existant (réseau triphasé sans neutre).
Ici V = U 3 = 400 3 = 230 V. Cette tension est compatible avec l’ampoule.
Ph2
Ph3
N
V = 230 V
V = 230 V
Récepteur monophasé
Lampe 230 V
Ph1
Récepteur triphasé
U = 400 V
Ph2
Ph3
Ph1
U = 400 V
V
Lampe 40W – 230 V
Ici le neutre est créé
par le câblage mais
n’est pas relié au
réseau.
V = 230 V