Etude du couplage étoile

Marc Sanchez
08/11/2010
Lycées Paul Mathou
Etude du couplage
étoile
S0.2 : circuits parcourus par un courant sinusoïdal

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Etude du couplage étoile
Rappels :
Le réseau triphasé de distribution électrique est équilibré en tension : la somme vectorielle des
tensions simples forme un triangle fermé (Fig.2)  + + = , car les tensions simples sont
déphasées de 120°(Fig.1) et de valeur efficaces égales.
V3
V1
V2V3
V1
V2
φ = 120°
Fig.1 Fig.2
Neutre
On rappelle que les tensions V sont mesurées par rapport au point neutre qui est commun au 3
tensions. Ainsi, le point de contact des tensions V de la construction vectorielle de la Fig.1 est le
NEUTRE du réseau de distribution.
I. Distribution triphasée alimentant des récepteurs monophasés résistifs :   = 1
I. Modèle équivalent du circuit triphasé
Lorsqu’on alimente un circuit monophasé à partir d’une source triphasée, chaque récepteur se
trouve alimenté entre une phase et le point neutre du réseau (Fig.3) : en fait le circuit 3~ (a) est
équivalent à la superposition de 3 circuits 1~ (a’) + (a’’) + (a’’’).
II. Etude des courants de ligne
La lampe H1 est alimentée par la tension :
La lampe H2 est alimentée par la tension :
La lampe H3 est alimentée par la tension :
Par conséquent, le déphasage des courants de circulation dans chacune des lampes se construit par
rapport aux tensions simples, c'est-à-dire :
I1 par rapport à : I2 par rapport à : I3 par rapport à :
Le déphasage introduit par des récepteurs résistifs est :   = donc  =
III. Construction vectorielle des courants de ligne : I1, I2, I3
Cas N°1 : les 3 lampes sont de mêmes puissances et consomment un courant : I1 = I2 = I3 = 1A
Cas N°2 : les 3 lampes sont de puissance différentes et consomment un courant : I1 = 0,5 A ; I2 = 1A ;
I3 = 1,5 A
Echelle : 0,25 A / cm

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Etude du couplage étoile
V3
V1
V2
Fig.4
V3
V1
V2
Fig.5
IV. Construction du courant de circulation dans le conducteur NEUTRE (IN) des 2 cas précédents:
IN = ………………………………………………………………………………………….
V3
V1
V2
Fig.4'
V3
V1
V2
Fig.5'
Conclusion :
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II. Distribution triphasée alimentant un récepteur 3~ : appareil de chauffage 3~
Application de la loi d’ohm en 3~
R = 53 Ω U = 400V
I = IN = car
Conclusion :
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Etude du couplage étoile
III. Distribution triphasée alimentant des récepteurs monophasés :   < 1
Cas N°1 : les 3 lampes sont identiques consomment un courant : I1 = I2 = I3 = 1A
Déphasages :
φ1 de I1 par rapport à V1 : 60° φ2 de I2 par rapport à V2 : 60° φ3 de I3 par rapport à V3 : 60°
Cas N°2 : H2 et H3 sont identiques : I2 = 1A ; I3 = 1A H1 : I1 = 0,5 A
φ1 de I1 par rapport à V1 : 0° φ2 de I2 par rapport à V2 : 60° φ3 de I3 par rapport à V3 : 60°
I. Construction vectorielle des courants de ligne : I1, I2, I3
Echelle : 0,25 A / cm
V3
V1
V2
Fig.6
V3
V1
V2
Fig.7
II. Construction du courant de circulation dans le conducteur NEUTRE (IN) des 2 cas précédents:
IN = ………………………………………………………………………………………….
V3
V1
V2
Fig.6'
V3
V1
V2
Fig.7'
Conclusion :
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Etude du couplage étoile
IV. Distribution triphasée alimentant des récepteurs triphasés   < 1 : cas du moteur asynchrone
triphasé
I. Caractéristiques électriques du moteur : à lire sur Moteur référencé AM 90L BA
 Le moteur asynchrone absorbe un courant de I = 3,6 A dans chacun de ses enroulements.
 Le facteur de puissance du moteur :
 Déphasage du courant par rapport à la tension : (à calculer)
 Tension d’enroulement 230V :
II. Caractéristiques du réseau d’alimentation : 3  400V + PE
III. Couplage réalisé sur le moteur asynchrone triphasé : (justification)
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IV. Construction vectorielle des courants de ligne : I1, I2, I3 Echelle : 1 A / cm
V3
V1
V2
Fig.8
Conclusion :
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