L'identification des prises de courant
Il existe principalement deux types de prises de courant :
le monophasé, destiné à une utilisation domestique ;
le triphasé, destiné à une utilisation industrielle.
Les bornes femelles sont reliées aux conducteurs de phase (Ph) et au neutre (N), qui servent à transmettre l’énergie électrique. La borne mâle (PE) est reliée à la protection électrique, qui est associée au disjoncteur différentiel.
Le câblage de deux des conducteurs est normalisé :
le neutre, en bleu :
la terre, en jaune et vert : indispensable au fonctionnement du disjoncteur différentiel, ce conducteur ne sert pas à la transmission de l’énergie.
Les couleurs des autres câbles sont conventionnelles. Le conducteur de phase est généralement rouge, parfois noir ou marron.
La tension sinusoïdale
La tension mesurée aux bornes d’une prise de courant domestique (EDF) est sinusoïdale. L’équation de sa courbe est :
en fonction de la fréquence f : u(t) = Umax sin (2π × f × t + ϕ) ;
en fonction de la pulsation ω : u(t) = Umax sin (ω × t + ϕ) ;
en fonction de la période T : u(t) = Umax sin ;
avec :
ω = : la pulsation, en radian par seconde (rad/s) ;
ϕ : la phase à l’instant t = 0, en radian (rad) ;
(ω × t + ϕ) : la phase à l’instant t (quelconque).
Le réseau triphasé
Le réseau triphasé est constitué de 4 conducteurs : 3 fils de phase et le fil de neutre (bleu), voire de 5 conducteurs : 3 fils de phase, un fil de neutre et un fil de terre (jaune et vert).
A) Les tensions simples
On appelle tensions simples les tensions mesurées entre chaque phase et le neutre. Elles sont notées v1, v2 et v3.
Elles ont toutes les trois la même amplitude Vmax et la même valeur efficace Veff.
Ces tensions sont déphasées entre elles de 120° et décalées d’un tiers de période ().
Visualisation des tensions en triphasé
B) Les tensions composées
On appelle tension composée la tension mesurée entre deux phases. En régime triphasé, comme il y a 3 phases, il y a donc 3 tensions composées, notées u12 (tension entre la phase 1 et la phase 2), u23 et u31.
Elles ont la même amplitude Umax = Vmax × et leur valeur efficace est Ueff = Veff × .
Elles sont déphasées de 120° et décalées d’un tiers de période ().
À savoir
Le rapport des valeurs efficaces des tensions est : =
Exemple
Pour le secteur EDF, c’est-à-dire un réseau 230V/400V, les tensions simples et composées se répartissent ainsi :
C) La visualisation des tensions
Remarque
Il est plus aisé de visualiser les tensions sur un système ExAO, car, en général, les oscilloscopes ne possèdent que deux voies.
Pour visualiser les tensions simples et composées, il faut une alimentation triphasée 6/12V, trois capteurs voltmètres, une console ExAO et des conducteurs.
On réalise alors les montages suivants :
Visualisation des tensions simples
Visualisation des tensions composées
D) Le montage des récepteurs triphasés
Les récepteurs triphasés comportent en général trois dipôles identiques qui peuvent être couplés de trois façons :
