Comment la tension de phase et la tension composée sont-elles liées ?

Pour une source équilibrée en étoile, la tension composée efficace est √3 fois la tension de phase et déphasée de 30°. Dans une charge en triangle, chaque phase est branchée directement sur la tension composée.

Comment le facteur de puissance influe-t-il sur la puissance ?

La puissance apparente est S = √3 V_L I_L. L’active P = S cos φ, la réactive Q = S sin φ. Plus cos φ est bas, plus il faut de courant pour la même puissance active.

Pourquoi la somme des trois tensions de phase est-elle nulle ?

Trois sinusoïdes décalées de 120° se compensent à tout instant : quand l’une est au pic positif, les deux autres sont négatives. C’est une propriété du système triphasé équilibré.

À quoi sert la transformation de Clarke ?

Trois grandeurs liées se réduisent à un seul vecteur qui tourne dans le plan. C’est le premier pas du contrôle vectoriel d’un moteur à courant alternatif : plus simple de concevoir le régulateur que de traiter les trois phases une par une.

Courant alternatif triphasé

Tensions de phase et composées, représentation de Fresnel, couplage étoile/triangle, courant de ligne, cos φ et puissances P/Q/S.

À propos du modèle

Le courant alternatif triphasé est formé de trois sinusoïdes v_A, v_B, v_C décalées de 120° ; dans un système triphasé équilibré à trois fils, v_A + v_B + v_C = 0. La transformation de Clarke projette les grandeurs ABC sur les axes fixes α–β : v_α = (2/3)[v_A − ½v_B − ½v_C], v_β = (2/3)[(√3/2)v_B − (√3/2)v_C]. Le vecteur S = v_α + j v_β tourne à amplitude constante, à une vitesse angulaire liée à la fréquence du réseau. Modèle : sinusoïdes idéales, amplitudes égales, déphasage exact de 120°, sans harmoniques.

Public : Réseaux électriques, machines électriques et électronique de puissance : représentation de Fresnel et vecteur spatial.

Notions clés

courant triphasé
tension composée
tension de phase
étoile et triangle
facteur de puissance
transformation de Clarke
vecteur spatial

Comment ça marche

Trois tensions de phase décalées de 120° : v_A, v_B, v_C. Dans une source en étoile, la tension composée est V_L = √3 V_ph et déphasée de 30° par rapport à la tension de phase. Charge en étoile : V_L = √3 V_ph, I_L = I_ph ; en triangle : V_L = V_ph, I_L = √3 I_ph. Puissances : S = √3 V_L I_L, P = S cos φ, Q = S sin φ.

Formules

vA = Vpk cosωt, vB = Vpk cos(ωt−120°), vC = Vpk cos(ωt−240°)

VL = √3 Vph (source Y), S = √3 VL IL, P = S cosφ, Q = S sinφ

Questions fréquentes

Comment la tension de phase et la tension composée sont-elles liées ?: Pour une source équilibrée en étoile, la tension composée efficace est √3 fois la tension de phase et déphasée de 30°. Dans une charge en triangle, chaque phase est branchée directement sur la tension composée.
Comment le facteur de puissance influe-t-il sur la puissance ?: La puissance apparente est S = √3 V_L I_L. L’active P = S cos φ, la réactive Q = S sin φ. Plus cos φ est bas, plus il faut de courant pour la même puissance active.
Pourquoi la somme des trois tensions de phase est-elle nulle ?: Trois sinusoïdes décalées de 120° se compensent à tout instant : quand l’une est au pic positif, les deux autres sont négatives. C’est une propriété du système triphasé équilibré.
À quoi sert la transformation de Clarke ?: Trois grandeurs liées se réduisent à un seul vecteur qui tourne dans le plan. C’est le premier pas du contrôle vectoriel d’un moteur à courant alternatif : plus simple de concevoir le régulateur que de traiter les trois phases une par une.

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