Couplage étoile triphasé

Sommaire de ce cours :

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Montage étoile équilibré et déséquilibré

Vidéo sur le triphasé équilibré ou non : analogie mécanique !

Dans cette vidéo, avec une maquette pédagogique équipée de ressorts mécaniques nous réalisons une analogie pour expliquer le point d'équilibre du neutre en étoile triphasé !
Cette analogie permet de comprendre aisément pourquoi les tensions peuvent devenir dangereuses sur un réseau électrique en cas de rupture du neutreTels les ressorts qui s'allongent, les tensions vont augmenter de manière incontrôlée si le neutre (clou central) n'est plus présent car coupé ! !

Schéma des tensions :

Schéma des tensions tel qu'en début de vidéo : à l'équilibre.
Le fil de neutre est représenté en pointillés, car il est inutile, aucune tension n'existant entre neutres artificiel et réel, l'intensité sera forcément nulle (I = 0 / R) comme le rappelle la représentation des ressorts à droite !
Montage étoile équilibré

Etoile équilibrée :

U = V × √3

A l'équilibre, le neutre n'est pas indispensable, il se récrée seul :
On le nomme le neutre artificiel !

Démonstration dans les conseils+ U V racine de 3 en fin de page.

Animation sur le montage étoile

Cliquez l'image pour relancer l'animation

Ci-dessous le déséquilibre des tensions (équivalence distance par analogie).
A gauche comme dans notre exemple en 28 / 48 Volts, à droite les valeurs que l'on aurait sur un réseau classique 230 / 400 V.
Notez que l’ampoule grillée verrait un potentiel de 230 + 115 = 345 V à ses bornes !
Mesure étoile déséquilibre

Détail des tensions

Rappel : U = tension composée entre phases
V = tension simple entre phase et neutre.
U = V x √3 (voir conseils+ en fin de cours)

Il reste 2 lampes identiques, L1 et L2, en série entre 2 phases.
La tension à leurs bornes est de U/2 ; VL1 = VL2 = 48 / 2 = 24 V
Calculs tensions étoile

Considérons le triangle rectangle jaune, son hypoténuse est V et vaut 28 V.
On peut appliquer Pythagore puisqu'un second côté est connu : 48 / 2 = 24 V.
Ainsi, le côté en vert = √(28² - 24²) = √(784 - 576) = √208 = 14.4 V
La tension aux bornes de la lampe grillée L3 = côté vert + V.
Donc L3 = 14.4 + 28 V ; L3 = 42.4 Volts (43 V vus sur la vidéo !).

Ici le montage est bien déséquilibré avec présence de surtensions dues à la rupture du neutre !