Najah.
Mon plan de révision⚡ Défi flash

Sciences de l'ingénieur · Tronc Commun — Technologique

Triphasé

Le cours expliqué simplement, les questions que tous les élèves se posent et des exercices type examen national. Programme marocain, gratuit.

📘 Fiche de cours

L'essentiel du cours

Un système triphasé est constitué de trois tensions alternatives sinusoïdales de même fréquence et de même valeur efficace, déphasées de $120^\circ$ (ou $\frac{2\pi}{3}$ rad).

  • Tensions :
    • Tension simple : $V = \frac{U}{\sqrt{3}}$
    • Tension composée : $U = V\sqrt{3}$
  • Couplage Étoile (Y) :
    • $I = J$ (courant de ligne = courant de phase)
    • $U = V\sqrt{3}$
  • Couplage Triangle ($\Delta$) :
    • $U = V$
    • $I = J\sqrt{3}$
  • Puissances :
    • Active : $P = \sqrt{3} \cdot U \cdot I \cdot \cos\varphi$
    • Réactive : $Q = \sqrt{3} \cdot U \cdot I \cdot \sin\varphi$
    • Apparente : $S = \sqrt{3} \cdot U \cdot I = \sqrt{P^2 + Q^2}$

Méthodes à maîtriser

  1. Identifier le couplage à partir de la plaque signalétique du moteur.
  2. Passer de la tension simple à la tension composée et inversement.
  3. Calculer la puissance totale absorbée par un récepteur triphasé équilibré.

Exemples corrigés

Exemple : Un moteur triphasé 230V/400V est branché sur un réseau 400V. Quel couplage choisir ? Réponse : La tension la plus faible (230V) correspond à la tension supportée par un enroulement. Comme le réseau est de 400V, il faut brancher en Étoile (Y) pour que chaque enroulement reçoive 230V.

Erreurs fréquentes

  • Confondre $V$ (simple) et $U$ (composée).
  • Oublier le facteur $\sqrt{3}$ dans les formules de puissance.
  • Utiliser $P = U \cdot I$ au lieu de $P = \sqrt{3} \cdot U \cdot I$.

🌉 Jisr : les mots du chapitre FR ⇄ AR

Tu as appris les sciences en arabe ? Touche un mot pour voir sa traduction et une explication en darija.

La question que tu n'oses pas poser en classe ? Pose-la à UstadZéro jugement, même en darija, même à minuit. Il t'explique pas à pas et corrige ta démarche. Gratuit.

Défi flash : 4 questions

Sans compte

🎯 Triphasé

1/4

Quelle est la relation entre tension simple $V$ et composée $U$ ?

❓ Questions fréquentes

Si le moteur est 400V/690V, quel couplage sur un réseau 400V ?

Le moteur supporte 400V par enroulement. Comme le réseau est 400V, il faut brancher en Triangle pour que chaque enroulement reçoive 400V.

💡 À retenir : Toujours faire correspondre la tension de l'enroulement à la tension du réseau.

C'est quoi la différence entre le courant de ligne et le courant de phase ?
  1. Le courant de ligne ($I$) est celui qui circule dans les fils d'alimentation venant du réseau.
  2. Le courant de phase ($J$) est celui qui traverse réellement chaque enroulement du récepteur.
  3. En étoile, ils sont égaux. En triangle, le courant de ligne est $\sqrt{3}$ fois plus grand que le courant de phase.

💡 À retenir : Le courant de ligne est toujours celui mesuré par l'ampèremètre sur le câble d'alimentation.

kifach n3ref wach nst3mel couplage étoile wla triangle ?
  1. Regarde la plaque signalétique du moteur.
  2. Compare la tension la plus petite indiquée avec la tension du réseau.
  3. Si la petite tension = tension du réseau, tu branches en Triangle.
  4. Si la petite tension = tension du réseau / $\sqrt{3}$, tu branches en Étoile.

💡 À retenir : La tension la plus faible est toujours celle que l'enroulement peut supporter.

Est-ce que la somme des courants dans le neutre est toujours nulle ?

Oui, dans un système triphasé équilibré (les trois impédances sont identiques), le courant dans le fil neutre est nul ($I_n = 0$). C'est pour cela qu'on peut parfois supprimer le fil neutre.

💡 À retenir : L'équilibre du système est la condition pour que le courant dans le neutre soit nul.

chhal hiya l'angle bin les phases f'triphasé ?

L'angle de déphasage entre chaque phase est de $120^\circ$ (ou $2\pi/3$ radians). C'est ce qui permet au moteur de tourner de manière régulière.

💡 À retenir : $120^\circ$ est la valeur fixe pour un système triphasé équilibré.

Pourquoi on utilise le triphasé au lieu du monophasé dans l'industrie ?
  1. Le triphasé permet de transmettre plus de puissance avec des câbles plus fins.
  2. Les moteurs triphasés sont plus simples, plus robustes et démarrent tout seuls.
  3. Il y a moins de pertes d'énergie dans les lignes de transport.

💡 À retenir : Le triphasé est plus économique et efficace pour les fortes puissances.

wach l'puissance active hiya li katkhles f'l'facture d'do ?

Oui, le compteur électrique mesure principalement la puissance active (en kWh). La puissance réactive est souvent facturée si elle est trop élevée par rapport à l'active.

💡 À retenir : La puissance active est la seule qui est réellement transformée en travail mécanique ou chaleur.

kifach n7seb l'puissance ila 3ndna couplage triangle ?

La formule de la puissance active $P = \sqrt{3} \cdot U \cdot I \cdot \cos\varphi$ reste la même, que le couplage soit en étoile ou en triangle. Il faut juste bien utiliser la tension composée $U$ et le courant de ligne $I$.

💡 À retenir : La formule de puissance globale ne change pas selon le couplage.

C'est quoi le facteur de puissance cosvarphi ?

C'est le rapport entre la puissance active et la puissance apparente. Il indique si le moteur utilise bien l'énergie électrique. Plus il est proche de 1, meilleur est le rendement.

💡 À retenir : $\cos\varphi$ mesure l'efficacité de la conversion d'énergie.

Est-ce que la tension composée change si on change le couplage ?

Non, la tension composée est imposée par le réseau (ex: 400V). Le couplage change seulement la tension reçue par chaque enroulement interne du moteur.

💡 À retenir : Le réseau impose $U$, le couplage détermine $V$.

Est-ce que le courant de ligne est toujours supérieur au courant de phase ?

Non, seulement en couplage triangle. En couplage étoile, ils sont strictement égaux.

💡 À retenir : $I = J$ (Étoile) ; $I = J\sqrt{3}$ (Triangle).

Pourquoi on dit "triphasé équilibré" ?

On dit qu'il est équilibré quand les trois récepteurs (ou les trois enroulements) ont la même impédance. Cela garantit que les courants dans les trois phases sont identiques.

💡 À retenir : L'équilibre facilite énormément les calculs et la stabilité du réseau.

✍️ Exercices type examen national

Exercice 1

Un moteur triphasé est couplé en étoile sur un réseau 400V/50Hz. Il absorbe un courant de ligne de 10A avec un facteur de puissance $\cos\varphi = 0,8$. Calculer la puissance active $P$ absorbée.

Voir la correction détaillée : inscription gratuite

Exercice 2

Un récepteur triphasé est couplé en triangle sur un réseau 400V. Chaque impédance de phase est de $Z = 20\Omega$. Calculer le courant de phase $J$ et le courant de ligne $I$.

Voir la correction détaillée : inscription gratuite

Exercice 3

Un moteur triphasé consomme une puissance active de 10kW et une puissance réactive de 7,5kVAR. Calculer la puissance apparente $S$ et le facteur de puissance $\cos\varphi$.

Voir la correction détaillée : inscription gratuite

Un prof de Sciences de l'ingénieur pour aller plus loin

Les cours du soir avec des profs vérifiés arrivent : inscris-toi pour être prévenu(e) en premier.

Être prévenu(e) gratuitement

Autres chapitres de Sciences de l'ingénieur