Système à courant alternatif biphasé
Le système biphasé était le précurseur du système triphasé d'aujourd'hui. Ses phases étaient décalées de 90 ° les unes par rapport aux autres, de sorte que la première avait une courbe de tension sinusoïdale, la seconde - cosinus.
Le plus souvent, le courant était réparti sur quatre fils, moins souvent sur trois, et l'un d'eux avait un diamètre plus important (il fallait le calculer pour 141% du courant en phases séparées).
Le premier de ces générateurs avait deux rotors tournés à 90 ° l'un par rapport à l'autre, ils ressemblaient donc plus à deux générateurs monophasés connectés réglés pour produire une tension alternative biphasée. Les générateurs installés à Niagara Falls en 1895 étaient à deux phases et étaient les plus gros à l'époque.
Un schéma simplifié d'un générateur biphasé
Le système à deux phases avait l'avantage de permettre moteurs électriques asynchrones.
Le champ magnétique tournant, qui crée un courant biphasé, fournit au rotor un couple capable de le faire tourner à partir du repos. Un système monophasé ne peut pas le faire sans l'utilisation de condensateurs de démarrage. La configuration des enroulements d'un moteur biphasé est la même que celle pour un moteur monophasé à démarrage par condensateur.
Il était également plus facile d'analyser le comportement d'un système avec deux phases complètement séparées. En fait, ce n'est qu'en 1918 que la méthode des composants symétriques a été inventée, ce qui a permis de concevoir des systèmes avec des charges déséquilibrées (essentiellement tout système où, pour une raison quelconque, il est impossible d'équilibrer les charges des phases individuelles, généralement résidentielles) .
Bobinage moteur biphasé vers 1893.
Majorité moteurs pas à pas peuvent également être considérés comme des moteurs biphasés.
Distribution triphasée, par rapport à la distribution biphasée, nécessite moins de fils pour une même tension et une même puissance transmise. Cela ne nécessite que trois fils, ce qui réduit considérablement le coût d'installation du système.
En tant que source de courant biphasé, un générateur spécial a été utilisé, qui avait deux ensembles de bobines tournées l'une par rapport à l'autre de 90 °.
Les systèmes bi et triphasés peuvent être connectés directement à l'aide de deux transformateurs dans une connexion dite Scott, une solution moins chère et plus efficace que l'utilisation de convertisseurs rotatifs.
Circuit Scott : phases Y1, Y2, Y3 d'un système triphasé ; R1, R2 — une phase d'un système biphasé, R3, R4 — la deuxième phase d'un système biphasé
A l'époque où je passais d'un système biphasé à un système triphasé, il fallait décider comment répartir équitablement la charge des machines biphasées sur un système triphasé afin de l'équilibrer, car la les phases individuelles ne peuvent pas être réglées séparément.
De plus, il peut convertir l'électricité non seulement d'un système triphasé à un système biphasé, mais également vice versa, assurant ainsi l'interconnexion entre des unités électriques plus grandes et l'échange d'énergie entre elles.
En supposant que la tension sur les côtés triphasé et biphasé doit être la même, l'une d'elles est entendue en plein milieu, l'enroulement se divise 50:50 et ses extrémités sont connectées à deux phases, et l'autre n'a que 86,6 % de l'enroulement , en conséquence, une branche s'y crée...
Ce deuxième transformateur est relié au centre du premier, et la prise est reliée à la phase restante.Un courant est alors produit sur les enroulements secondaires, qui sont décalés de 90° les uns par rapport aux autres.
Malheureusement, cette connexion n'est pas en mesure d'équilibrer la charge déséquilibrée des phases individuelles, le déséquilibre d'un système biphasé est transféré à un système triphasé et vice versa, en fonction de la source connectée.
Le système a maintenant été remplacé par le système triphasé plus moderne presque partout dans le monde, mais le système est toujours utilisé dans certaines parties des États-Unis, comme Philadelphie et South Jersey aux États-Unis (où il est en déclin). Les raisons pour lesquelles ce système fonctionne toujours sont historiques.
Le réseau électrique triphasé monophasé, particulièrement courant en Amérique du Nord, est parfois appelé à tort système biphasé, même s'il s'agit d'un système monophasé dans l'installation principale.