Système EMF triphasé
Les circuits électriques triphasés sont un cas particulier des circuits polyphasés. Un système polyphasé de circuits électriques est une combinaison de plusieurs circuits électriques monophasés, dont chacun a des champs électromagnétiques sinusoïdaux de même fréquence, créés par une source d'énergie commune et décalés les uns par rapport aux autres en phase au même angle. Le terme « phase » est utilisé pour désigner un angle caractérisant l'étape d'un processus périodique, ainsi que pour nommer un circuit monophasé inclus dans un circuit polyphasé.
Habituellement, des systèmes polyphasés symétriques sont utilisés, où les valeurs des amplitudes EMF sont les mêmes et les phases sont décalées les unes par rapport aux autres au même angle 2π / m, où m est le nombre de phases. Les circuits biphasés, triphasés et six phases sont le plus souvent utilisés en génie électrique. Dans l'industrie de l'énergie, les systèmes triphasés sont de la plus grande importance pratique.
Les circuits triphasés sont une combinaison de trois circuits monophasés dans lesquels des champs électromagnétiques sinusoïdaux de même fréquence agissent déphasés les uns par rapport aux autres d'un angle de 2π/3.La source d'énergie électrique dans un circuit triphasé est un générateur synchrone, dans trois enroulements dont, structurellement déplacés les uns par rapport aux autres d'un angle de 2π/3 et appelés phases, trois champs électromagnétiques sont induits, à leur tour, également déplacés par rapport l'un à l'autre d'un angle de 2π/ 3. Le dispositif d'un générateur synchrone triphasé est schématiquement représenté sur la fig. 1.
Trois enroulements identiques sont situés dans les canaux du noyau du stator. A l'avant du stator, les spires des enroulements se terminent aux bornes A, B, C (le début des enroulements) et respectivement aux bornes X, Y, Z (les extrémités des enroulements). Les débuts des enroulements sont déplacés les uns par rapport aux autres d'un angle de 2π/3, et par conséquent leurs extrémités sont également déplacées les unes par rapport aux autres d'un angle de 2π/3 La FEM dans les enroulements du stator est induite à la suite du croisement de leurs spires par un champ magnétique excité à partir d'un courant continu traversant l'enroulement du rotor en rotation, appelé enroulement de champ. A la même vitesse du rotor, des champs électromagnétiques sinusoïdaux de même fréquence sont induits dans les enroulements du stator, déphasés les uns par rapport aux autres d'un angle de 2π/3.
Un système triphasé d'EMF induit dans le stator d'un générateur synchrone est généralement un système symétrique.
Sur les circuits électriques, les enroulements du stator d'un générateur triphasé sont classiquement représentés comme indiqué sur la fig. 2 (a). Pour la direction positive conditionnelle de la fem dans chaque phase du générateur, la direction de la fin au début de l'enroulement est prise.
En figue. 2 (b) montre l'évolution des valeurs EMF instantanées d'un générateur triphasé, et sur la fig. 3 (a, b) montre leurs diagrammes vectoriels pour la séquence de phase directe et inverse.La séquence dans laquelle la FEM dans les enroulements de phase du générateur prend les mêmes valeurs est appelée séquence de phase ou séquence de phase. Si le rotor du générateur est tourné dans le sens indiqué à la fig. 1, alors la séquence de mise en phase ABC est obtenue, c'est-à-dire La FEM de la phase B est en retard sur la FEM de la phase A et la FEM de la phase C en retard sur la FEM de la phase B.
Ce système EMF est appelé système à séquence directe… Si vous inversez le sens de rotation du rotor du générateur, la séquence de phase sera inversée. Dans les générateurs, les rotors tournent toujours dans le même sens, de sorte que l'ordre des phases ne change jamais.
En pratique, les générateurs utilisent généralement une séquence de phase directe. Le sens de rotation des moteurs synchrones et asynchrones triphasés dépend de l'ordre des phases. Il suffit de commuter deux phases quelconques du moteur, puisqu'il y a un ordre de phase inverse et donc le sens de rotation opposé du moteur.
L'ordre des phases doit également être pris en compte lors de la connexion de générateurs triphasés en parallèle.