S4 — Distribution et conversion de l'énergie électrique
Triphasé équilibré, puissances, transformateur, redresseur, hacheur, onduleur. Lecture d'un schéma CTA.
Notions clés
Galerie complète →Objectifs
- Distinguer tensions simples et composées en triphasé
- Calculer puissance active et facteur de puissance d'une installation
- Identifier le rôle de chaque convertisseur statique d'une chaîne moto-ventilateur
Prérequis
- Régime continu
- Lois de Kirchhoff
Réseau triphasé
Tensions simples V (phase-neutre, 230 V) et composées U = V·√3 (400 V). Couplage étoile/triangle.
Puissances
P = √3·U·I·cos φ (actif, W). Q (réactif, var). S = √(P²+Q²) (apparent, VA). cos φ ≥ 0,93 attendu (compensation par batterie de condensateurs).
Convertisseurs statiques
Transformateur (V→V'), redresseur (~ → =), hacheur série (= → = variable), onduleur (= → ~ MLI).
Variateur de fréquence
Redresseur + bus continu + onduleur MLI. Pilote la vitesse d'une machine asynchrone : N = 60·f/p · (1−g).
Application CTA
Moto-ventilateur EC ou variateur sur asynchrone : économie 30–50 % vs débit constant, conformité décret BACS.
Synthèse à retenir
Toute installation CVC moderne intègre des variateurs de fréquence pour optimiser le rendement. Comprendre la chaîne réseau → transformateur → variateur → moteur est indispensable à la mise en service.