Bilan : Synthèse et méthode sur Énergie électrique : régime sinusoïdal, puissances et transformateur

Terminale Technologique · Physique-Chimie Terminale Technologique

À retenir

• Monophasé : P = U I (), Q = U I (), S = U I. • Triphasé : P = 3 U I (), Q = 3 U I (), S = 3 U I. • Bilan de Boucherot : les puissances actives et réactives s'additionnent, jamais les puissances apparentes. • Compensation : C = P(() - ('))/ U^2. • Rendement transformateur : = P_2P_2 + P_fer + P_J.

Le cours

1. Synthèse globale du régime sinusoïdal L'étude complète d'un système électrique en régime sinusoïdal repose sur trois piliers indissociables : • 1. Grandeurs temporelles et efficaces : U_eff = U_2, pulsation = 2 f, déphasage = \, t. • 2. Triangle des puissances : P = U\,I() (W), Q = U\,I() (var), S = U\,I (VA), avec S = P^2 + Q^2. En triphasé : facteur 3. • 3. Transformation et transport : m = U_20U_1 I_1/I_2, pertes en ligne réduites en THT (P_J 1/U^2), compensation du facteur de puissance par condensateurs (Q_C = P(() - ('))). 2. Méthode type de résolution de bilan d'installation • Étape 1 : Pour chaque récepteur, calculer P_k et Q_k = P_k (_k). • Étape 2 : Appliquer Boucherot : P_tot = P_k et Q_tot = Q_k. • Étape 3 : Déduire la puissance apparente S_tot = P_tot^2 + Q_tot^2. • Étape 4 : Déterminer le courant de ligne I = S_tot3\,U et le facteur de puissance global () = P_totS_tot. • Étape 5 : Dimensionner la batterie de condensateurs de compensation si nécessaire. 3. Sécurité des personnes et des installations Vérifier systématiquement la coordination entre la sensibilité du différentiel (I_ n), la résistance de terre (R_T U_L / I_ n) et le calibre des conducteurs pour éliminer les risques de choc électrique et d'incendie par échauffement.

Dans ce chapitre