Qu'est-ce qu'un câble triphasé? Applications et considérations techniques


Un câble triphasé fait référence à un câble utilisé pour l'électricité à courant alternatif triphasé.. Le courant alternatif triphasé est composé de trois circuits de courant alternatif de même fréquence, amplitude de potentiel égale et différence de phase de 120° l'une par rapport à l'autre, former un système d'énergie électrique. Les câbles triphasés sont généralement des câbles à trois conducteurs., quad core et cinq core.

Câbles triphasés
Câbles électriques triphasés

Table des matières

Nombre de conducteurs dans le câble triphasé

Alimentation triphasée à trois lignes

Ce système d'approvisionnement se compose de 3 lignes de phase. Alimentation par câble triphasé 3 les fils sont principalement utilisés dans les applications industrielles et commerciales, en particulier dans les systèmes électriques plus anciens. Généralement utilisé pour alimenter de grosses machines, lignes de production industrielle, moteurs électriques et autres charges de forte puissance. En raison de l'absence de conducteur neutre, l'alimentation triphasée à trois lignes ne peut pas fournir directement le circuit nécessaire aux charges monophasées. Il ne convient que pour charges triphasées symétriques, puisqu'un déséquilibre dans les charges triphasées peut provoquer un écart du point neutre, entraînant des tensions susceptibles d'endommager les appareils électriques.

Alimentation triphasée de quatre lignes TN-C

Ce système d'approvisionnement se compose de 3 lignes de phase et 1 ligne neutre, connecté en forme d'étoile avec le point neutre connecté à la terre. Dans les systèmes basse tension où le point neutre est connecté directement à la terre, après avoir connecté le boîtier de l'équipement électrique à la terre, se reconnecte à la ligne neutre, appelé protection de la terre. Cette méthode d'alimentation est connue sous le nom de triphasé à quatre lignes.. Alimentation par câble triphasé 4 les fils sont principalement utilisés dans les maisons et les bâtiments commerciaux. Peut fournir des circuits pour les charges triphasées et monophasées, répondant aux exigences de divers équipements ménagers et commerciaux. En outre, L'alimentation triphasée à quatre lignes permet une distribution plus équitable de l'énergie électrique, réduire les pertes de puissance.

Types de câblage triphasé
Types de connexion triphasée

Alimentation triphasée de cinq lignes TN-S

Le système d'alimentation triphasé à cinq lignes se compose de 3 lignes de phase, 1 ligne neutre et 1 ligne de terre. Une connexion à la terre est ajoutée au point où la ligne neutre est connectée. Cette méthode d'alimentation par câble triphasé 5 les threads garantissent la sécurité et la fiabilité du système, étant adapté aux systèmes alimentation basse tension dans les applications industrielles et résidentielles.

En résumé, Les câbles d'alimentation triphasés peuvent être constitués de trois, quatre ou cinq câbles individuels. S'ils sont sur le même câble, des câbles à trois fils peuvent être utilisés, quatre ou cinq cœurs.

Câble triphasé vs.. Câble monophasé

Tous les câbles à trois fils ou à trois conducteurs ne sont pas utilisés dans les systèmes électriques triphasés.. Dans les systèmes électriques monophasés, des câbles à deux ou trois conducteurs sont généralement utilisés.

Câble monophasé 2 Noyaux

Le câble monophasé 2 les cœurs sont généralement utilisés pour connecter des appareils à faible consommation, comme des prises de terre, lumières et moteurs. L'un des noyaux est la ligne de phase, et l'autre est le conducteur neutre.

Câble monophasé 3 Noyaux

Le câble monophasé 3 les noyaux s'adaptent à la connexion d'appareils de moyenne à haute puissance, comme les climatiseurs, machines à laver, réfrigérateurs, etc. Comprend une ligne de phase, un conducteur neutre et un conducteur de terre.

câble monophasé
câble monophasé 3 fils

Donc, Les systèmes électriques monophasés et triphasés peuvent utiliser câbles à trois conducteurs. Le choix du câble spécifique pour différents systèmes d'alimentation dépendra des spécifications du câble.

Dans les installations électriques résidentielles, L'alimentation triphasée est généralement utilisée pour l'entrée des bâtiments ou des zones résidentielles, avec la nécessité d'un conducteur neutre et généralement d'un conducteur de terre, utiliser des câbles 4 o 5 noyaux. Alors que la ligne d'entrée des maisons est généralement monophasée, avec des câbles 2 o 3 noyaux. Certains appareils électroménagers de forte puissance, comme les climatiseurs, Ils utilisent également la méthode de connexion triphasée à quatre fils, dans ce cas, la ligne d'entrée doit être triphasée.

Tableau des paramètres techniques des câbles triphasés

Tableau de capacité actuelle pour les fils communs

Tableau technique des câbles
Tableau de capacité de charge des câbles

Utiliser:

Dans le câble électrique triphasé 4 fils, La section du conducteur neutre est généralement choisie autour de la moitié de la section du conducteur de phase..
Dans le câble électrique monophasé, La section du conducteur neutre est égale à celle du conducteur de phase.

Méthode de calcul de la capacité de courant pour les câbles triphasés

Formule de calcul du courant de phase pour les systèmes triphasés: je = P ÷ (U × 1.732 × cosΦ)

P – Pouvoir (W)
U – Tension (380V)
cosΦ – Facteur de puissance (0.85)
je – Courant de phase (UN)

Exemple de calcul réel:

Puissance du moteur P = 7.5 kW, Tension U = 380V
On calcule que le courant de phase I = 13,3A
Dans un circuit triphasé équilibré, Le courant nominal de sécurité pour un conducteur en cuivre est généralement 5 un 8 A/mm^2.
13.3 ÷ 8 = 1.66 mm^2,
La spécification de câble la plus proche est 2.5 mm^2
Donc, vous devez choisir un câble multiconducteur avec chaque noyau de 2.5 mm^2.

Les spécifications courantes des câbles triphasés incluent 4x50 mm ^ 2 + 125 mm ^ 2, 3x50mm^2+2x25mm^2, entre autres.

Couleurs des câbles triphasés

Couleurs des câbles triphasés
Norme de couleur des câbles triphasés

Qu'est-ce qu'un système énergétique triphasé?

Électricité triphasée, également connue sous le nom d'électricité industrielle, C'est un moyen de transmettre de l'énergie électrique. Le rotor du générateur est composé de trois ensembles de bobines séparées par 120 degrés les uns des autres. Ces trois jeux de bobines peuvent générer trois courants alternatifs de fréquences égales, amplitudes égales et une différence de phase de 120 degrés entre eux. L'alimentation électrique triphasée consiste à utiliser ces trois courants comme lignes de phase les reliant à différents appareils électriques. Ils peuvent également être réunis dans un conducteur neutre commun..

Systèmes énergétiques triphasés vs.. Systèmes énergétiques monophasés

L'électricité produite par les générateurs est toujours triphasée. Chaque phase de l'alimentation triphasée avec le point neutre peut former un circuit monophasé qui fournit de l'énergie électrique aux utilisateurs..

L'électricité triphasée est utilisée dans une grande variété d'applications industrielles, et la plupart des équipements électriques AC de l'industrie, comme les moteurs électriques, Ils fonctionnent avec de l'électricité triphasée, également connu sous le nom de système triphasé à quatre fils. Dans la vie quotidienne, cependant, l'électricité monophasée est la plus couramment utilisée, où l'une des phases de l'électricité triphasée est utilisée pour alimenter des appareils électriques sur des câbles industriels monophasés.

Pourquoi utiliser un système énergétique triphasé?

Une meilleure efficacité

Dans les mêmes conditions de puissance, la section transversale du conducteurs d'électricité triphasée est inférieur à celui de l’électricité monophasée, ce qui permet d'économiser du matériau conducteur et d'améliorer l'efficacité de la transmission. A une tension donnée, la puissance de l’électricité triphasée est 1.732 fois celui de l’électricité monophasée, ce qui signifie que l'électricité triphasée présente moins de pertes pendant le transport et l'utilisation, être plus économe en énergie.

Une plus grande stabilité

Les courants triphasés de l'électricité triphasée forment un système dynamique équilibré, ce qui rend la puissance de sortie de l'alimentation presque constante. Cela réduit les problèmes d'instabilité de l'alimentation électrique, fournir une alimentation électrique stable et fiable.

Large application

En raison de sa bonne stabilité et de son rendement élevé, L'électricité triphasée est largement utilisée dans les gros appareils électroménagers et les équipements industriels. Les exemples incluent les climatiseurs, ascenseurs, machines industrielles par câbles triphasés usage intensif, lignes de distribution par câble souterraines triphasées, entre autres.

Utilisation de l'électricité triphasée

Pour les équipements électriques, Le bon choix entre l'électricité monophasée et triphasée est crucial pour un fonctionnement efficace et stable.. Dans la sélection des équipements, On opte généralement pour l'électricité monophasée pour les appareils d'une puissance inférieure à 1 kW, comme un micro-onde, vannes électriques et cuiseurs à riz, qui sont des petits appareils électroménagers à usage domestique.

D'un autre côté, pour les appareils à puissance plus élevée qui nécessitent une source d'alimentation plus stable, tels que les climatiseurs centraux et les radiateurs électriques, nous choisissons l'électricité triphasée. La correspondance correcte entre la source d'énergie et l'équipement améliore non seulement l'efficacité d'utilisation de l'équipement, mais garantit également son utilisation en toute sécurité.

En outre, bien que la stabilité de l'électricité triphasée dépasse celle de l'électricité monophasée, si la charge est déséquilibrée, peut provoquer une instabilité de tension, affectant le fonctionnement normal de l'équipement. Donc, lors de l'utilisation d'électricité triphasée, Il est important de maintenir un équilibre dans les charges triphasées.

Pourquoi les câbles triphasés à trois conducteurs peuvent être utilisés dans les lignes à haute tension?

Un circuit triphasé est composé de trois sources de courant sinusoïdal d'amplitudes, fréquences et phases différentielles égales. Si chaque charge d'un circuit triphasé a la même impédance et les mêmes caractéristiques, Les charges dans les trois circuits sont symétriques. Dans des conditions de chargement symétriques, La somme des courants circulant dans le conducteur neutre est nulle.

Câble haute tension 3 Conducteurs
Câble haute tension à trois conducteurs

Dans la vie quotidienne, les appareils électriques courants sont des charges monophasées. La principale caractéristique de ce type de consommation d'énergie est que la charge est dispersée et déséquilibrée.. dans cet environnement, il est facile de provoquer une inadéquation d'impédance de charge, courant de phase de charge et tension de phase. Donc, des tensions de phase supérieures ou inférieures à la tension nominale sont susceptibles de se produire, ce qui peut provoquer un dysfonctionnement ou même des dommages à la charge. Donc, Il est nécessaire d'utiliser le conducteur neutre pour maintenir l'équilibre de tension triphasé.

Dans les systèmes de câbles haute tension, Les charges triphasées sont équilibrées et ne nécessitent pas de conducteur neutre pour l'équilibre. D'un autre côté, L'installation de systèmes haute tension a des coûts élevés, et la réduction d'une ligne neutre peut améliorer l'efficacité économique et réduire les coûts d'investissement.

conclusion

Dans l'univers complexe de l'énergie électrique, Comprendre l'importance et l'application des câbles triphasés est essentiel. De l’efficacité économique à la stabilité des systèmes haute tension, Ces câbles jouent un rôle crucial dans la transmission de l'énergie. Qu'il s'agisse de machines industrielles robustes ou d'appareils électroménagers du quotidien, Le choix entre les systèmes monophasés et triphasés a un impact direct sur les performances et la sécurité. En dernier recours, Ces connaissances nous permettent de prendre des décisions éclairées et efficaces en matière de gestion de l’énergie électrique dans divers contextes..

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