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DÉSÉQUILIBRES DE TENSION EN ÉLECTRICITÉ - Coggle Diagram
DÉSÉQUILIBRES DE TENSION EN ÉLECTRICITÉ
Un déséquilibre de tension dans un système triphasé survient lorsque
Amplitude inégale : Les trois tensions ne sont pas de même amplitude.
Déphasage incorrect : L'écart de phase entre les tensions n'est pas de 120°.
Déséquilibre fréquentiel : Présence d'harmoniques asymétriques.
Norme de référence
CEI 61000-2-2 : Définit le taux de déséquilibre acceptable.
EN 50160 : Limite généralement à 1 % de déséquilibre sur des périodes longues.
Causes détaillées
Défaillances dans le réseau
Défauts monophasés ou biphasés (coupure ou court-circuit).
Rupture du neutre : Perturbations des potentiels de phase.
Détérioration des câbles : Section inadéquate ou vieillissement.
Transformateurs mal équilibrés.
Problèmes dans les postes de distribution.
Déséquilibre de charges
Charges monophasées connectées de manière non répartie entre les phases.
Exemples : Chauffages électriques, éclairages unilatéraux, moteurs monophasés.
Appareils électroniques non linéaires : Alimentation à découpage.
Facteurs internes à l'installation
Variateurs de vitesse (utilisation non symétrique des phases).
Fours à arc et machines de soudure.
Déséquilibres dans les alternateurs et transformateurs.
⚠️ Conséquences négatives :
Sur les équipements électriques :
Surchauffe excessive des moteurs asynchrones triphasés.
Vieillissement prématuré des isolants.
Perte de rendement : Augmentation des pertes fer et cuivre.
Défaillance des composants sensibles.
Sur la qualité de l'énergie :
Distorsion des ondes de tension.
Présence de courants harmoniques supplémentaires.
Réduction du facteur de puissance.
Sur la sécurité :
Déclenchements intempestifs des relais de protection.
Risque accru d'incendies (surchauffe et isolation dégradée).
Perte de synchronisation des générateurs.
🛠️ Méthodes de mesure :
Taux de déséquilibre de tension :
Umax=ension de phase maximale.
Umoy=Tension moyenne des trois phases.
Normes applicables :
EN 50160 : Limite généralement à 1 % de déséquilibre.
IEEE 1159 : Définit les perturbations transitoires et permanentes.
🛠️ Solutions et Méthodes de Correction :
Équilibrage des charges :
Répartition homogène des charges monophasées entre les phases.
Réduction des charges monophasées de forte puissance.
Exemple : Répartir les équipements bureautiques sur plusieurs phases.
Amélioration du réseau électrique :
Augmentation de la puissance de court-circuit.
Réduction de l'impédance du réseau (câbles de section adaptée).
Utilisation de transformateurs équilibrés.
Installation de protections adaptées :
Relais de déséquilibre de tension.
Surveillance continue des phases.
Déclenchement en cas de déséquilibre prolongé.
Utilisation d'équipements de correction :
Compensateurs statiques
Injectent des courants pour compenser le déséquilibre.
Transformateurs zigzag
Corrigent les tensions déséquilibrées.
Banques de condensateurs équilibrées.
📊 Normes et Seuils Acceptables :
CEI 61000-2-2 :
Déséquilibre tolérable : ≤ 1 %.
EN 50160 :
Taux de déséquilibre ≤ 1 % (long terme).
Taux jusqu'à 1,5 % pour des périodes courtes
✅ Bonnes Pratiques de Prévention :
Conception équilibrée dès le départ
Répartition égale des charges entre les phases.
Maintenance proactive
Vérification régulière des tensions.
Audit énergétique périodique.
Utilisation d'analyseurs de qualité de l'énergie
Détection des déséquilibres et harmoniques.
