Exercices : Circuits Triphasés - Travaux Dirigés

Exercice 1 :

Un atelier est alimenté par du triphasé 400 V, 50 Hz.
Entre le réseau et la charge on n’a accès qu’aux trois fils de ligne.
L’électricien a vérifié que le réseau ainsi que la charge étaient équilibrés directs.



La mesure donne U12=400V, IL1=15 A, déphasage entre U12 et IL1 de 45° (IL1 en retard sur U12).
a) En prenant V1 comme référence de phase, tracer le diagramme de Fresnel des tensions simples et composées, ainsi que des courants.
b) Faites un bilan des puissances (P, Q, S)
c) Donner le cos (Φ) de la charge. Dire s’il est AV ou AR. La charge est-elle inductive ou capacitive ?
d) Si la charge est couplée en étoile, quelle est l’impédance d’une phase de la charge ?
e) Si la charge est couplée en triangle, quelle est l’impédance d’une phase de la charge ?

Exercice 2 :

Les montages triphasés suivants sont équilibrés et alimentés par un réseau direct 400 V, 50 Hz. V1 sera
prise comme origine des phases.


a) Pour le premier montage on déterminera les courants (module et argument) dans les différentes
impédances (IR, IC) et les lignes (IL) , par trois méthodes:
- à l'aide d'un diagramme de Fresnel,
- par un bilan de puissance
- par la loi des nœuds et le calcul complexe.


b) Pour le deuxième montage on pourra, par exemple, appliquer une transformation triangle-étoile afin de
calculer le courant en ligne

Exercice 3 :

Une PME est alimentée par un réseau triphasé 400 V, 50 Hz. Chaque phase sert à alimenter (en monophasé entre phase et neutre) une partie du bâtiment :
Phase 1 : 10 bureaux administratifs : consommation : 100 A, cos(Φ)=1
Phase 2 : 5 bureaux techniciens : consommation : 60 A, cos(Φ)=0,9 AR
Phase 3 : Atelier : consommation : 200 A, cos(Φ) = 0,8 AR
a) Faites un dessin de l’installation. Le réseau est-il équilibré ?
b) Calculer le courant dans le neutre.
c) Faites un bilan de puissance (P,Q,S) par phase et pour le réseau.
d) Suite à un problème au niveau du transformateur de livraison de la PME, il y a une rupture de neutre au niveau  du   transformateur.  Calculez   la   tension   qui   apparaît   entre   les  deux  neutres.  En  déduire   le diagramme de Fresnel des tensions simples de chaque partie du bâtiment. Conclure.

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