Monophasé

Le monophasé est un dispositif de distribution d'énergie électrique dans lequel la tension électrique alternative est présente sur une ligne bifilaire.



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Électricité - Électrotechnique - Génie énergétique

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Le monophasé est un dispositif de distribution d'énergie électrique dans lequel la tension électrique alternative est présente sur une ligne bifilaire. Il s'oppose aux dispositifs polyphasés, tels que le triphasé, dans lequel plusieurs lignes sont utilisées et déphasées entre elles. Le monophasé est essentiellement utilisé pour l'éclairage et le chauffage, quand l'emploi de moteurs de forte puissance n'est pas indispensable.

Les générateurs de courant alternatif produisent du triphasé dans lequel chaque phase est décalée de 120°. Les fréquences standard sont de 50 et 60 Hz.

Conversion

Transformateur monophasé canadien sur poteau.

Un courant monophasé peut être produit à partir d'un courant triphasé en connectant une des trois phases et le neutre (typiquement 120V pour le réseau américain ou 230V pour le réseau européen) ou en connectant deux des trois phases (208V pour le réseau américain ou 400V pour le réseau européen).


Dans les dispositifs de haute tension (quelques kilovolts), un transformateur monophasé est parfois utilisé pour générer une basse tension à partir du triphasé. En Amérique du Nord l'enroulement primaire est connecté entre une phase et le neutre, tel que sur la photo de droite (transfos faible puissance). En Angleterre l'enroulement primaire est connecté entre 2 phases.

Un transformateur ne peut pas produire un dispositif polyphasé à partir de monophasé.

Utilité du monophasé

Les distributions en monophasé sont le plus souvent utilisées dans les zones rurales, où le coût d'un réseau triphasé est trop important et où les charges ne nécessitent pas de telles infrastructures.

Les réseaux haute tension sont presque toujours en triphasé. La puissance des réseaux en monophasé fluctue énormément d'un pays à l'autre, ou alors d'une région à l'autre. En Angleterre, on peut rencontrer des courants de 100A ou même 125A, rendant l'utilité du triphasé faible pour un usage domestique ou commercial. La majorité des autres pays européens ont des limites de courant plus faibles en monophasé, entraînant par conséquent l'alimentation de certaines habitations en triphasé (dans les zones urbaines équipées).

En Amérique du Nord, les résidences individuelles et les petits commerces avec un service allant jusqu'à 100kVA (400A sous 240V) ont le plus souvent une distribution monophasé 3 fils, avec fréquemment un seul abonné par transformateur. Les clients plus importants, tels les grands immeubles, les centres commerciaux, les industries, les zones de bureaux et d'appartements, sont connectés à un réseau triphasé. Dans les zones densément peuplées des villes, le réseau utilisé par la plupart d'abonnés possède de nombreux transformateurs générant des milliers de kVA pour quelques centaines de m².

En Angleterre durant le XXe siècle, les réseaux biphasés (2 phases à 90°) étaient préférées au triphasé dans les zones intermédiaires. Ils ont été remplacés par des réseaux en monophasé.

Un moteur asynchrone monophasé simple ne produit pas de champ magnétique tournant, en pratique ces moteurs nécessitent un système de démarrage pour produire un champ tournant et générer un couple de démarrage. Excepté pour certaines applications de transport, les moteurs asynchrones monophasés de plus de 10 ou 20kW sont rares.

Mise à la terre

Généralement un 3e conducteur nommé terre est utilisé pour assurer la sécurité et évacuer un courant en cas de défaut électrique. Il est surtout utilisé par les disjoncteurs électriques.

Notes


Voir aussi


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