| #4202 | Question Bricolage : Equilibrer un réseau triphasé |
Bonjour à tous,
J’ai eu beau lire les questions 23 et 528, avec leurs
réponses, bien d’autres questions encore, je ne comprends
toujours pas ce que signifie, concrètement, équilibrer
les phases d’un circuit triphasé...
J’ai une vieille installation de 1973 qui a été
apparemment bien faite par l’électricien de
l’époque. Il y a un tableau (en bois) sur lequel sont
fixées les broches en porcelaine. Les circuits de prises (phase
et neutre) sont séparés des circuits de lumières
(phase et neutre aussi), il y a un circuit 16A (phase et neutre) et
deux autres circuits, eux en triphasés (3 phases et un neutre).
Il y a la terre, sauf pour les lampes et les circuits de prises du
salon et des chambres. Ce très beau travail présente deux
problèmes. Une prise de la cuisine a été
condamnée car le disjoncteur sautait quoi qu’on branche
dessus. L’électricien qui a fait l’installation,
à l’époque encore vivant, a tout
vérifié et suggéré que l’on condamne
la prise car il ne comprenait pas d’où venait le
problème (ce qu’on a fait ; je ne parle de cette prise que
pour que vous ayez une vue complète du problème).
Deuxième problème : le lave-vaisselle et le four ne
peuvent fonctionner ensemble : le disjoncteur saute au bout d’une
dizaine de minutes. Nous nous sommes habitués à ces
inconvénients que nous jugeons légers, mais
j’aimerais comprendre leur origine.
Mes lectures sur ce site me laissent penser qu’il s’agit
d’un problème d’équilibrage des phases (mais
bon… je ne suis pas électricien). Dernier
élément de cette description : même si je suis
sûre de mon installation (aucun des électriciens qui sont
passés pour des problèmes que je saurais régler
maintenant ne m’a prouvé que l’installation
était dangereuse, ils m’ont plutôt prouvé que
ce n’est pas à eux que je confierais un vrai travail
d’électricien, quelque chose d’un peu
compliqué), elle a été modifiée (une pompe
à chaleur avait été installée, en
triphasé, elle a maintenant été retirée, et
je ne sais sur quel circuit la piscine avec moteur triphasé est
branchée) et je pense qu’il faudra, un jour ou
l’autre, s’en occuper.
J’aimerais comprendre, concrètement, comment on fait un
équilibrage du triphasé, ne serait-ce que pour ne pas
croire n’importe quel discours. Je souhaite garder le
triphasé (pour le moteur de la piscine et plein de raisons que
j’ai trouvées sur le site) alors que tous les
électriciens me proposent de passer en monophasé. Je
commence à penser que c’est parce qu’ils ne
connaissent pas bien le triphasé, visiblement plus
délicat.
Or donc mes questions sont : comment, concrètement,
équilibre-t-on les phases ? Avec une pince
ampèremétrique ai-je trouvé dans une
réponse : que fait-on avec, concrètement ? Si j’ai
bien compris, il doit falloir chercher sur quelle(s) phase(s) du
triphasé sont branchés les circuits monophasés ?
Question liée à la précédente :
équilibre-t-on, d’une manière ou d’une autre,
chaque circuit triphasé (je crois avoir compris que non) ou
est-ce un équilibrage qui doit prendre en compte tous les
circuits de toute la maison, les triphasés et les
monophasés en même temps ? Enfin, si vous trouvez
qu’il faudrait d’abord que j’assimile un ouvrage bien
fait sur toutes ces questions, je vous serai extrêmement
reconnaissante de me l’indiquer.
Merci d’avoir tout lu !
Anne |
| Réponse (1) d'un internaute à cette question |
Je ne sais si ma
réponse va vous convenir car j'ai l'impression que vous avez
déjà pas mal étudié la question.
Il nous manque également la puissance de votre abonnement qui
nous aurait un peu mieux orienté vers les solutions possible.
Comme vous l'avez compris un abonnement en tri réparti l'intensité sur 3 phases.
Ainsi un abonnement 12kVA correspond à 20A en tri c'est à dire 20A sur chaque phase.
Le même en mono correspond à 60A disponibles sur une seule phase.
Je trouve qu'en habitat le terme Equilbrage est impropre car à
l'inverse de l'industrie EDF ne vous demande pas d'équilibrer.
Votre seule contrainte est de ne pas dépasser l'intensité max d'une phase (20A dans mon exemple).
Cette contrainte est d'autant plus forte que l'abonnement est faible.
Vous n'aurez pas les mêmes problèmes avec un 3x15A et un
3x60A.
L'équilibrage va consister à répartir vos gros
consommateurs au mieux sur chaque phase afin de ne pas dépasser
l'intensité mas d'une phase.
Les appareils en tri se répartissent naturellement sur les 3
phases. Afin de faciliter l'équilibrage essayez de brancher le
maximumn de choses en tri (plaques, chauffe-eau, piscine)
Pour le mono il faut effectivement identifier quel circuit est sur
quelle phase. Déterminer la consommation potentielle de ces
circuits (pour les appareils électroménager, reportez
vous à la plaque signalétique de l'appareil).
Répartir ensuite les circuits de manière homogène
sur chaque phase (gros consommateurs, prises, éclairages) en
s'assurant que la somme des puissances d'une phase ne dépassera
pas le maxi autorisé de votre abonnement.
Il faut bien sur tenir compte du fait que tout ne fonctionne jamais
forcément en même temps et parfois accepter quelques
contraintes du style ne pas mettre le lave-linge en même temps
que le sèche linge.
Reste qu'avec des abonnement faibles 3x15A ou 3x20A c'est difficile car
la puissance dispo par phase n'est pas élevée et parfois
la seule solution est d'augmenter l'abonnement.
Je terminerai en vous donnant un exemple de tableau tri , dont vous pouvez vous inspirer.
CMT
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| Réponse (2) d'un internaute à cette question |
Bigre, c'est une question qui réveille et il est de bonne heure. Je vais essayer de faire simple à distance.
Soit une installation mono entre phase et neutre, puissance
installée de 9 kVA ; en 230 V entre phase et neutre (tension
simple notée V), cela signifie que vous pouvez consommer 39 A,
intensité du courant que vous allez retrouver dans le fil de
phase et le fil de neutre. Au plus, vous pourrez donc disposer de 9 kW
(il faut en effet faire la différence entre puissance apparente
S = V*I en VA et puissance active P = S*cos(phi) en W. Sans rentrer
dans les détails, les grandeurs instantanées
sinusoïdales tension et courant ne sont pas toujours en phase,
elles sont déphasées d'un angle phi dont le cosinus
cos(phi) se nomme facteur de puissance. Pour une puisssance apparente
V*I donnée, plus cos(phi) est petit moins il y a de puissance
active : P = V*I*cos(phi). On ne parle pas d'équilibrage en mono.
En triphasé ce n'est plus pareil, c'est comme si vous aviez 3
installations monophasées superposées, la puissance
souscrite de 9 kVA est alors répartie en 3 : entre phase 1 et
neutre 3 kVA, entre phase 2 et neutre 3 kVA de même qu'entre
phase 3 et neutre encore 3 kVA. Ce qui fait pour une phase une
intensité en ligne disponible I de 13 A. On pourrait dire alors
"le neutre étant commun, on va avoir 39 A dedans" ; non, car
dans le neutre on retrouve la somme vectorielle des 3 courants I1 I2 et
I3, et surtout pas l'addition bête des 3 intensités.
Ainsi, pour une charge équilibrée telle qu'un moteur
asynchrone triphasé, les 3 intensités en ligne ont la
même valeur efficace, et l'intensité du courant dans le
neutre est nulle en théorie. Ceci est d'autant plus vrai que sur
un moteur asynchrone, on ne raccorde pas le neutre, mais les 3 fils de
phase seulement (avec un couplage étoile ou triangle, cela
dépend des caractéristiques du moteur).
Revenons chez vous. Equilibrer une installation triphasée
revient à brancher les récepteurs monophasés et
triphasés de façon telle que l'intensité en ligne
dans chaque fil de phase ne dépasse pas 13 A, de façon
à ne pas surcharger une phase particulière. Cela se fait
pratiquement en connaissant la consommation de chaque récepteur,
que l'on contrôle avec une pince ampèremétrique.
C'est donc l'outil de base pour réaliser l'équilibrage.
Pour équilibrer l'installation totale, les récepteurs
triphasés tels que le moteur de pompe ou une PAC ne pose pas de
pb, ces récepteurs étant par nature
équilibrés (ils consomment de la même façon
sur les 3 phases, et l'intensité dans leur neutre est nulle).
Après, comme vous l'avez bien compris, il faut répartir
les récepteurs monophasés de façon à ne pas
dépasser l'intensité en ligne disponible par phase.
D'où la pince ampèremétrique. Tout cela se fait au
niveau du tableau.
Compléments :
1. La prise de cuisine qui saute mériterait d'être
réparée, ou au moins le défaut qui l'affecte
diagnostiqué ; suite à quelle action ce disjoncteur saute
t-il ?
2. Le lave vaisselle est un récepteur monophasé. Le four
est sans doute branché sur la même phase en mono. Le plus
simple est de brancher ce dernier soit en mono sur une autre phase avec
ligne dédiée, ou le coupler en tri (si cela est possible
au niveau de son bornier) sur une prise tri dédiée ce qui
serait nettement meilleur. Idem pour une plaque de cuisson, il faut la
coupler en tri, de façon à ce qu'elle consomme sur les 3
phases (récepteur tri déséquilibré).
3. Un électricien expérimenté devrait pouvoir vous
régler cette installation. Il faut être méthodique.
Une réfection du tableau ne serait pas du luxe : monter des
protections différentielles 30 mA s'il n'y en a pas, mettre des
disjoncteurs uni + neutre ou bipolaires (vous devez avoir des
unipolaires) pour effectuer des coupures omnipolaires ; j'ai quelques
inquiétudes quand vous parler de broches porcelaine.
4. Passer en mono occasionnerait des dépenses, et
technologiquement ce serait une régression car vous avez des
moteurs à faire tourner.
5. Un peu de connaissances théoriques sur les sommes
vectorielles et les diagrammes de Fresnel aident beaucoup pour la
compréhension, mais on dépasse les limites
théoriques maximum du niveau des réponses dans ce forum.
Néanmoins, pour en savoir plus, un livre de physique
appliquée niveau 1ère ou terminale GET (génie
électrotechnique) disponible en librairie
spécialisé, vous permettrait d'approfondir vos
connaissances, pour lesquelles vous méritez déjà
13,5/20 (avec un + pour la motivation).
6. Le soleil s'est levé. GL |
| Réponse (3) d'un internaute à cette question |
Je ne sais pas comment vous expliquer par écrit, mais je vais essayer ! il y a 2 méthodes.
La première : on utilise une pince ampèremétrique,
et la seconde, vous devez connaître les puissances de chaque
appareil électroménager et les éclairages !
Ensuite vous devez essayer de répartir uniformément ces
puissances sur les 3 phases de votre installation ! HVS |
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