phase

Une phase est un conducteur unique transportant du courant alternatif dans le cadre d'un système de distribution d'énergie polyphasé. Dans les systèmes triphasés, la norme industrielle la plus courante, trois conducteurs distincts transportent chacun un courant qui atteint son maximum à différents moments du cycle CA, espacés de 120 degrés. Ce décalage temporel est la caractéristique déterminante: les trois courants n'atteignent pas leurs valeurs maximales simultanément, ce qui rend le système efficace et stable.

La différence de tension entre deux conducteurs de phase quelconques dans un système triphasé est généralement de 400V, 480V ou 600V selon le pays d'installation et la classe d'équipement. La tension de toute phase à la terre (la référence neutre ou terre) est plus faible, généralement 230V ou 277V. Les charges monophasées peuvent être connectées entre n'importe quelle phase et le neutre; les moteurs triphasés et les équipements industriels lourds se connectent sur les trois phases pour exploiter la fourniture de puissance continue que les systèmes polyphasés offrent.

Déséquilibre de phase et perte de phase

Un chargement inégal sur les trois phases crée un déséquilibre, où les courants n'atteignent plus leur maximum de manière égale. Cela provoque un déséquilibre de tension, une surchauffe des moteurs et une réduction de l'efficacité. La perte de phase, où un conducteur tombe en panne ou se déconnecte, est plus grave: les moteurs triphasés caleront ou tourneront à l'envers selon la phase qui tombe en panne, et les relais de protection devraient déclencher le système pour éviter les dommages.

Le terme «phase» décrit également la relation de synchronisation elle-même. L'angle de phase, mesuré en degrés, quantifie l'écart entre deux signaux CA dans leurs cycles. Un déphasage de 90 degrés signifie qu'un signal atteint son maximum tandis que l'autre traverse zéro. Dans les systèmes d'alimentation, cette relation affecte le facteur de puissance et la puissance réactive absorbée par les charges inductives comme les moteurs et les transformateurs.

La distribution triphasée domine l'approvisionnement industriel car elle fournit une puissance constante sans les pulsations des systèmes monophasés, nécessite des conducteurs plus légers pour la même capacité de puissance et permet un fonctionnement efficace des machines tournantes. Les systèmes monophasés persistent pour les usages commerciaux légers et résidentiels, où le coût d'installation inférieur l'emporte sur la pénalité d'efficacité.