polyphasé

Un système électrique polyphasé utilise plusieurs courants alternatifs de fréquence identique mais décalés dans le temps les uns par rapport aux autres. Dans la pratique industrielle, cela signifie deux circuits CA ou plus atteignant leurs tensions de crête à des moments différents. La différence de phase est mesurée en degrés ; dans les systèmes triphasés, la norme en distribution d'énergie moderne, chaque courant est en retard de 120 degrés par rapport au précédent. Ce décalage temporel n'est pas un défaut mais l'objectif même de la conception.

L'alimentation triphasée domine les milieux industriels car elle fournit plus de puissance avec moins de conducteurs que les circuits monophasés, et ce, avec un minimum d'ondulation ou de pulsation. Un moteur triphasé tire le courant en continu, car le champ magnétique rotatif créé par les trois courants décalés interagit avec le rotor. Les moteurs monophasés, en revanche, nécessitent des mécanismes de démarrage comme des condensateurs ou des enroulements auxiliaires, car le champ magnétique pulse plutôt que de tourner en douceur. Pour une puissance de sortie identique, un système triphasé utilise environ 75 % du cuivre qu'un système monophasé nécessiterait.

Des systèmes biphasés et hexaphasés existent mais sont rares. L'alimentation biphasée était utilisée au début du XXe siècle pour la distribution de courant alternatif, mais elle est tombée en désuétude. Les redresseurs hexaphasés apparaissent dans les applications industrielles de forte puissance où une conversion CC plus douce est nécessaire. Les systèmes dodécaphasés se trouvent dans certaines stations de conversion HVDC (courant continu haute tension) spécialisées.

Conséquences pratiques

Les moteurs polyphasés sont plus petits, plus efficaces et plus durables que les machines monophasées équivalentes. Un moteur à induction triphasé d'une puissance nominale de 10 chevaux fonctionnera plus froid et durera plus longtemps qu'un moteur monophasé de même puissance. Cet avantage d'efficacité se multiplie sur des milliers de moteurs dans une usine ou une installation. Les systèmes polyphasés permettent également un équilibrage de la charge sur les réseaux de production et de distribution, réduisant les pertes et les chutes de tension.

Le terme « polyphasé » est apparu lorsque la distribution d'énergie CA s'est normalisée dans les années 1880 et 1890. Les brevets de Nikola Tesla pour le moteur à induction polyphasé ont prouvé la supériorité des courants de phase décalés pour les machines tournantes. Le mot est transparent : plusieurs (poly) phases, chacune étant un cycle complet décalé par rapport aux autres. Lorsque vous rencontrez une référence à un appareil ou un système sans mention explicite de la phase, il s'agit généralement d'un système monophasé à la tension domestique ou polyphasé à la tension industrielle.