fonctionnement monophasé

Le déséquilibrage de phase se produit lorsqu'un moteur ou une machine triphasée perd l'alimentation électrique sur l'un de ses trois conducteurs tout en continuant à recevoir du courant sur les deux autres. Cela se produit le plus souvent à la suite d'une rupture accidentelle dans la ligne, d'un disjoncteur déclenché sur une seule phase, ou d'une connexion lâche à un point de distribution. Le moteur ne s'arrête pas immédiatement; au lieu de cela, il continue de fonctionner mais dans un état gravement dégradé et dangereux.

Un moteur asynchrone triphasé produit son champ magnétique tournant grâce à un courant équilibré réparti également sur les trois phases, chacune décalée de 120 degrés. Lorsqu'une phase est perdue, cet équilibre s'effondre. Le moteur doit alors compter sur les deux phases restantes pour maintenir la rotation, mais le champ magnétique résultant devient très asymétrique. Le moteur tirera un courant beaucoup plus élevé à travers les deux conducteurs restants, souvent 1,5 à 2 fois le courant nominal à pleine charge, tout en ne fournissant qu'une fraction de son couple nominal.

Pourquoi ces dommages sont importants

Un déséquilibrage de phase prolongé provoque une surchauffe rapide des enroulements du stator car le courant se concentre de manière inégale à travers les bobines. La température du carter du moteur peut augmenter de 20 à 40 degrés Celsius en quelques minutes. Si la machine ne peut pas être arrêtée rapidement, l'isolation des enroulements cède, entraînant un grillage complet et le remplacement du moteur. De nombreux moteurs industriels sont détruits de cette manière avant même que la perte d'une phase ne soit remarquée, surtout si le moteur est légèrement chargé et qu'un relais de protection n'est pas en place.

Le déséquilibrage de phase est distinct du déséquilibre de tension, où les trois phases sont présentes mais transportent des tensions inégales. La détection nécessite soit des tests électriques directs avec un multimètre ou une pince ampèremétrique sur chaque phase, soit l'installation d'un relais de surveillance triphasé qui déclenchera le contacteur du moteur si une phase tombe en dessous d'une tension seuil. Les relais de surcharge standard ne détectent pas toujours le déséquilibrage de phase assez rapidement car le moteur ne tire pas immédiatement le courant à pleine charge dans les applications légères.

Cette condition se produit le plus souvent à l'entrée de service ou dans des tableaux de distribution mal entretenus où les cosses se sont desserrées à cause des vibrations ou où la corrosion s'est accumulée aux points de terminaison. Elle peut également faire suite à l'ouverture délibérée d'un sectionneur sur une seule phase lors de travaux de dépannage. La prévention exige un entretien approprié des connexions électriques, un relais de protection correct et des procédures de cadenassage disciplinées qui isolent les trois phases simultanément.