alimentation diphasée

L'alimentation en phase divisée est un système de distribution monophasé qui crée deux niveaux de tension utilisables à partir d'un seul enroulement secondaire de transformateur. Le secondaire du transformateur est à prise médiane, ce qui signifie qu'un point de connexion existe au milieu électrique. Cela crée trois conducteurs disponibles : deux fils de ligne aux extrémités opposées de l'enroulement, et un fil neutre à la prise médiane, qui est mis à la terre. Le résultat est un service à trois fils qui fournit à la fois 120 volts (entre l'une ou l'autre ligne et le neutre) et 240 volts (entre les deux fils de ligne).

Les bâtiments résidentiels en Amérique du Nord dépendent presque entièrement du service en phase divisée, généralement évalué de 100 à 200 ampères au panneau principal. Un transformateur de 240 volts, 60 hertz, délivrant 10 kVA ou plus peut supporter les charges de chauffage, de chauffe-eau, de climatisation et de cuisson qui nécessitent la pleine tension, tout en alimentant simultanément les circuits d'éclairage et de prises à 120 volts via le neutre. Cette flexibilité est ce qui rend la phase divisée pratique pour les charges mixtes dans un seul bâtiment.

Les paires de tension standard sont 120/240 volts aux États-Unis et au Canada, et 110/220 volts dans certaines autres régions, bien que 120/240 soit maintenant dominant en Amérique du Nord. Les sites industriels utilisent parfois la phase divisée comme alimentation de secours ou supplémentaire, mais l'alimentation triphasée est préférée pour les moteurs et les machines lourdes car elle offre un transfert de puissance plus fluide et aucune pulsation de puissance instantanée.

Problèmes courants et limites

Un déséquilibre de charge entre les deux phases provoque un courant neutre excessif et une chute de tension du côté le plus fortement chargé. Si une phase transporte 150 ampères et l'autre 50 ampères, le déséquilibre de 100 ampères circule à travers le conducteur neutre vers le transformateur. Des conducteurs neutres sous-dimensionnés peuvent surchauffer et provoquer des incendies. Les codes du bâtiment et les normes électriques exigent que le neutre ait la même taille que les conducteurs de phase, et de nombreuses juridictions exigent maintenant également une mise à la terre séparée de l'équipement.

Le terme « phase divisée » reflète l'enroulement secondaire divisé du transformateur ; il est parfois appelé service monophasé à trois fils pour le distinguer du monophasé à deux fils (qui n'a qu'une seule ligne et un seul neutre, délivrant une seule tension). La phase divisée est fondamentalement différente de l'alimentation triphasée réelle, qui utilise trois enroulements séparés décalés de 120 degrés et nécessite trois ou quatre fils. Pour les travaux industriels impliquant des moteurs de plus de 5 chevaux environ, le service triphasé est supérieur et presque toujours spécifié.