Electricité domestique et industrielle
Tension, fréquence, phase, courant,...
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Il va de soit qu'un appareil électrique fonctionne directement quand on le branche sur une prise de courant. Evident? pas nécessairement... Voici quelques petits articles qui vont surement vous éclairer sur le sujet.

Tout ce que vous devez savoir


Les premières radios (à lampes) pouvaient être alimentées en 110, 130, 145, 220 ou 240V.
Chaque ville avait sa tension propre.


Un groupe moteur-générateur pour produire du continu à partir de l'alternatif


Certains voltmètres permettent de mesurer plus que la tension, la résistance et le courant, mais également le facteur de puissance et le facteur de crête.

Pas de page sur les appareils électroniques sans pages sur l'électricité. Dans le mot électroménager on retrouve le mot électricité.
Le voltage, le courant, la puissance et la résistance
Nous expliquons ici les notions de base avec une pile, une résistance et deux fils. Nous essayons d'éviter les formules. Sans ces notions de base, pas possible de comprendre l'électricité, c'est pour cela qu'il est recommandé de lire les chapitres dans l'ordre indiqué.

Les unités de mesure (volt, ampère, watt, etc) sont expliqués ici.

Le compteur électrique et le transfo d'intensité
Le compteur électrique doit mesurer la puissance consommée. Mais comment le branche-t-on?

Le disjoncteur différentiel
Les courants de fuite (et comment les détecter et les mesurer).

La guerre du courant (continu ou alternatif) (page index)
La guerre du courant était un enjeu économique important aux Etats Unis où plusieurs systèmes sont protégés par des brevets, qui ne valaient que pour un seul système. Mais aussi chez nous on a expérimenté avec aussi bien du continu que de l'alternatif.

Le courant continu était produit par la dynamo, et plusieurs pages sont consacrées à la dynamo. Puis on est passé au courant alternatif, avec un système de redresseur pour produire du continu si nécessaire (d'abord un convertisseur tournant, puis un redresseur au mercure et puis des diodes au silicium). Actuellement il est plus aisé de produire du continu avec un alternateur et le redresser (cfr. l'alternateur de voiture décrit dans les groupes électrogènes).

Le courant alternatif et les moteurs (page index)
On a finalement choisi pour le courant alternatif qui a l'époque avait plus d'avantages que le courant continu. Les moteurs à courant alternatifs sont décrits sur ces pages.

Les groupes électrogènes (page index)
Tout sur les groupes électrogènes, du plus petit au plus gros, destiné à un usage industriel.

Nous décrivons également les groupes non-conventionnels qui sont utilisés dans des situations particulières, comme le générateur asynchrone (basé sur le moteur asynchrone) qui est utilisé dans certaines centrales hydro-électriques et les alternateurs asynchrones (machines asynchrones à double alimentation) qui sont utilisés dans les éoliennes.

La consommation d'un ménage

La cosommation moyenne d'un ménage est établie à 900Wh en Belgique (chiffres de 2013, entretemps la consommation a augmenté à 950Wh pour un peu retomber ces dernières années). Cette moyenne est valable pour plus de 1000 ménages. Quand le nombre de ménages est plus petit, les pics de consommation sont moins bien égalisés.

Quand un groupe électrogène doit fournir du courant à un quartier pour cause de travaux dans la rue ou la cabine de transformation, il faut compter sur 200kW/100 ménages. Tout le monde ne fait pas la lessive simultanément (2.2kW), ne met pas simultanément le chauffage électrique dans la salle de bain en marche (2.0kW) et ne prépare pas ses repas en même temps sur une taque électrique (1.8kW + 1.5kW). En moyenne le générateur devra fournir 50kW, avec des pics atteignant 200kW.

Utilisation internationale

De façon concrète, est-ce que je peux utiliser un appareil européen aux Etats-Unis (ou au contraire, est-ce que je peux utiliser ici un appareil en provenance des Etats Unis)?

Cela dépend: les appareils avec alimentation universelle (les blocs noirs allongés) fonctionnent indifféremment sur toute tension et fréquence. Il s'agit principalement des ordinateurs portables et bon nombres d'appareils électroniques. Il faut donc toujours controler la plaquette de l'appareil: 110-240V 50-60Hz: c'est bon!

Il n'en va pas de même avec les appareils à transfos (blocs plus ou moins carrés, plus lourds que les alimentations universelles): ces transfos ne fonctionnent que sur une tension d'entrée. Certains transfos d'alimentation sont équipés d'un commutateur 110/220V, mais ils sont rares (par exemple chaine hifi avec transfo réglable sur 110 ou 220V).

La fréquence est moins importante: un tranfo conçu pour du 50Hz peut fonctionner sur du 60Hz et inversément, mais avec une puissance moindre (et une dissipation plus importante de chaleur). Le transfo ne peut pas être utilisé à sa puissance maximale.

Différents types de prises utilisées dans le monde (appareils monophasé). La tension van de 100 à 240V et la fréquence est de 50 ou 60Hz.

Les moteurs universels (moteurs à charbons) peuvent fonctionner sur toutes les fréquences sans perte de rendement. Ces moteurs sont utilisés dans la plupart des appareils ménagers (foreuse, mixer, etc). Les moteurs à induction sont utilisés dans les plus gros appareils et vont tourner plus ou moins vite selon la fréquence (avec également une perte de rendement).

La fréquence ne joue aucun rôle pour le chauffage ou l'éclairage à incandescence (qui est aussi une forme de chauffage). Les éclairages avec ballast (tuble fluorescent, lampe à vapeur de mercure ou de sodium,...) doivent absolument fonctionner sur la fréquence indiquée puisque le ballast détermine la puissance envoyée à la lampe. Si nécessaire il faut remplacer le ballast (les autres composants peuvent être gardés).

Les ballasts électroniques peuvent fonctionner sur toutes les fréquences. Il en va de même des blocs d'alimentation des lampes halogènes basse tension et des lampes LED 12V (blocs électroniques, pas les transfos).

Pour faire fonctionner un appareil dont la tension ne correspond pas, il faudra utiliser un transfo du puissance suffisante. Le transfo ne modifie pas la fréquence.

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