Un générateur alternatif (alternateur) est plus simple qu'un générateur à courant continu (dynamo) et les pertes inhérentes de la dynamo deviennent excessives quand on augmente la puissance.

Le courant alternatif

Introduction sur le courant alternatif avec quelques unités de mesures qui caractérisent le courant alternatif. Le courant alternatif est distribué aux utilisateurs. Nous expliquons pourquoi on est passé au courant alternatif.

Le triphasé

Le branchement d'appareils, le réseau de transport et de distribution d'électricité,...
Le continu, le biphasé, le diphasé, l'hexaphasé et j'en passe

Le facteur de puissance et le facteur de crête

Le courant alternatif pose problème à certains utilisateurs, qui ne savent pas bien le digérer. Ils consomment en fait plus de courant que ce qu'ils n'utilisent en pratique. A chaque cycle ces utilisateurs absorbent plus de courant qu'ils ne savent utiliser, pour le recracher après. Le résultat est que le courant est plus important que la consommation effective.

Pour faire la différence on utilise les unités VA (Volt-Ampère) pour indiquer le courant total (consommation totale) et W (watt) pour indiquer la consommation effective.

Comment améliorer le facteur de puissance et de crête est expliqué ici avec le cas concret d'une alimentation.

Transformateurs

Les transformateurs permettent de modifier la tension du réseau électrique. Ils existent en différentes versions selon l'application: transfos monophasés et triphasés, les survolteurs-dévolteurs, les régleurs en charge, les régulateurs à induction, les variacs (altenostats), les transformateurs rotatifs,... Il y en a pour tous les goûts et toutes les bourses.

Rôle d'un transformateur déphaseur: soulager un réseau surchargé
Le réseau de transport d'électricité est maillé ; le courant électrique emprunte naturellement et préférentiellement les lignes de moindre impdance. Cela explique que certaines lignes peuvent être saturées alors que d'autres lignes desservant la même zone peuvent être sous-utilisées. En «forçant» le passage de l'électricité sur une ligne électrique plutôt que sur une autre, le transformateur à déphasage permet de charger plus les lignes les moins empruntées et donc de soulager les lignes saturées. Grâce à cette meilleure répartition des transits sur les lignes, le réseau de transport d'électricité peut être exploité au maximum de ses capacités techniques.

Les moteurs à courant alternatif

• Le moteur asynchrone ou moteur à cage d'écureuil est le type de moteur le plus souvent utilisé. Il ne fonctionne que sur le courant alternatif.
• Le dahlander est un moteur asynchrone à deux vitesses (par commutation des pôles)
• Le moteur synchrone est de plus en plus souvent utilisé à cause de son rendement élevé (moteur à aimants permanents ou à réluctance vanriable).
• le moteur universel peut fonctionner aussi bien sur du continu (perceuse sur accus) que sur de l'alternatif (petit électro-ménager).

L'ondulation résiduelle

le redressement du courant alternatif ne produit pas un courant continu beien stable. C'est surtout le cas pour le redressement du monophasé, dont l'ondulattion résiduelle après redressement fait 100%. dans de nombreux cas il faut filtrer et stabiliser le courant.

Situation aux Etats Unis: le réseau monophasé (split phase) et le réseau triphasé (high leg delta, wild cat,...)

La distribution du courant se fait sous 120 ou 240V 60Hz. De nombreux appareils fonctionnent sous 120V, tandis que les gros consommateurs sont alimentés sous 240V. Le réseau est conçu de telle manière qu'il puisse fournir aussi bien du 120V que du 240V. La configuration américaine tient aussi compte des caractéristiques locales (groupes d'habitations isolées).

SWER Single Wire Earth Return

Dans les régions peu peuplées on utilise un système de distribution de l'électricité avec un seul conducteur, le retour se faisant par la terre. Ce système est surtout utilisé en Nouvelle Zélande et en Australie.

400Hz

Le 400Hz est utilisé dans les avions et certains navires, car il permettait des générateurs et des moteurs plus compacts. Puis l'habitude est restée...

Les onduleurs

Ils permettent de transformer le continu (panneaux solaires, batteries,...) en alternatif.

Générateurs 60Hz

Peut-on utiliser un groupe électrogène produisant du 60Hz chez nous?

A droite une alimentation professionnelle qui n'utilise pas d'alimentation à découpage (qui peut travailler sur une tension entre 110 et 240V), mais un transfo avec différentes connections pour régler la tension d'alimentation. Nous avons les tensions suivantes qui peuvent être utilisées de par le monde:

• 115V:
  C'est la tension sur les prises aux Etats Unis et au Japon. La tension qui était de 110V a légèrement augmenté à 115V, permettant de transporter environ 10% de puissance en plus par les même cables (et chez nous le 220V est en fait devenu du 235V pour la même raison).

• 127V:
  Certains réseaux ont du 220V en triangle, la tension en étoile (entre la phase et le neutre) est alors de 127V. Il s'agit souvent de réseaux anciens, et certains pays ont totalement éliminé cette configuration. Ce type de réseau (indiqué 127/220V) est de plus en plus souvent remplacé par le réseau 230/400V. Dans les anciens réseaux qui restent, le 127V n'est plus disponible (élimination du conducteur neutre).

• 208V:
  Cette étrange tension est utilisée aux Etats Unis (high leg delta) et est utilisé pour les applications qui doivent être indépendantes du réseau principal (par exemple parties qui ne peuvent pas être coupées: systèmes d'alarme, serveurs internet, blocs opératoires, etc).

• 220V:
  C'est la tension que nous connaissons en Belgique (et qui au fil du temps est devenue 235V). Si vous avez un compteur triphasé, c'est en fait du 235/400V que vous recevez (sauf rares exceptions).