Courant alternatif - Définition

Avantages

Contrairement au courant continu, le courant purement alternatif peut voir ses caractéristiques (tension/courant) modifiées par un transformateur à enroulements.
Dès qu'il existe une composante continue non négligeable, un transformateur est inutilisable.

Grâce au transformateur :

• le courant transporté par des réseaux de distribution haute tension subit des pertes par effet Joule beaucoup plus faibles. Pour la même puissance transportée, si on augmente la tension d'un facteur 10,celle de l'intensité est divisée d'autant.(P=UI) En divisant simplement par 10 l'intensité du courant transporté, on divise par 100 les pertes dues à la résistance des câbles électriques, la puissance dissipée dans une résistance étant proportionnelle au carré de l'intensité du courant (P = RI²) ;
• à puissance constante, on peut réduire fortement l'intensité d'un courant alternatif en augmentant sa tension et on abaisse ensuite la tension afin de fournir une alimentation en basse tension près du lieu de distribution, afin de pouvoir l'utiliser à des fins domestiques (le danger restant toutefois bien réel, même en basse tension).

Autres systèmes

Le XIX^e siècle et le début du XX^e siècle ont été très prolifiques en types de courants alternatifs. On peut citer :

• Système biphasé : monophasé avec un point milieu
• Système quadriphasé (4 ou 5 fils) : phases à 90 degrés
• Système diphasé (3 fils) : système issu du quadriphasé avec décalage du neutre.

Les systèmes de phase

Monophasé

Le courant monophasé est le plus utilisé. Il utilise deux câbles : la phase et le neutre (généralement relié à la terre au dernier transformateur, comme le neutre du courant triphasé).

Biphasé

Le système biphasé est un ancien système de distribution de l'énergie en France. Il n'utilise que deux des trois phases (triphasé) produites et non le neutre contrairement au monophasé et parfois on peut trouver un troisième conducteur la terre . Ce système est encore utilisé, mais il devient de plus en plus rare.

Triphasé

Seuls les alternateurs polyphasés sont susceptibles de fournir une puissance élevée. C'est le courant triphasé qui est utilisé pour la fabrication industrielle de l'électricité. L’alimentation électrique triphasée utilise quatre câbles, un pour chacune des trois phases, et un câble pour le neutre. Chacun des câbles est parcouru par un courant alternatif sinusoïdal déphasé de 2π/3 radians (120 degrés) par rapport aux deux autres câbles. Le neutre est généralement relié à la terre au départ, il n'est donc pas un câble de transport, à l'arrivée il est simplement recréé par un couplage en étoile des enroulements triphasés secondaires du transformateur de distribution basse tension (230/400 volts). Ce neutre est de nouveau relié à une prise de terre aux endroits où cela est nécessaire.

Le courant de phase J est le courant traversant une phase d'un récepteur.

Le courant de ligne I est le courant traversant une ligne.

A, B et C sont le nom des trois lignes. N est le neutre dans le cas d'un raccordement étoile. Dans le cas d'un raccordement triangle, il n'y a pas de neutre.

Si le récepteur est raccordé en étoile (appelé aussi Y), I_A = J_AN.

Si le récepteur est raccordé en triangle (appelé aussi Δ), .