Courant alternatif — wikipédia online electricity bill payment

#####

En France, Lucien Gaulard invente le transformateur ( brevet du 7 novembre 1882). La machine synchrone est inventée aux États-Unis par le physicien Nikola Tesla (dépôt de brevets du 1 er mai 1888) [2 ]. Ces deux inventions permettent de surmonter les limitations imposées par l’utilisation du courant continu pour la distribution de l’électricité alors préconisée par Thomas Edison qui avait déposé de nombreux brevets en rapport avec cette technique (et possédait des réseaux de distribution de courant continu).

Les avantages apportés par le transport et la distribution de l’ énergie électrique par courants alternatifs sont indéniables. L’ industriel George Westinghouse, détenteur des brevets, finit par l’imposer aux États-Unis. Avantages [ modifier | modifier le code ]

Contrairement au courant continu, le courant alternatif peut voir ses caractéristiques (tension et intensité) modifiées par un transformateur à enroulements. Mais dès qu’il existe une composante continue non négligeable [n 2 ], un transformateur n’est plus adapté [n 3 ].

Grâce au transformateur, l’intensité du courant transporté par des réseaux de distribution haute tension étant plus faible, les pertes par effet Joule sont réduites, pour la même puissance instantanée p transportée. Par exemple, si on augmente la tension u d’un facteur 10, la valeur de l’intensité est divisée d’autant, puisque la valeur instantanée de la puissance vaut : p( t) = u( t)× i( t)

Et en divisant par 10 l’ intensité du courant transporté I, on divise par 100 les pertes dues à la résistance des câbles électriques, la puissance dissipée (en watts) dans une résistance étant proportionnelle au carré de l’intensité du courant : P = R I 2

Un courant alternatif sinusoïdal est un signal sinusoïdal de grandeur homogène à un courant (exprimé en ampères). De façon stricte, sa composante continue doit être nulle pour le qualifier d’alternatif, la sinusoïde aura donc une valeur moyenne égale à zéro. D’un point de vue mathématique [ modifier | modifier le code ]

De façon stricte, un courant alternatif sinusoïdal est autant de temps (T/2) positif que négatif, ce qui implique que sa composante continue soit nulle. La sinusoïde oscille donc de façon équilibrée autour de 0, impliquant des valeurs moyennes (mathématiquement) u et i nulles, et des valeurs efficaces (électriquement) de

Considérons les deux signaux sur la figure ci-contre. On dit de ces deux signaux qu’ils sont identiques mais déphasés de π (une demie-période). Entre leurs deux équations, il y a donc seulement le déphasage (ou phase à l’origine) qui diffère.

En réalité, l’important est que la différence des phases à l’origine vaut φ bleu – φ rouge = kπ où k est un entier impair, puisqu’un tel déphasage (π radians correspondant à 180 degrés) correspond à un décalage d’un demi-tour sur le cercle trigonométrique. On associe donc à un signal, la valeur opposée de l’autre, car sin( x + k⋅π) = – sin( x). Quand le signal bleu est au maximum, le rouge est au minimum, etc. On remarque donc que les deux signaux sont opposés, c’est-à-dire symétriques par rapport à l’axe des abscisses. Les systèmes de phase [ modifier | modifier le code ] Monophasé [ modifier | modifier le code ]