RISQUES ELECTRIQUES - Unité Hygiène et Physiologie du Travail

. Circuits à courants alternatifs (CA)Les différentes grandeurs électriques intervenant dans les circuits à courants alternatifssont repris sur le schéma ci-dessous et sont semblables à celles des circuits àcourants continus (définition, symboles, unités…) :• Tension alternative (volt)• U = U M sin(ωt) donne la tension U en fonction du temps* t est le temps en seconde* ω est la pulsation exprimée en radians par seconde (rad/s): ω= 2πf– où f est la fréquence du réseau, 50 Hz en Europe et 60 Hz en Amérique• U M correspond à la valeur maximale de la tension U au cours du temps• la tension efficace est la tension continue qui produirait le même effet Jouleque la tension alternative : U eff = U M / 2• La tension du réseau de 220 volts est la tension efficace. La tension maximale estégale à 310 volts• Courant alternatif (ampère)• I = I M sin(ωt) donne le courant I en fonction du temps. La loi de Joule s'appliquetout comme pour les courants continus : I = U / R• I M correspond à la valeur maximale du courant I au cours du temps• le courant efficace est le courant continu qui produirait le même effet Joule quele courant alternatif : I eff = I M / 2• Puissance (Watt)• P = U I = U M I M sin 2 (ωt) = U M I M [1-cos(2ωt)] / 2• la puissance moyenne sur une période T est égale à : P m = U M I M / 2• si la tension et le courant sont en phase (voir schéma ci-dessus), cette puissanceest aussi égale à P m = U eff I eff• si la tension U est déphasée par rapport au courant I d'un angle j (angle dedéphasage), la puissance P = U I est égale à U M I M sin(ωt) sin(ωt-ϕ) et finalementP = U eff I eff cos (ϕ)• Le cos (ϕ) est le facteur de puissance d'une installation. Il doit être aussi prochede 1 que possible. Pour l'améliorer, des condensateurs sont placés en parallèlepour compenser l'effet inductif des installations. En choisissant correctement lacapacité de ces condensateurs, un courant pratiquement en phase (ϕ = 0) avecla tension est obtenu.ANALYSE61