Courant monophasé

Un courant monophasé est un courant électrique alternatif fourni au moyen d'une ligne bifilaire. Il s'oppose aux courants polyphasés, tels que le courant triphasé, pour lesquels plusieurs lignes sont utilisées et déphasées entre elles. Le courant monophasé est principalement utilisé pour l'éclairage et le chauffage, lorsque l'emploi de moteurs de forte puissance n'est pas nécessaire.

Conversion

Transformateur monophasé canadien sur poteau.

Un courant monophasé peut être produit à partir d'un courant triphasé en connectant une des trois phases et le neutre, ou en connectant deux des trois phases. Les voltages obtenus varient d'une région à l'autre. L’Amérique du Nord se partage le système à 120/208 V, qui coexiste avec un deuxième système (de 277/480 V aux États-Unis et de 347/600 V au Canada). L’Europe quant à elle utilise presque exclusivement le système à 230/400 V.

Dans les systèmes de haute tension (quelques kilovolts), un transformateur monophasé peut être utilisé pour générer une basse tension à partir du triphasé. En Amérique du Nord l'enroulement primaire est connecté entre une phase et le neutre, tel que sur la photo de droite (transformateurs faible puissance). En Angleterre l'enroulement primaire est connecté entre 2 phases^{[réf. nécessaire]}.

Un transformateur ne peut pas produire un système polyphasé à partir de monophasé.

Utilité du monophasé

Les distributions en monophasé sont généralement utilisées dans les zones rurales, où le coût d'un réseau triphasé est trop important et où les charges ne nécessitent pas de telles infrastructures.

Les réseaux haute tension sont presque toujours en triphasé. La puissance des réseaux en monophasé varie considérablement d'un pays à l'autre, voire d'une région à l'autre. En Angleterre, on peut rencontrer des courants de 100A ou même 125A, rendant l'utilité du triphasé faible pour un usage domestique ou commercial. La plupart des autres pays européens ont des limites de courant plus faibles en monophasé, entraînant de ce fait l'alimentation de certaines habitations en triphasé (dans les zones urbaines équipées).

En Amérique du Nord, les résidences individuelles et les petits commerces avec un service allant jusqu'à 100kVA (400A sous 240V) ont généralement une distribution monophasé 3 fils, avec souvent un seul abonné par transformateur. Les clients plus importants, tels les grands immeubles, les centres commerciaux, les industries, les zones de bureaux et d'appartements, sont connectés à un réseau triphasé. Dans les zones densément peuplées des villes, le réseau utilisé par un grand nombre d'abonnés possède de nombreux transformateurs générant des milliers de kVA pour quelques centaines de m².

En Angleterre durant le XX^e siècle, les réseaux biphasés (2 phases à 90°) étaient préférées au triphasé dans les zones intermédiaires. Ils ont été remplacés par des réseaux en monophasé.

Un moteur asynchrone monophasé simple ne produit pas de champ magnétique tournant, en pratique ces moteurs nécessitent un dispositif de démarrage pour produire un champ tournant et générer un couple de démarrage. Excepté pour certaines applications de transport, les moteurs asynchrones monophasés de plus de 10 ou 20kW sont rares.

Mise à la terre

Généralement un 3e conducteur appelé terre est utilisé pour assurer la sécurité et évacuer un courant en cas de défaut électrique. Il est notamment utilisé par les disjoncteurs électriques.

Notes

• (en) Cet article est partiellement ou en totalité issu de l’article de Wikipédia en anglais intitulé « Single-phase electric power » (voir la liste des auteurs)

Voir aussi

• Courant triphasé
• Réseau électrique

• Portail de l’électricité et de l’électronique