Les systèmes d'alimentation CA ont beaucoup plus d'unités, de termes, de mesures, de formes d'onde intéressantes et de mathématiques pour décrire leur comportement. Toutes les formules présentées ici sont à titre de référence et de validation uniquement. L'intention de cet article est de transmettre le concept sans avoir à faire des calculs sérieux. Tous les termes et formules s'entremêlent, il est donc difficile de créer un flux d'un sujet à l'autre sans sauter un peu.

Généralement, l'objectif de la compagnie d'électricité est de fournir une tension sinusoïdale à votre bâtiment à une fréquence fixe, une tension fixe et, idéalement, pure et sans harmoniques.

La fréquence correspond au nombre de cycles effectués en 1 seconde. L'unité de fréquence est (Hz). Aux États-Unis, notre réseau fonctionne à 60 Hz, soit 60 cycles par seconde. La durée dans le temps d'un cycle complet est appelée la période. Typiquement la fréquence est garantie +/- 2% (typique +/-0.1Hz). En fait, si l'utilitaire passe 15 minutes par jour à envoyer 59,5 Hz, il essaiera généralement de passer également 15 minutes par jour à 60,5 Hz pour compenser. De nombreuses horloges murales analogiques plus anciennes ont été chassées de la fréquence de ligne parce que la grille est généralement aussi bonne.

Le service public de production d'électricité a pour objectif de fournir une tension avec une très bonne régulation. Si vous placez une charge de courant élevée sur le système, la tension devrait avoir très peu de chute. Typiquement, la régulation de tension jusqu'à l'entrée d'un bâtiment sera de +/- 3 %. Lorsque vous rendez visite à un client, soyez attentif à ce qui se passe sur le site. Si vous remarquez que les lumières s'éteignent lorsqu'une charge haute puissance est alimentée, vous avez une mauvaise régulation de tension.

Un autre objectif est de fournir une tension avec une distorsion harmonique totale (THD%) aussi faible que possible pour produire une onde sinusoïdale AC presque parfaite. Une onde sinusoïdale pure ne contient aucune harmonique. Tout contenu harmonique modifie la forme de la forme d'onde de tension délivrée, et c'est essentiellement la définition de la distorsion. Selon IEEE-519-1992, le service public doit généralement fournir une tension avec moins de 5 % de THD jusqu'au point de couplage commun.

(PCC) Le PCC est essentiellement le nœud de distribution de services publics à plus basse tension que vous et un bâtiment voisin partagez. Voir IEEE-519-1992.

Où (t) est le vecteur d'intervalle de temps et (f) est la fréquence, p = 3,14159, (t) est le temps le long de l'axe X et VPEAK est la tension la plus élevée au sommet du pic de l'onde sinusoïdale.

L'onde sinusoïdale ci-dessus sur la figure 2 a été générée parfaite, ne contenant aucune harmonique, représentée sur 2 cycles complets. Dans une conversation informelle, les ingénieurs se réfèrent rarement à l'onde sinusoïdale de la figure 2 avec l'équation (5). Il devrait simplement s'appeler une onde sinusoïdale 120VRMS 60Hz. Voici à quoi devrait ressembler la tension sortant de votre prise à la maison si elle est vue sur un oscilloscope.

Étant donné que la forme d'onde est pure et ne contient aucune harmonique, on peut utiliser la formule simple suivante pour calculer la valeur RMS ou efficace à partir de la forme d'onde :

N'oubliez pas que la formule (6) n'est efficace que pour les ondes sinusoïdales pures ! Dès que les formes d'onde contiennent des harmoniques et sont à peine déformées, l'équation simple ne donne plus de résultats exploitables.

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