8.1 Concepts et définitions de base
Les équipements électriques triphasés (compensateurs synchrones, transformateurs, lignes de transport d'électricité) doivent être mis en phase avant la première connexion au réseau, ainsi qu'après des réparations, dans lesquelles la séquence et la séquence de phase pourraient être violées.
Dans le cas général, le phasage consiste à vérifier la coïncidence de phase de la tension de chacune des trois phases de l'installation électrique incluse avec les phases correspondantes de la tension du secteur.
La mise en phase implique trois opérations essentiellement différentes. La première consiste à vérifier et comparer l'ordre des phases de l'installation électrique incluse et du réseau. La deuxième opération consiste à vérifier la coïncidence de phase des tensions du même nom, c'est-à-dire l'absence de décalage angulaire entre elles. Enfin, la troisième opération consiste à vérifier la similitude (couleurs) des phases dont la connexion est censée être effectuée. Le but de cette opération est de vérifier l'exactitude de la connexion entre tous les éléments de l'installation électrique, c'est-à-dire, in fine, l'exactitude de l'alimentation des parties conductrices du dispositif de commutation.
Phase. Un système de tension triphasé est compris comme un ensemble de trois tensions symétriques dont les amplitudes sont égales en valeur et décalées (l'amplitude de la sinusoïde d'une tension par rapport à l'amplitude précédente de la sinusoïde d'une autre tension) du même angle de phase (Fig. 8.1, a).
Ainsi, l'angle caractérisant un certain étage d'un paramètre changeant périodiquement (dans ce cas, la tension) est appelé angle de phase ou simplement phase. Lorsque deux tensions (ou plus) variant de manière sinusoïdale de même fréquence sont considérées ensemble, si leurs valeurs nulles (ou d'amplitude) ne se produisent pas simultanément, elles sont dites déphasées. Le décalage est toujours déterminé entre les mêmes phases. Les phases sont indiquées en majuscules. A, B, C. Les systèmes triphasés sont également représentés comme des vecteurs rotatifs (Figure 8.1, b). 
En pratique, la phase d'un système triphasé s'entend également comme une section distincte d'un circuit triphasé, à travers laquelle circule le même courant, décalé par rapport aux deux autres en phase. Sur cette base, une phase est appelée enroulement d'un générateur, d'un transformateur, d'un moteur, d'un fil d'une ligne triphasée, afin de souligner leur appartenance à une certaine section d'un circuit triphasé. Reconnaître les phases de l'équipement sur les enveloppes de l'engin, des pneus, des supports et des structures. Des marques colorées sont appliquées sous forme de cercles, de rayures, etc. Éléments d'équipement appartenant à la phase ET, coloré en jaune, phases Dansvert et phase C en rouge. En conséquence, les phases sont souvent appelées jaune, vert et rouge: g, h, k.
Ainsi, selon l'enjeu considéré, la phase est soit un angle caractérisant l'état d'une grandeur à variation sinusoïdale à chaque instant du temps, soit une section d'un circuit triphasé, c'est-à-dire un circuit monophasé faisant partie d'un circuit triphasé.
Séquence de phase. Les systèmes de tension et de courant triphasés peuvent différer les uns des autres dans l'ordre des phases. Si les phases (par exemple les réseaux) se succèdent dans l'ordre A, B, C - il s'agit de l'ordre des phases dit direct (voir le § 7.3). Si les phases se succèdent dans l'ordre A, C, B - c'est l'ordre inverse des phases.
L'ordre des phases est vérifié avec un indicateur de phase d'induction de type I-517 ou un indicateur de phase analogue de type FU-2. L'indicateur de phase est connecté au système de tension testé. Les pinces de l'appareil sont marquées, c'est-à-dire marquées de lettres ET, AVANT JC. Si les phases du réseau coïncident avec le marquage de l'appareil, le disque indicateur de phase tournera dans le sens indiqué par la flèche sur le boîtier de l'appareil. Cette rotation du disque correspond à la séquence directe des phases du réseau. La rotation inverse du disque indique l'ordre de phase inverse. L'obtention de l'ordre direct des phases à partir de l'inverse se fait en inversant deux phases quelconques de l'installation électrique.
Parfois, le terme «ordre des phases» est dit «ordre des phases». Pour éviter toute confusion, acceptons de n'utiliser le terme «rotation de phase» que lorsqu'il est associé à la notion de phase en tant que section d'un circuit triphasé.
Rotation de phase. Ainsi, la séquence de phases doit être comprise comme la séquence dans laquelle les phases d'un circuit triphasé (enroulements et bornes de machines électriques, fils de lignes, etc.) sont situées dans l'espace, si vous commencez à les contourner à chaque fois à partir du même point (point) et effectuez dans le même sens, par exemple de haut en bas, dans le sens des aiguilles d'une montre, etc. Sur la base de cette définition, ils parlent de l'alternance des désignations des bornes des machines électriques et des transformateurs, des couleurs des fils et des jeux de barres.
Coïncidence de phase. Lors de la mise en phase de circuits triphasés, il existe différentes options pour alterner les désignations des entrées sur le dispositif de commutation et fournir des tensions de phases différentes à ces entrées (Fig.8.2, un B). Des variantes dans lesquelles l'ordre des phases ne coïncide pas, ou l'ordre d'alternance des phases de l'installation électrique et du réseau, lors de la mise sous tension de l'interrupteur, conduisent à un court-circuit.
Dans le même temps, la seule option est possible lorsque les deux sont identiques. Un court-circuit entre les parties connectées (installation électrique et réseau) est ici exclu.
La coïncidence de phase pendant la phase est précisément cette option, lorsque les mêmes tensions sont appliquées aux entrées de commutation, qui appartiennent par paires à la même phase, et que les désignations (couleurs) des entrées de commutation sont cohérentes avec la désignation des phases de tension (Figure 8.2, c).
Un système triphasé d'EMF (tensions) est compris comme un ensemble de trois DS symétriques, dont les amplitudes sont égales en valeur et décalées (l'amplitude de chaque EMF par rapport à l'amplitude précédente de l'autre EMF) du même angle de phase. En figue. 1, e montre un schéma du générateur de courant triphasé synchrone le plus simple. Enroulements, c. qui sont induits par EMF variable, sont placés dans les rainures du stator, décalées le long de la circonférence de 120 °. Les conclusions des enroulements se voient attribuer les désignations des "débuts" de l'ABS "des extrémités" X, Y, Z, respectivement. Un courant continu traverse l'enroulement du rotor, créant un champ magnétique. Lorsque les enroulements du stator sont traversés par le champ magnétique du rotor tournant, un système symétrique de trois champs électromagnétiques sinusoïdaux de même fréquence et amplitude y est induit, décalé en phase de 120 ° (Fig. 1.6). Pour un tour du rotor, qui correspond à la période de temps T, dans chacun des enroulements, un cycle complet de changement de CEM se produit. Lorsque l'axe du rotor / - / croise les spires de l'enroulement du stator, la force électromagnétique maximale y est induite. Mais comme pour trois enroulements de stator, cela se produit à des moments différents, alors les maxima de la force électromagnétique induite ne coïncident pas en phase, c'est-à-dire que leurs amplitudes Ed, Eg, Ee se révèlent décalées les unes par rapport aux autres de 1/3 de la période, ou de 120 ° ...
Phase. L'angle caractérisant une certaine étape d'un paramètre changeant périodiquement (dans ce cas EMF) est appelé angle de phase ou phase simple. Lorsque deux champs électromagnétiques variant de manière sinusoïdale (ou plus) de la même fréquence sont considérés ensemble, si leurs valeurs nulles (ou d'amplitude) ne se produisent pas simultanément, on dit qu'ils sont déphasés. Le décalage est toujours déterminé entre les mêmes phases, par exemple, entre les débuts des sinusoïdes, comme le montre la Fig. 1,6, ou entre amplitudes. Lorsque deux sinusoïdes sont décalés en phase, l'un d'eux sera en retard sur l'autre dans le temps. Pour déterminer laquelle des sinusoïdes est à la traîne, trouvez leurs débuts, c'est-à-dire les valeurs nulles de la FEM en passant de 6 valeurs négatives à des valeurs positives.
Figure: 1. Obtention d'un système EMF symétrique triphasé: 1 - stator; 2 - enroulement de stator; 3 - rotor; 4 - enroulement du rotor
En figue. 1.6 les débuts sont indiqués par les lettres a, b, c. On peut voir sur la figure que le début d'une sinusoïde (par exemple, une sinusoïde passant par le point b) est situé à droite du début d'une autre (sinusoïde passant par le point a). Cela indique que la sinusoïde avec le début au point b est en retard dans le temps par rapport à la sinusoïde avec le début au point a. La sinusoïde passant par le point c est encore plus en arrière, puisque son début est décalé de (2/3) T ou 240 ° par rapport au début. coordonnées (le moment où / \u003d 0). De même, on peut dire qu'une sinusoïde commençant au point a conduit les sinusoïdes commençant au point b par (1/3) Tvi et commençant au point c par (2/3) T.
En pratique, la phase d'un système triphasé s'entend également comme une section distincte d'un circuit triphasé traversé par le même courant, décalé par rapport aux deux autres en phase. Sur cette base, la phase est appelée enroulement du générateur, du transformateur, du moteur, du fil d'une ligne triphasée, afin de souligner leur appartenance à une section spécifique du circuit triphasé.
Les phases sont désignées par les lettres majuscules A, B, C. Mais il n'est pas toujours pratique d'accrocher des inscriptions sur les équipements des stations et sous-stations. Par conséquent, lors de la peinture de l'équipement (par exemple, des jeux de barres et des bus de connexion dans des tableaux fermés), qui est utilisé pour se protéger contre la corrosion, des colorants de différentes couleurs sont utilisés. La peinture est appliquée sur toute la longueur des pneus.
Les jeux de barres de la phase A sont de couleur jaune, la phase B - verte et la phase C - rouge. Par conséquent, les phases sont souvent appelées Zh, 3, K. Pour reconnaître les phases de l'équipement, des marques colorées correspondantes en forme de cercles ou de rayures sont appliquées sur les boîtiers, les raccords d'isolateurs, les structures et les supports.
Ainsi, selon l'enjeu considéré, la phase est soit un angle caractérisant l'état d'une valeur changeante sinusoïdalement à chaque instant du temps, soit une section d'un circuit triphasé, c'est-à-dire un circuit monophasé faisant partie d'un circuit triphasé.
Séquence de phase. L'ordre dans lequel l'EMF dans les enroulements de phase du générateur passe par les mêmes valeurs (par exemple, par des valeurs d'amplitude positives) est appelé la séquence de phase. Les systèmes EMF triphasés peuvent différer les uns des autres dans l'ordre des phases. Si le rotor du générateur tourne dans le sens indiqué sur la Fig. 1, c, alors les phases suivront dans l'ordre A, B, C - c'est la séquence de phases dite directe. Si le sens de rotation du rotor est changé en sens inverse, l'ordre des phases changera également. Les phases passeront par les valeurs maximales dans l'ordre A, C, B - c'est l'ordre inverse des phases.
Parfois, le terme «ordre des phases» est dit «ordre des phases». Pour éviter toute confusion, acceptons de n'utiliser le terme "séquence de phases" que lorsqu'il est associé à la notion de phase en tant que section d'un circuit triphasé.
Rotation de phase.
Ainsi, par rotation de phase, on entend la séquence dans laquelle les phases d'un circuit triphasé (fils séparés de la ligne, enroulements et bornes d'une machine électrique, etc.) sont situées dans l'espace, si vous commencez à les contourner à chaque fois à partir du même point (point) et effectuez dans le même sens, par exemple de haut en bas, dans le sens des aiguilles d'une montre, etc. Sur la base de cette définition, ils parlent de l'alternance des désignations des bornes des machines électriques et des transformateurs, des couleurs des fils et des jeux de barres. Dans certains cas, la séquence des phases est strictement réglementée. Ainsi, l'ordre d'alternance des désignations des bornes des machines synchrones est supposé correspondre à l'ordre des phases pour le sens de rotation établi du rotor. Les Règles d'Installation Electrique (PUE) prévoient l'ordre d'alternance suivant des jeux de barres peints pour les appareillages fermés lorsqu'ils sont situés dans un plan vertical: le bus supérieur est jaune, le milieu est vert, le inférieur est rouge. Lorsque les pneus sont horizontaux, le bus le plus éloigné est de couleur jaune et celui le plus proche du couloir de service - rouge. Les dérivations des jeux de barres sont faites de sorte que la phase Ж soit située à gauche, la phase K est située à droite, si vous regardez les bus depuis le couloir de service (avec trois couloirs dans l'appareillage - depuis le central).
Dans les sous-stations ouvertes, l'alternance de la couleur des jeux de barres et des bus de dérivation est orientée par des transformateurs de puissance. La phase des pneus la plus proche devient jaune, la phase médiane devient verte et la phase distante devient rouge. Les dérivations des jeux de barres sont faites de telle manière que le bus de la phase Zh est situé à gauche et la phase K est située à droite, si vous regardez le transformateur du côté du bus.
Un écart par rapport aux exigences ci-dessus pour l'ordre de couleur alternée des pneus de RU PUE est autorisé à titre d'exception dans les cas individuels lorsque le respect de ces exigences est associé à la complication de l'installation ou à la nécessité d'installer des supports spéciaux pour la transposition des lignes aériennes.
Coïncidence de phase. Lors de la mise en phase de circuits triphasés, il existe différentes options pour alterner les désignations (couleurs) des entrées sur le dispositif de commutation et fournir des tensions de phases différentes à ces entrées. Pour simplifier le raisonnement, supposons que les tensions de phase des deux systèmes de bus de l'installation électrique ont le même ordre des phases A, B, C et Ax, Bi, C |. Dans cette condition, les phases des tensions de même nom peuvent coïncider, et l'ordre d'alternance des désignations des entrées au niveau de l'interrupteur peut ne pas coïncider (Fig.2, a) ou, au contraire, avec le même ordre d'alternance des désignations des entrées, les tensions phasées peuvent être déphasées (Fig.2 , b). La rotation des vecteurs de contrainte du même nom les uns par rapport aux autres peut être non seulement à un angle de 120 °, comme le montre la Fig. 2.6, mais à n'importe quel angle qui est un multiple de 30e, ce qui est typique pour les transformateurs avec différents groupes de connexions d'enroulement. Dans les deux cas ci-dessus, la fermeture de l'interrupteur entraîne inévitablement un court-circuit.
Dans le même temps, une variante est possible lorsque les deux sont identiques (Fig. 2, c) - Un court-circuit entre les parties connectées de l'installation est ici exclu.
La coïncidence de phase en phase est précisément ce cas, lorsque, aux entrées de commutation situées en face l'une de l'autre et appartenant à la même phase, les tensions du même nom des deux parties de l'installation coïncident en phase, et les désignations (couleurs) des entrées de commutation sont cohérentes avec les phases de tension correspondantes et ont le même ordre d'alternance.
Image vectorielle de CEM variant de manière sinusoïdale (tensions, courants). Les valeurs sinusoïdales changeant périodiquement sont représentées sous la forme de sinusoïdes (Fig. 1.6) et de vecteurs rotatifs - segments dirigés d'une ligne droite (Fig. 1, c). 
Figure: 2. Variantes d'inadéquation (e. B) et de coïncidence (c) des phases des deux parties de l'installation électrique
Pour les vecteurs de phase EMF Ej4, par ex. Eq\u003e représentée sur cette figure, les directions du début des enroulements à leurs extrémités sont classiquement prises. La relation entre une courbe sinusoïdale et des vecteurs rotatifs est illustrée à la Fig. 3. Une sinusoïde est obtenue en projetant un vecteur tournant (égal dans une échelle donnée à l'amplitude de la variation EMF) sur l'axe vertical / - /, déplacé le long de l'abscisse à une vitesse proportionnelle à la fréquence de rotation du vecteur. Le déphasage entre deux vecteurs, dont les origines sont alignées en un point, est déterminé par l'angle V (Fig. 4). Le décalage du vecteur Eg par rapport au vecteur U est indiqué par le sens de la flèche angulaire (par rapport au sens de rotation des vecteurs)
Il faut dire que le concept de vecteur EMF rotatif (tension, courant, etc.) en génie électrique est quelque peu différent du concept de vecteur, disons force ou vitesse en mécanique. 
Figure: 3. Obtention d'un graphique sinusoïdal lors de la rotation d'un vecteur 
Figure: 4. Image de deux sinusoïdes EMF et vecteurs à différents angles de cisaillement
Si en mécanique les vecteurs ne peuvent être complètement déterminés que par leurs valeurs sans indiquer la direction de leur action dans l'espace, alors en électrotechnique les vecteurs rotatifs ne déterminent pas la direction réelle des quantités qu'ils représentent dans l'espace. Cependant, la disposition combinée de vecteurs tournant avec la même fréquence (par exemple, l'EMF de trois phases) sur le diagramme donne une idée du processus se déroulant dans le circuit électrique dans le temps et permet de faire une évaluation quantitative des phénomènes en effectuant des opérations élémentaires sur des vecteurs.
Schémas de base des connexions de circuits triphasés.
Les enroulements des machines électriques (générateurs, compensateurs synchrones, moteurs) et des transformateurs sont connectés en étoile ou en triangle.
Lorsque trois enroulements du générateur sont connectés en une étoile, leurs extrémités sont combinées en un seul point (Fig.5, c), appelé zéro (ou neutre). Les forces électromotrices entre les débuts et le point zéro des enroulements sont appelées phase EMF et désignent Ed, Eg, Ee ou simplement £ f. Les forces électromotrices entre les bornes de phase sont appelées tn linéaires. Ils sont obtenus comme la différence entre les vecteurs de la phase EMF correspondante du générateur, par exemple Eg - Eg \u003d Udd (Fig. 5, c). 
Figure: 5. Connexion des enroulements du générateur à une étoile (o), diagramme EMF vectoriel (b), soustraction des vecteurs EMF de phase (c) 
Figure: 6. Connexion des enroulements du générateur avec un triangle (e) et le diagramme vectoriel EMF (b)
L'ordre des indices dans la désignation de la FEM linéaire n'est pas arbitraire - les indices sont mis dans l'ordre
soustraction de vecteurs: Ev-Ec \u003d Evc \\ Ec-Eol \u003d ECA- Compte tenu du sens de rotation donné des vecteurs, un tel agencement d'indices correspond à la soustraction du vecteur EMF de la phase retardée du vecteur EMF du vecteur principal. En conséquence, les vecteurs de EMF linéaire sont toujours en avance sur les vecteurs de phase décroissants de 30 °. Les valeurs de la FEM linéaire en \\ D soit 1,73 fois plus que celles de phase, ce qui est facile à vérifier en mesurant les vecteurs dans le diagramme.
La connexion des enroulements du générateur avec un triangle est illustrée à la Fig. 6, o. Les points A, B, C sont communs à chaque paire d'enroulements de phase. Si la charge n'est pas connectée aux bornes du générateur, alors dans les enroulements formant une boucle fermée, il n'y a pas de courant dû à une EMF sinusoïdale de fréquence industrielle, décalée l'une par rapport à l'autre de (1/3) T, car à chaque instant la somme géométrique de l'EMF agissant dans le circuit triangle est nul. Vous pouvez le vérifier en considérant le diagramme vectoriel de la Fig. "6, b et les sinusoïdes des valeurs instantanées de la FEM d'un générateur triphasé (Fig. 1, b). 
Figure: 7. Changement de 180 ° de la phase de la CEM induite lors du changement des désignations des bornes:
a - les phases de l'unité EMF et Ea coïncident; b - L'unité EMF et Eg sont en antiphase
Figure. 6, mais on peut voir que lorsqu'ils sont connectés à un triangle, les fils linéaires partent directement du début et de la fin de l'enroulement de chaque phase, donc la phase EMF est égale à linéaire et coïncide avec eux en phase. Notez que dans les stations, les enroulements du générateur sont généralement connectés à une étoile. La connexion triangulaire est extrêmement rare et uniquement pour les turbogénérateurs du même type (TVS-30).
Les enroulements des transformateurs, ainsi que des générateurs, sont connectés en étoile et en triangle (un schéma en zigzag est rare). Un schéma en étoile est souvent exécuté avec un point zéro déduit. Les schémas de connexion dans une étoile, dans une étoile avec un point zéro et dans un triangle dans le texte sont généralement désignés par les lettres Y, Un et D, respectivement. Les enroulements haute tension (HV) des transformateurs sont connectés en U ou D, quel que soit le schéma de connexion des sources d'alimentation. Les enroulements secondaires de tensions moyennes (MV) et inférieures (BT) sont également connectés en U ou D.
Contrairement aux générateurs, les transformateurs puissants ont une connexion en triangle d'au moins un de ses enroulements)
