Les systèmes électriques triphasés sont l'épine dorsale de la distribution d'énergie dans les environnements industriels et commerciaux, reconnus pour leur efficacité et leur fiabilité. Cependant, ces systèmes sont sensibles aux pertes de phase et aux déséquilibres de phase, pouvant entraîner des pannes d'équipement, des arrêts coûteux et des risques pour la sécurité.
Dans cet article, nous expliquons :
- Les causes courantes des problèmes de phase
- Leurs conséquences sur les systèmes
- Comment les détecter à l'aide de relais de surveillance
- Les meilleures pratiques pour les prévenir
Qu'est-ce qu'une perte ou un déséquilibre de phase ?
- Perte de phase : Lorsqu'une des trois phases est interrompue ou fortement réduite. Cela surcharge les deux autres phases, provoquant une surchauffe rapide des moteurs.
- Déséquilibre de phase : Un écart de tension ou de courant entre les trois phases, même si toutes fonctionnent encore.
Causes courantes des problèmes de phase
| Cause | Description |
|---|---|
| Fusibles grillés ou disjoncteurs déclenchés | Un seul fusible déconnecté peut interrompre toute la chaîne de phase. |
| Câbles endommagés ou usés | Des dommages mécaniques ou une défaillance d'isolation peuvent déconnecter une phase. |
| Connexions desserrées ou corrodées | Les bornes et connecteurs se dégradent avec le temps, entraînant des pertes de phase intermittentes. |
| Charges déséquilibrées | La connexion inégale de grandes charges monophasées provoque un déséquilibre. |
| Infrastructure vieillissante | Les transformateurs usés, relais défectueux ou panneaux obsolètes augmentent les risques. |
| Réglages de protection inadéquats | Des surcharges ou VFD mal configurés peuvent ne pas réagir lors de défauts. |
| Conditions environnementales | Les intempéries, la faune, ou les dommages aux poteaux peuvent soudainement éliminer une phase. |
| Intégration des énergies renouvelables | Les sources solaires ou éoliennes intermittentes peuvent déstabiliser les phases si elles ne sont pas gérées. |
| Défaillance des enroulements du moteur | La dégradation de l'isolation des enroulements du moteur contribue à la perte de phase en interne. |
Conséquences de la perte ou du déséquilibre de phase
- Surchauffe des équipements : Les moteurs tirent un courant excessif sur les phases restantes.
- Vibrations ou perte de performance : Les moteurs peuvent ralentir ou tourner à l'envers.
- Durée de vie réduite : Un déséquilibre de 5 % peut réduire de 25 % la capacité du moteur.
- Qualité de l’énergie dégradée : Harmoniques, éblouissements, perturbations sur équipements sensibles.
- Risque d'incendie ou de choc : Les composants surchauffés sont dangereux.
Comment détecter les problèmes de phase avec des relais de surveillance
Les relais de surveillance sont conçus pour surveiller en continu l'intégrité des trois phases. Lorsqu'un problème est détecté, ils agissent rapidement.
Par exemple, les relais triphasés permettent de détecter une perte de phase, une asymétrie ou une mauvaise séquence de phase. Vous pouvez explorer des modèles comme l'Omron K8AK-PW ou le K8DS-PM, ou opter pour les modèles Phoenix Contact comme l'EMD-SL-PH-690 ou l'EMD-SL-3V-400 pour une surveillance avancée de tension triphasée.
Pour les lignes individuelles, les relais monophasés comme l'Omron K8AK-AS ou le K8AK-VS offrent une surveillance efficace de la tension ou du courant.
Enfin, pour les applications thermiques, des dispositifs comme le K8AK-TH permettent de protéger les résistances chauffantes. Voir tous les produits de surveillance ici.
Tableau comparatif des modèles
| Modèle | Type | Caractéristiques principales | Plage de tension | Marque |
|---|---|---|---|---|
| K8AK-PW | Triphasé | Surtension/sous-tension | 3 fils/4 fils | Omron |
| K8AK-AS | Monophasé | Surintensité/sous-intensité | 0,1–30A | Omron |
| EMD-SL-PH-690 | Triphasé | Séquence, défaillance, asymétrie | 208–690V CA | Phoenix |
| K8AK-VS | Monophasé | Surtension/sous-tension | 200–240V CA | Omron |
| EMD-SL-3V-400 | Triphasé | Surveillance de tension fenêtre | 280–520V CA | Phoenix |
Bonnes pratiques de prévention
| Action | Avantage |
|---|---|
| Entretien régulier | Détecte l'usure et la corrosion avant la défaillance. |
| Distribution équilibrée des charges | Prévient le déséquilibre de phase et l'inefficacité. |
| Modernisation de l'équipement | Réaction plus rapide aux défauts. |
| Surveillance continue | Les alertes en temps réel préviennent les temps d'arrêt non planifiés. |
Questions Fréquemment Posées
Quelles sont les causes d’une perte de phase ?
Fusibles grillés, connexions desserrées ou câbles défectueux.
Comment détecter un déséquilibre de phase ?
Utilisez un relais triphasé comme le K8AK-PW ou le EMD-SL-PH-690.
Quels sont les risques d'un déséquilibre non traité ?
Surchauffe, défaillance moteur, harmoniques, risques d'incendie.
Ces relais sont-ils adaptables sur des anciens panneaux ?
Oui, la plupart sont prévus pour rail DIN et adaptables en modernisation.
Conclusion
Les pertes ou déséquilibres de phase représentent un risque critique mais évitables. Avec des relais de surveillance et des mesures préventives simples, vous protégez vos équipements et assurez la continuité de vos opérations.
Parcourez notre sélection de relais triphasés et relais monophasés — avec un accompagnement technique et une livraison rapide au Canada.
Vous hésitez sur le choix du bon produit ? Contactez nos experts.
