Pourquoi du 50 Hertz ?

Hertz

Notre "fée" électricité fonctionne en "50 Hertz". Qu'est ce que cela signifie ?

Le courant acheminé dans nos chaumières arrive en effet selon une tension alternative de 220 Volts à 230 Volts. Ce courant change donc en permanence de polarité, à hauteur de 100 changements par seconde (la tension d'entrée est 50 fois positive et 50 fois négative par seconde).

Cette fréquence n'est d'ailleurs pas partout la même, notamment en Amérique du Nord elle est de 60 Hz.

Le choix du 50 Hz et 60 Hz a été fait aux états-unis (il existe aussi du 25 Hz ou encore du 133 Hz). On évite d'utiliser des fréquences trop basses car en raison de la persistance rétinienne, un "scintillement" des ampoules serait perceptible.

Des fréquences trop élevées ne peuvent pas non plus être utilisées car des "effets de peau" (ou effet Kelvin)apparaissent dans les fils. http://pollution-électromagnétique.fr/theorie/effet-de-peau-ou-effet-kelvin.

En effet, plus la fréquence augmente plus le courant se concentre sur l'extérieur du fil. De fait la résistance du fil conducteur augmente, et il est alors nécessaire d'augmenter la section des fils de transport.

230v 240v

Ce caractère oscillatoire du courant, au détriment du courant continu, a été notamment rendu nécessaire par les systèmes de génération du courant ainsi que par les contraintes de transport.

En effet, les lieux de production de l'électricité sont souvent associés à des turbines rotatives (ex : chute d'eau), la rotation de cette turbine génère une tension alternative.

D'autre part, le transport d'électricité en courant continu génère de fortes pertes par effet joule (perte d'énergie par échauffement des fils), aussi, afin de réduire ces pertes, il est nécessaire d'augmenter la tension "U" (pour réduire l'intensité "I"), de façon à garder la même puissance "P", ceci selon la loi bien connue d'Ohm (P = U x I). Afin d'augmenter cette tension, des transformateurs sont utilisés. Par principe le transformateur ne fonctionne que sur du courant alternatif. De ce fait le courant continu a été exclus de nos systèmes d'approvisionnement en électricité car sa tension ne peut être augmentée ou diminuée par un transformateur.

  • Le courant continu possède pourtant des avantages :
  • il ne nécessite que 2 fils conducteurs au lieu de 3, et n'a pas besoin d'autant de stations de conversions (transformation) du courant que pour l'alternatif ;
  • dans les lignes souterraines ou enterrées, les effets capacitifs présents autour de la tension alternative ont tendance à s'opposer à la circulation du courant. Ce phénomène n'est pas présent dans le transport du courant continu ;
  • le courant alternatif génère des champ électromagnétiques alternatifs, particulièrement le champ magnétique alternatif, dont les effets sur la santé sont potentiellement néfastes.

 

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