APERÇU DE LA TENSION

La tension est une grandeur physique qui mesure la différence d'énergie d'une charge unitaire dans un champ électrostatique, due à une différence de potentiel. Son intensité est égale au travail effectué par une charge positive unitaire se déplaçant du point A au point B sous l'action de la force du champ électrique. Le sens de la tension est défini comme celui qui va du potentiel le plus élevé vers le potentiel le plus bas. L'unité internationale de tension est le volt (V), et les unités couramment utilisées sont le millivolt (mV), le microvolt (µV), le kilovolt (kV), etc. Ce concept est similaire à la pression de l'eau due à son niveau.

Classification de la tension par taille

La tension peut être classée en haute tension, basse tension et tension de sécurité. La différence entre haute et basse tension repose sur la valeur de la tension appliquée par l'équipement électrique à la terre. La haute tension correspond à une tension supérieure ou égale à 1 000 volts par rapport à la terre. La basse tension correspond à une tension inférieure à 1 000 volts par rapport à la terre. La tension de sécurité est la tension à laquelle le corps humain peut être exposé pendant une période prolongée sans risque d'électrocution. Selon la norme nationale « GB3805-83 », la tension de sécurité désigne une gamme de tensions fournies par une source d'alimentation spécifique afin de prévenir les accidents d'électrocution. En Chine, il existe cinq niveaux de tension de sécurité à fréquence industrielle : 42 V, 36 V, 24 V, 12 V et 6 V.

Classification de la tension par fonction

1. Tension d'impédance

(1) Définition du nom

Dans un transformateur à deux enroulements, un enroulement est court-circuité lorsqu'une tension de fréquence nominale est appliquée à l'autre enroulement. La valeur de cette tension correspond au courant nominal. Pour un transformateur à plusieurs enroulements, à l'exception de la paire d'enroulements testée, les autres enroulements sont ouverts et la tension appliquée est transmise au courant nominal correspondant à l'enroulement de la paire ayant la plus faible capacité nominale. La tension d'impédance de chaque paire d'enroulements est sa valeur à la température de référence correspondante et est exprimée en pourcentage de la tension nominale de l'enroulement soumis à la tension appliquée.

(2) Méthode de calcul de l'impédance et de la tension

Lorsque l'enroulement secondaire du transformateur est court-circuité (régime permanent), la tension appliquée par l'enroulement primaire pour faire circuler le courant nominal est appelée tension d'impédance Uz. Généralement, Uz est exprimée en pourcentage de la tension nominale, soit uz = (Uz / U1n) × 100 %. Le potentiel de spire est donné par : u = 4,44 * f * B * At (V). B représente la densité magnétique du noyau et At sa surface d'interception effective. Cette relation peut être convertie en une formule courante pour le calcul des transformateurs :

Lorsque f = 50 Hz, u = B * At / 450 * 105 (V)
Lorsque f = 60 Hz, u = B * At / 375 * 105 (V)
Si la tension de phase et le nombre de spires sont connus, le potentiel de spire est égal à la tension de phase divisée par le nombre de spires.

2. Tension médicale

La tension d'un électrocardiogramme (ECG) correspond à la distance entre deux lignes horizontales sur le papier électrocardiographique. Elle est souvent utilisée pour mesurer l'amplitude de l'ECG. Les unités sont généralement exprimées en mm ou mV. La valeur de la tension est liée à la régulation d'une quasi-tension constante. Si une tension standard de 1 mV est appliquée pour décaler la ligne de base de 10 mm, la distance entre les deux lignes horizontales est de 1 mm et la tension est de 0,1 mV. Lors de la mesure de l'amplitude d'un ECG, l'étalonnage de la tension est pertinent.

La tension est omniprésente dans le réseau électrique, mais une tension trop élevée peut s'avérer dangereuse. Par exemple, si la foudre frappe un bâtiment dépourvu de paratonnerre, ce dernier étant mal mis à la terre, les courants de foudre ne peuvent s'évacuer à temps, provoquant des surtensions locales qui mettent en danger les personnes et les équipements électriques. Les bâtiments équipés de paratonnerres, grâce à leur bonne mise à la terre, peuvent diriger la foudre depuis le sommet du bâtiment vers eux-mêmes et l'évacuer en toute sécurité vers le sol via le câble de terre.

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