Je vais concentrer ma réponse sur la transmission seule, sans expliquer pourquoi la phase 3 est utile en général parce que d'autres réponses l'ont fait.
La transmission de puissance est un compromis. Un compromis entre efficacité de transmission et facilité de conversion. Le moyen le plus efficace de transmettre l'énergie électrique est le courant continu. C'est pourquoi la plupart des lignes superlongues sont HVDC (courant continu haute tension). Cependant, DC est le pire pour le convertir en HV lorsque vous souhaitez l'envoyer à partir d'une centrale électrique, et de retour en BT lorsque vous souhaitez l'alimenter aux consommateurs.
L'AC d'autre part est très pratique à convertir - il suffit de mettre un transformateur. Cependant, la transmission est nulle. Par exemple. L'AC rayonne une partie de l'énergie, mais ce n'est pas la principale préoccupation. Si vous regardez le graphique sinusoïdal, vous vous rendrez compte que le fil CA ne fonctionne pas réellement à 100% du temps. Alors que le câble CC transporte tout le temps un courant utile (on peut considérer le CC comme un PWM à 100% de cycle de service), le câble CA ne transporte le courant qu'une partie du temps. Cela signifie que pour la même tension de crête (qui dicte le coût d'isolation de la ligne) et pour le même courant de crête (qui dicte la taille et le coût des conducteurs), le courant alternatif ne peut transmettre qu'une partie de la puissance.
Voici l'idée du multi-phase. Bien sûr, le multiphasé seul ne veut rien dire, vous pouvez avoir 3 phases sur 6 conducteurs (3 paires complètement indépendantes les unes des autres). La clé ici est le partage des fils entre les phases. C'est comme une couchette chaude sur un navire de guerre - 2 marins partagent 1 couchette, lorsqu'un gars se réveille et commence son quart de travail, l'autre termine son quart de travail et s'endort. Le point est de ne pas avoir de couchette vide, juste de gaspiller de l'espace, et le courant alternatif triphasé fonctionne sur le même concept: au moment où une phase "repose", une autre phase réutilise l'un de ses fils pour transmettre son propre courant. Ce n'est pas clair à première vue car il est très fluide, l'un tombant vers 0 tandis que les autres montent, et il n'y a jamais un moment où une phase comme un fil à elle toute seule. Mais le but est de réutiliser le temps d'inactivité des fils.
Pourquoi 3? Parce que 2 est trop petit, vous ne pouvez pas avoir 2 phases sur 2 fils. 3 est le nombre minimum de phases pouvant partager tous les fils. Pourquoi compenser? Parce qu'une phase sur X conducteurs est la même chose que 1 conducteur X fois plus épais.
Lorsque vous comparez le système triphasé à un système monophasé, vous pouvez clairement voir qu'avec l'ajout de 50% de fils supplémentaires, vous obtenez 3 fois plus de courant.
La transmission triphasée utilise les fils DEUX fois aussi efficacement que monophasée.
Vous pouvez donc utiliser moitié moins de cuivre lors de la construction de la ligne.