Le cosinus φ est égal au rapport de la puissance active (P) sur la puissance apparente (S). Donc un récepteur avec un facteur de puissance (cosinus phi) égale à 1 ne consommera aucune énergie réactive à contrario ce même recepteur avec un cosinus φ inférieur à 1 conduira à une consommation d'énergie réactive.
Appelé Cos phi ou facteur de puissance
C'est le cosinus de l'angle entre la tension et le courant, on le calcule en effectuant la division de la puissance réelle (Watt) par la puissance apparente (VA).
Dans le cas de charge purement résistive, comme le chauffage électrique, l'éclairage incandescent, petit électroménager (cafetière, grille-pain,...), le cos phi est égal à 1, donc il n'y a pas de déphasage entre U et I, l'angle phi est égal à 0. Le cos phi vaut 1 (cos 0 = 1). Le sin phi vaut 0 (sin 0 = 0).
Cos phi = mesure du déphasage entre tension et courant
Si le cosinus phi est différent de 1, par exemple égal à 0.8, l'installation va tirer plus de courant du réseau pour avoir la même puissance utile.
sin phi = cos (pi/2) - phi, et cos phi = sin (pi/2) - phi, ou effectivement des tables, tout dépend de l'exigence du calcul.
Il y a donc intérêt à avoir un bon Cos phi (Cos phi proche de 1 d'où un angle phi petit) car si le Cos phi est petit (déphasage important) pour une puissance wattée donnée il faudra fournir une puissance S plus grande d'où une intensité plus grande.
L'amélioration du facteur de puissance permet un dimensionnement réduit des transformateurs, des appareillages, des conducteurs, etc. ainsi qu'une diminution des pertes en ligne et des chutes de tension dans l'installation. Un facteur de puissance élevé permet l'optimisation des composants d'une installation.
charges purement inductive ou capacitive, la sinusoïde de courant est déphasée d'un quart de période (angle de déphasage à 90°) en retard ou en avance par rapport à la tension. En électricité, la puissance p (en watts) est égale au produit de la tension par le courant : p(t)= v(t).
Le principe de la conservation de l'énergie est appliqué : la puissance active totale est égale à la somme des puissance actives des trois récepteurs élémentaires P = P1 + P2 + P3. Avec :P : puissance active du récepteur triphasé (en W).
u = Umax cos (ω t + ϕ ) ϕ : phase de la tension à l'instant initial. Voilà pour la phase à l'origine (page156). i = I√2 cos (ω t + ϕi ) u = U√2 cos (ω t + ϕu ) Le déphasage entre u et i est : ϕ = ϕu - ϕi.
Notée avec la lettre P, sa formule est : P=U.I. cos φ, où U est la tension en volt, I l'intensité en ampère et φ le déphasage.
Comment calculer la puissance maximale de mon installation électrique ? Pour calculer la puissance maximale que votre compteur peut vous fournir (exprimée en Volt-Ampères), il suffit de multiplier la tension (U) par l'intensité (I) du courant qui alimente votre habitation.
La puissance utile ou puissance nominale d'un appareil est la quantité de chaleur transmise au fluide caloporteur par convection et/ou rayonnement par unité de temps, exprimée en kilowatt (kW) dans les conditions d'essais suivant les normes en vigueur (allure de fonctionnement nominale).
La puissance est donnée par : P = U x I x cos phi.
Pour relever le cosφ il suffit donc de réduire la puissance réactive (Q1). Or un condensateur à la propriété de produire de la puissance réactive (QC) venant compenser et ainsi réduire la puissance réactive d'une installation (Q1).
Ampérage d'un compteur de 15 kVA
Dans le cas d'un appareil programmé pour supporter 15 kVA, sa valeur en ampère est de 75.
La puissance P d'un appareil électrique est proportionnelle à l'intensité du courant électrique qui le traverse et à la tension U qui existe entre ses bornes. La puissance électrique se calcule avec la relation : P = U × I avec P en watts, U en volts et I en ampères.
Pour améliorer le facteur de puissance
Il faut installer des condensateurs (source d'énergie réactive). Cette opération est appelée compensation. Il existe différents types de compensation (globale, partielle, locale), par condensateurs fixes ou des batteries de condensateurs à régulation automatique.
La tangente Phi (tg ϕ) est un indicateur de consommation d'énergie réactive. Elle est égale au rapport de la puissance réactive à la puissance active consommée. Le cosinus Phi (cos ϕ) est une mesure du rendement électrique d'une installation.
Améliorer le facteur de puissance d'une installation consiste à installer une batterie de condensateurs qui agit en tant que source d'énergie réactive. Cette disposition s'appelle la compensation de l'énergie réactive de l'installation.
le kVA indique la puissance d'un compteur électrique, indispensable pour tout foyer ; la conversion est simple : 1 kVA correspond à 1 kWh.
Définition de la puissance réactive
La puissance réactive correspond à la puissance « non utile », « invisible » de l'électricité, dans le sens où elle ne produit pas de travail thermique. Elle n'est pas transformée en énergie utile. Elle n'est pas directement convertie en chaleur, en mouvement ou en lumière.