Le cos phi moyen se situe en général au alentour de 0,8. Une charge capacitive entraîne une avance du courant I sur la tension U, la tension U est donc en retard.
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.
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.
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.
Cosφ est l'angle de phase entre la tension et l'intensité. Cosφ est aussi appelé facteur de puissance (PF). La consommation électrique P1 peut être calculée à l'aide des formules suivantes, selon que le moteur est monophasé ou triphasé.
Le Facteur de puissance
Il est compris entre zéro et un. La puissance réelle ne peut pas être supérieure à la puissance apparente. La puissance électrique des ordinateurs est, la plupart du temps, donnée en VA car c'est la plus simple à mesurer.
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).
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).
Pour relever le facteur de puissance, il faut donc en général fournir de la puissance réactive grâce à des condensateurs. En effet si Q diminue alors tan φ=QP diminue donc l'angle φ diminue et cosφ=fP augmente. Nous savons que seul le condensateur parfait fournit de la puissance réactive.
La puissance absorbée (puissance apparente installée) est souvent supposée être la somme arithmétique des puissances apparentes de chaque récepteur (cette sommation est exacte si toutes les charges ont le même facteur de puissance).
Les charges capacitives sont opposées aux charges inductives. Les charges capacitives comprennent l'énergie stockée dans les matériaux et les dispositifs, comme les condensateurs, et entraînent des changements de tension pour déphaser les changements de courant.
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.
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.
Le compteur est pour tous les consommateurs ayant un compteur d'une puissance de 3 à 36 kVA. Si le client veut souscrire un abonnement inférieur ou supérieur, la réalisation de l'intervention de changement de puissance ne sera pas facturée dans l'année qui suit l'installation du compteur Linky.
Conclusions. Le placement du condensateur a permis de diminuer le courant, sans modifier la consommation d'énergie du circuit ! Le condensateur a redressé le cos phi de l'installation, c'est un “condensateur de compensation”.
sin phi = cos (pi/2) - phi, et cos phi = sin (pi/2) - phi, ou effectivement des tables, tout dépend de l'exigence du calcul.
La charge peut être un appareil unique consommant de l'énergie ou un nombre d'appareils (par exemple une installation entière). La valeur du facteur de puissance sera comprise entre 0 et 1.
La batterie de condensateurs permet ainsi de compenser l'énergie réactive qui sert essentiellement à l'alimentation des circuits magnétiques des machines électriques. Elle correspond à la puissance réactive des récepteurs.
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.
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).
En particulier, dans une liaison parfaite, la puissance des interactions est nulle. On obtient cette grandeur par le calcul du co-moment des torseurs cinématique et statique de la liaison.
Faire le symbole "Phi" en majuscule : Alt + 9 3 4 --> Φ
De nombreuses marques existent : EcoVolt, EcoWatt, Electricity saving box… Important Coûtant entre 20 et 80 euros, ces appareils qui s'apparentent à des chargeurs mobiles doivent être branchés sur une prise électrique classique. Ils permettraient de réduire la facture énergétique d'environ de moitié.
Le principe de la compensation
On parle d'un déphasage d'un angle phi. On compense ce déphasage en adjoignant à l'installation une batterie de condensateurs. Curieusement, le fait d'ajouter un équipement (et donc de générer un courant supplémentaire) entraîne une diminution du courant total demandé au réseau !