La tension et le courant sont en phase (ils sont nuls aux mêmes instants), la puissance instantanée est toujours positive et la puissance moyenne est maximale
le facteur de puissance est égal à 0, 7: valeur intermédiaire
le facteur de puissance est égal à 0, 2: valeur faible: le courant est le même, la puissance instantanée varie avec la même amplitude, mais elle est fortement décalée vers le bas comparé aux courbes précédentes. La puissance moyenne est faible: 20% de la puissance mise en jeu quand le facteur de puissance est unitaire. Amélioration du facteur de puissance
En triphasé, on utilise les définitions des puissances suivantes pour intermédiaires de calculs:
D'où
En France, pour les industriels alimentés en haute tension, la partie de puissance réactive totale est gratuite à concurrence de. L'excédent est facturé pendant les heures pleines des mois d'hiver (Décret n° 2002-1014 du 19 juillet 2002 [ 1]). Il est toujours judicieux de modifier l'impédance de sa charge pour minimiser sa puissance réactive.
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Le facteur de puissance mesure l'efficacité de la production électrique. Il s'agit du processus d'analyse de l'utilisation de l'énergie électrique dans le système électrique d'une installation. Le facteur de puissance évalue la relation entre les composants de l'alimentation électrique dans un circuit alternatif particulier. Les composantes analysées par la mesure comprennent la puissance réelle, la puissance réactive et la puissance apparente. Le facteur de puissance est le rapport entre la puissance réelle utilisée pour effectuer le travail et la puissance apparente fournie au système ou au circuit. Les facteurs de puissance reçoivent des valeurs comprises entre 0 et 1. Lorsqu'aucune puissance réelle n'est présente, le facteur de puissance est de 0. Lorsque toute la puissance est réelle et aucune n'est réactive, le facteur de puissance est de 1. Si le facteur de puissance d'une entreprise de service public est inférieur à 1, il doit fournir plus de courant au système ou à l'utilisateur pour optimiser la sortie.
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Un facteur de puissance proche de 1 réduira la puissance réactive dans le circuit et la plupart de la puissance dans le circuit sera de la puissance réelle. Cela réduira également les pertes des lignes électriques. La correction du facteur de puissance est généralement effectuée en ajoutant des condensateurs au circuit de charge, lorsque le circuit comporte des composants inductifs, comme un moteur électrique.
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Les pertes dans les lignes ne sont pas facturées. Or celles-ci dépendent de l'intensité apparente nommée par les consommateurs (pertes par effet Joule). Si le facteur de puissance d'une installation est faible, l'intensité nommée est grande mais la puissance consommée est faible. C'est pourquoi, pour les gros consommateurs (installations raccordées à la haute tension), la facturation ne tient pas seulement compte de la puissance active consommée. En France, cette facturation est particulièrement complexe. Elle est réglementée par le ministère de l'industrie: JO n° 170 du 23 juillet 2002, pages 12600 et suivantes. Elle ne concerne aujourd'hui que les clients raccordés à la haute tension, les mois d'hiver et au cours des heures pleines. On peut aussi illustrer cela par un petit exemple: Soit un dipôle purement réactif (un condensateur par exemple) traversé par un courant d'intensité 1 A sous 220 volts. Ce dipôle introduisant un déphasage de pi/2 entre la tension et le courant, Le facteur de puissance, cos (phi) est nul.
L'autre fraction du pouvoir s'appelle le pouvoir réactif. La puissance réactive ne fait pas un travail utile, mais elle est nécessaire pour que le travail actif soit effectué. Nous le désignons par «Q» et est donné mathématiquement par: Q = Puissance réactive = Puissance électrique nφ et son unité est VAR (Volt Amp Reactive). Cette puissance réactive oscille entre source et charge. Pour aider à mieux comprendre cela, tous ces pouvoirs sont représentés sous forme de Triangle. Triangle de facteur de puissance Mathématiquement, S 2 = P 2 + Q 2 et facteur de puissance électrique est puissance active / puissance apparente. Amélioration du facteur de puissance Le terme facteur de puissance entre en scène dansCircuits AC uniquement. Mathématiquement, il s'agit du cosinus de la différence de phase entre la tension et le courant à la source. Il fait référence à la fraction de puissance totale (puissance apparente) utilisée pour effectuer le travail utile appelé puissance active. Besoin d'amélioration du facteur de puissance Le pouvoir réel est donné par P = VIcosφ.
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