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BAC Pro L’EA Paris 75020 Science Physique Puiss_Pag_1 S.E Nous allons définir l

BAC Pro L’EA Paris 75020 Science Physique Puiss_Pag_1 S.E Nous allons définir les caractéristiques d’une grandeur sinusoïdale. DIFFERENTS TYPES DE COURANT Un récepteur passif alimenté sous une tension sinusoïdale u(t) est traversé par un courant i(t) lui- même sinusoïdal. La puissance instantanée transmise par un générateur à un récepteur est le produit u(t)  i(t) des valeurs instantanées :  de la tension u(t) entre les fils de ligne,  et de l’intensité du courant i(t) qui la parcourt : DIPÔLE SOUS TENSION SINUSOÏDALE u(t) i(t) p(t) = u(t)  i(t) u(t) i(t) BAC Pro L’EA Paris 75020 Science Physique Puiss_Pag_2 S.E PUISSANCE ACTIVE La puissance active, symbolisée par la lettre P, est la valeur moyenne de la puissance instantanée sur une période. La puissance active est la puissance transférée par l’intermédiaire de la ligne. P = U  I  cos  P : puissance active en watts (W) U : tension en volts (V) I : intensité du courant en ampères (A) Remarque : dans le cas d’installations domestiques, EDF facture l’énergie active. La relation entre énergie active W et puissance active P est W = P  t. Le kilowattheure est l’unité pratique d’énergie active. La puissance active dissipée dans un groupement de dipôles est égal à la somme des puissances actives dissipées dans chacun des dipôles. P = P1 + P2 +… LA PUISSANCE REACTIVE L’existence de la puissance réactive est due à la présence des inductances et des capacités dans les circuits. A de rares exception près, toutes les installations sont à tendance inductive. La puissance réactive qui leur correspond est positive : elle est consommée par l’installation et fournie par le réseau qui alimente l’installation, donc par les alternateurs des centrales. Inversement, les condensateurs fournissent de la puissance réactive (Q négative). Q = U  I  sin  Q s’exprime en vars (volts-ampères-réactifs) Remarque : un résistor ne consomme aucune puissance réactive La puissance active consommée par plusieurs récepteurs est égale à la somme algébrique des puissances réactives consommées par chacun d’eux. Q = Q1 + Q2 +… BAC Pro L’EA Paris 75020 Science Physique Puiss_Pag_3 S.E PUISSANCE APPARENTE La puissance apparente nominale Sn est une caractéristique de construction des machines électriques. Celles-ci sont prévues pour un fonctionnement :  sous une tension nominale Un déterminée par l’isolation de la machine,  et avec un courant nominal In déterminé par les possibilités de refroidissement. La puissance apparente est alors : Sn = Un  In S : puissance apparente qui s’exprime en volts-ampères (VA) TRIANGLE DES PUISSANCES Les formules donnant P, Q et S montrent que ces trois grandeurs peuvent être portées sur les côtés d’un triangle rectangle dit « des puissances ». Triangle des puissances pour un récepteur inductif : Ce triangle donne immédiatement les relations : cos = P / S sin  = Q / S tan  = Q / P S2 = P2 + Q2 .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. Q = U  I  sin  P = U  I  cos  S = U  I  BAC Pro L’EA Paris 75020 Science Physique Puiss_Pag_4 S.E FACTEUR DE PUISSANCE Définition On appelle facteur de puissance fp le quotient de la puissance active P sur la puissance apparente S. fp = P / S En régime sinusoïdal, on a : fp = cos  Importance du facteur de puissance Pour les installations industrielles de moyennes puissances, EDF impose un facteur de puissance élevé (supérieur à 0,93). EDF pénalise les consommateurs d’énergie réactive dont le facteur de puissance est inférieur à 0,93, en facturant le supplément d’énergie réactive consommée. METHODE DE BOUCHEROT Théorème Ce théorème énonce la conservation des puissances actives et réactives. Dans tout circuit électrique :  la puissance active totale consommée est égale à la somme arithmétique des puissances actives consommées par chaque dipôle,  la puissance réactive totale consommée est égale à la somme algébrique des puissances réactives consommées par chaque dipôle. Par contre, les puissances apparentes ne se conservent pas. Utilisation du théorème de Boucherot La connaissance des puissances actives Pi et réactives Qi des différents récepteurs d’une installation électrique, permet de déterminer la puissance apparente S de l’installation lorsque les récepteurs fonctionnent simultanément. La tension d’alimentation U étant connue, l’intensité efficace I du courant appelé se calcule aisément ainsi que le facteur de puissance cos  de l’ensemble. uploads/s3/ puissance-07-04-21 1 .pdf