Exercices Corrigés : Les puissances électriques dans les dipôles en régime sinusoïdal TSTI2D

Puissance active pour les dipôles élémentaires

a) Résistance

Pour une résistance le déphasage φ=0 cos φ= 1 P= U.I =R.I² = U²/R

une résistance reçoit que de la puissance active.

b)Bobine pure

Pour une bobine pure d’inductance L,  l’intensité i est en retard de 90° sur la tension u, φ=90° cos φ=0. donc P = 0 W.

une inductance pure ne consomme pas de puissance active.

c)Condensateur

Pour un condensateur l’intensité est en avance de 90° sur la tension, φ= – 90° cos φ=0. donc P = 0 W.

un condensateur ne consomme pas de puissance active.

3) Puissance réactive

La puissance réactive est nécessaire à l’excitation magnétique ( la magnétisation) des récepteurs (Bobines, moteurs, transformateurs, …).

On utilise la lettre Q pour désigner cette puissance, et elle est définie par la relation :

Q= U.I.sin φ

Q en En Volts Ampères Réactif (Var)

U en Volts, et I en Ampères

Puissance réactive pour les dipôles élémentaires

 Résistance

Pour une résistance le déphasage φ=0 sin φ= 0 alors  Q = 0 Var

une résistance ne reçoit jamais de puissance( énergie) réactive.

Puissance apparente

Elle correspond au produit des valeurs efficaces de la tension et du courant et s’exprime conventionnellement pour la distinguer en VA (Volt-Ampère). Ce produit est apparemment une puissance mais ne fournit pas nécessairement un travail, d’où son nom de puissance apparente.

S= U.I

facteur de puissance

Ce paramètre (sans dimension) met en évidence la part utilisable de la puissance installée.

Cos φ=P/S

c’est un facteur important pour l’optimisation de la puissance à installer chez le client :

Un mauvais facteur de déphasage d’une installation entraîne de nombreux inconvénients :

 une intensité en ligne plus élevée, provoquant des pertes Joule en ligne importantes.

des pénalités pour consommation excessive d’énergie réactive.

S=√(P2 + Q2)	Q = P.Tan φ