Puissance active et reactive.

[mau13]

Bonsoir,
pouvez vous me définir concrètement ce qu’est la puissance active est réactive, comment classer un appareil dans la bonne catégorie : exemple l’on dit qu'une résistance à une puissance active pourquoi ?.

De plus j’aimerais savoir l’impact de la puissance réactive sur la facture d’électricité, pourquoi nous encourage-t-on au maximum à réduire la puissance réactive (au risque de payer des pénalités).

merci.

[Ouk A Passi]

Bonjour,

l’impact de la puissance réactive sur la facture d’électricité

Il me semble que les fournisseurs d'électricité ne peuvent facturent que la puissance apparente fournie,
car les compteurs ne savent pas comptabiliser la puissance réactive.

Cependant, cette puissance réactive est
- produite par EDF,
- transportée sur les lignes électriques jusqu'au client (pertes par effet Joule)
- inutilisable et gaspillée en pure perte

Aussi ton fournisseur se réserve le droit de te faire payer des pénalités
si le déphasage introduit par les appareils de ton installation -en général des moteurs- dépasse une valeur limite, alors...

au risque de payer des pénalités

C'est pour cela que dans les usines, il est nécessaire installer des "batteries" de gros condensateurs
de manière à compenser la composante selfique du déphasage induite (!) par les moteurs des ateliers.

Voici un lien instructif.

[mau13]

-la puissance réactive traduit l’énergie qui sert à aimanter le fer du circuit magnétique, elle sert bien à quelque chose pourquoi parle-t-on de gaspillage ?

-au sujet du lien, je n’ai pas bien saisi, l’installation compensée et non compensé ?

[daripo38]

bonjour,
la puissance réactive ne sert à rien (à part apporter des ennuis).
Elle traduit le fait que le courant n'est pas en phase avec la tension, et donc que pour la même puissance utile, il faut un courant plus important. Ce courant plus important et alors source de pertes par effet joules dans tous le circuit de distribution.

Edf ne facture pas cette puissance pour les particulier, car normalement aucun appareil domestique n'est source de puissance réactive trop importante.
Sauf si comme moi, on fait la connerie de brancher la machine à laver sur un rallonge de 50m qui est à 90% restée sur l'enrouleur. résultat, l'isolant des fils à complètement fondu a cause de la self de l'enrouleur ainsi créée.

Les entreprise par contre sont surveillées et doivent payer des pénalité si elles dépasse une certain seuil. C'est pour cela qu'elles installes des compensateur de puissance réactive (à base de condensateur ou maintenant avec de l'électronique de puissance).

[Jack]

Edf ne facture pas cette puissance pour les particulier, car normalement aucun appareil domestique n'est source de puissance réactive trop importante.

Parce que les compteurs ne savent pas mesurer lea puissance réactive. C'est bien ce qui gène EDF lorsqu'on consomme du réactif; il ne peut pas être facturé puisque non mesuré.

Sauf si comme moi, on fait la connerie de brancher la machine à laver sur un rallonge de 50m qui est à 90% restée sur l'enrouleur. résultat, l'isolant des fils à complètement fondu a cause de la self de l'enrouleur ainsi créée.

Ce n'est pas un problème de puissance réactive, au contraire. C'est dû à l'effet joule. Il ne faut jamais laisser une rallonge enroulée lors de son utilisation car le câble n'arrive plus à éliminer les calories. Il va donc s'échauffer jusqu'à parfois faire fondre l'isolant.

A+

[mau13]

Parce que les compteurs ne savent pas mesurer les puissance réactive. C'est bien ce qui gène EDF lorsqu'on consomme du réactif; il ne peut pas être facturé puisque non mesuré.

Dans ce cas comment arrivent-t-ils à établir la valeur du cosphi qui leur permet de déterminer s'il y a lieu de faire payer les pénalités engendré par une consommation excessive de réactive.

Je n’arrive pas à intégrer cette association d’inutilité avec la puissance réactive.
Imaginons que mon installation ne comporte que des condensateurs je ne consommerais donc que du réactive cosphi=0, mais je ne comprendrais pas qu’on me parle de gaspillage!! puisque cette énergie je suis entrain de la stocké ?

[f6bes]

BJr Mau13,
NON, si tu n'as QUE des condensateurs, tu a aussi du REACTIF dans ce cas.
On compense une résultante SELFIQUE par des CONDENSATEURS.
On compense une résultante CAPACITIVE par des SELFS.

Mais généralement et la plus part du temps c'est du SELFIQUE qui faut compenser (moteur, bobinages, transfo etc...)

Il est rare que l'on est à compensé des CONDENSATEURS (j'ai jamais vu).
A+

[Jack]

Dans ce cas comment arrivent-t-ils à établir la valeur du cosphi qui leur permet de déterminer s'il y a lieu de faire payer les pénalités engendré par une consommation excessive de réactive.

Il n'est pas compliqué de mesurer le cos phi. Simplement, nos compteur n'en sont pas équipés.

A+

[olivier_elec]

bonjour,

simplement:

puissance active: puissance consommée par une résistance
puissance réactive: puissance consommée par une inductance (bobine ou self)


détail pour les calculs:

P (puissance active en Watts) = U×I×cosφ (×√3 si tu est en triphasé)
Q (puissance réactive en Watts) = U×I×sinφ (idem)

salut a tous

[Jack]

puissance réactive: puissance consommée par une inductance (bobine ou self)

Difficile de parler de puissance consommée puisqu'elle est nulle dans un condensateur ou une bobine parfaite : cos phi = 0

A+

[mau13]

Il n'est pas compliqué de mesurer le cos phi. Simplement, nos compteur n'en sont pas équipés.

A+

Justement coment EDF arrive-t-elle à connaitre sa valeur?

[Zig38]

bonjour,

simplement:

puissance active: puissance consommée par une résistance
puissance réactive: puissance consommée par une inductance (bobine ou self)


détail pour les calculs:

P (puissance active en Watts) = U×I×cosφ (×√3 si tu est en triphasé)
Q (puissance réactive en Watts) = U×I×sinφ (idem)

salut a tous

Bonjour,

Rien n'est si simple.

1/ Si les Watts sont indifféremment proportionnel à un cosφ ou sinφ, on risque de perdre son latin.

Et à quoi servent les définitions de VA (volts ampéres apparents) et des VAR (volts ampéres réactifs) s'ils sont indifféremment remplacés par des W?

2/ En terme mathématique, une self (parfaite) à une impédance purement "imaginaire" ou réactive, ET un condensateur (parfait) aussi, ils consomment uniquement des VAR.

Par contre, la résistance (parfaite) à une impédance purement "réelle" et elle consomme uniquement des watts.
D'ailleurs, ce n'est plus une impédance mais une résistance tout bêtement.

L'association de résistances ("réelles") et d'impédances ("imaginaires") (R + C + L)
produit une impédance équivalente ayant une partie réelle resistive et une partie imaginaire réactive (L ET C).

Les W sont consommés ou produits par la partie resistive, les VAR consommés ou produit par la partie réactive.

La puissance APPARENTE (VA) est la somme vectorielle des puissances ACTIVES (W) et REACTIVES (VAR).

La puissance APPARENTE est S = UI = V.A (volts ampéres apparents), c'est celle réellement consommée par la charge.
La puissance ACTIVE est P = UI cosφ = W (watts), c'est celle facturée par EDF
La puissance REACTIVE est Q = UI sinφ = VAR (volts ampéres réactifs).

ET

SxS = PxP + QxQ

ET

S cosφ = P (puissance facturée).

Donc si le cosφ = 0, la facture = 0, et si cosφ = 1, facture = max.

C'est pour cela que EDF surtaxe les clients ayant un "petit" cosφ et qui consomment.

D'autre part, comme dit plus haut, pour un petit cosφ, la puissance S est trés supérieur à la puissance P (S = P/cosφ), et c'est la puissance S qui est transportée dans les lignes électriques pour satisfaire les besoins du client qui ne pait que des W et n'en consomme pas.

Par exemple:

A vide, c'est à dire non mécaniquement chargé, un moteur AC consomme quand même une puissance, elle n'est pratiquement que REACTIVE (VAR), et elle ne produit aucune force mécanique (W) puisque le moteur est à vide.

Au niveau du compteur, cette puissance est nulle (W).

Pourtant elle existe, ce n'est pas de l'énergie gaspillée, mais de l'énergie consommée par le circuit de magnétisation du moteur (sans champ magnétique, plus de moteur).

...

[mau13]

Difficile de parler de puissance consommée puisqu'elle est nulle dans un condensateur ou une bobine parfaite : cos phi = 0

A+

Il fait référence à la puissance réactive,
Consommation d’énergie réactive : la est toutes l’ambiguïté du problème est ce que le réactive est réelle, quelle est son sens physique ?

[mau13]

Pourtant elle existe, ce n'est pas de l'énergie gaspillée, mais de l'énergie consommée par le circuit de magnétisation du moteur (sans champ magnétique, plus de moteur).

...

Enfin quelqu’un qui me rejoint sur ce point.

[YBaCuO]

Bonjour,

Si tu considères un récepteur électrique consommant un courant lorsqu'on lui applique une tension instantanée , alors la puissance instantanée est .
On remarque alors deux termes, un terme en sinus carré et l'autre terme en sinus mais à la fréquence double. En faisant la moyenne de la puissance sur une période, alors on observe que le second terme est en moyenne nul, il ne reste alors que le premier terme et sa moyenne donne la puissance active .

La puissance active est donc la puissance moyenne consommée par une charge.
Considérons alors une charge non purement résistive ( donc avec un sinus phi différent de zéro) alors on remarque qu'il existe un transfert de puissance alternatif de moyenne nulle (le second terme de P(t)). Certes la puissance consommée à l'instant t est restituée au quart de période suivant mais cette puissance transite sur le réseau. Cette puissance est la puissance réactive. Sans entrer dans les détails, elle se définie comme ceci :. Le signe de cette puissance dépend selon le fait que le courant est en avance ou en retard sur la tension, cela n'a pas vraiment de sens physique, c'est une convention. On dit qu'une charge inductive consomme de la puissance réactive tandis qu'une charge capacitive fournie de la puissance réactive. Le signe renseigne par contre sur les transferts de puissance réactive, deux charges consommant des puissances réactives de signes opposés ne consomment pas au même moment; lorsqu'un condensateur consomme une puissance à l'instant t, l'inductance en fourni, au quart de période suivant c'est l'inverse si bien que les deux charges se comportent de façon complémentaire.

Cette puissance réactive n'est pas facturée car c'est une puissance nulle en moyenne, par contre elle a une incidence sur le réseau. Comme il a été déjà dit cette puissance il faut la transporter, cela demande alors du courant supplémentaire et donc engendre des pertes Joule supplémentaires sur le réseau que le producteur doit compenser. C'est donc une raison de limiter autant que possible la demande de puissance réactive.

Un autre aspect moins connu est que la puissance réactive se transporte très mal comparée à la puissance active. Les lignes à très haute tension sont essentiellement inductives X>>R.
Considérons un générateur imposant une tension V1 alimentant à travers une ligne de résistance R et de réactance X une charge consommant une puissance active P2 et réactive Q2, cette charge voit alors une tension V2 qui dépend de la chute de tension sur la ligne.
La chute de tension est vectorielle, V1 et V2 ne sont pas en phase.
Si on ne considère que la composante de la chute de tension en phase avec V2, alors:

Pour X>>R, on constate que la chute de tension est essentiellement due au transit de la puissance réactive. Cette chute de tension peut être intolérable. Si la tension baisse trop le point de fonctionnement du réseau peut quitter la zone de stabilité statique, on assiste alors à un écroulement de tension généralisé.