Correction du cos(ϕ) d'un PC avec un condensateur

[Zitoon95]

Hello,

En reprenant les calculs suivants (un grand merci) :
https://forums.futura-sciences.com/e...r-cos-phi.html

J'ai fait exactement le calcul proposé pour un PC branché sur un onduleur.

Avant j'avais sur mon PC (voir image "Sans condensateur")
- Un cos(ϕ) à 0.85
- Une puissance de P = 0.93 W (Puissance active)
- Une Intensité : 0.30 A

Sans condensateur.jpg

J'ai calculé un condo à 1.55 μF. J'ai donc acheté un condo 450V et de 1.5 μF.

Sur le câble d'alimentation du PC, j'ai branché ce condo en parallèle. J'ai relié le condo sur la phase et sur le neutre du câble.

Je pensais avoir un cos(ϕ) à 1, ou proche de 1 en tout cas. Et en réalité j'ai eu de nouvelles valeurs surprenantes (voir image "Avec condensateur") :
- Un nouveau cos(ϕ) à 0.75 => je ne comprend pas !?
- Une nouvelle Intensité : 0.37 A (normal si le cos(ϕ) se dégrade)
- Une puissance à 64.5 W (équivalente, on peut considérer comme pas de changement)

Avec condensateur.jpg

Est-ce que j'ai mal fait qqc ?

Le branchement en parallèle est-il incorrect ?

Une alimentation de PC est bien inductive, et donc je dois corriger avec un condo ?

Merci par avance.
-----

[antek]

A ma connaissance une alim pc intègre la fonction PFC et le courant est plutôt en avance.

[f6bes]

Bjr ,
Et quel est le but de la manipulation ?
Ton condo est aussi en paralléle avec le RESTE de ton installation intérieure !
(....j'ai branché ce condo en parallèle. J'ai relié le condo sur la phase et sur le neutre du câble...)
Donc il n'est pas QUE sur l'alimentataion de ton PC uniquement.
Bonne journée

[penthode]

D'autant qu'une alim de pécé n'est pas inductive.

Le cos phi n'a rien à voir dans ce cas

[A voir en vidéo sur Futura]

[Zitoon95]

Merci pour ta réponse. Je débute sur la compensation du cos(ϕ).

Je pensais à tort, qu'une alimentation était une bobine et donc qu'une bobine étant inductive elle devait être corrigée par un condensateur.

Je comprend que les alim de PC corrigent déjà ce problème et que mon raisonnement n'est pas valable.

Concrètement :

Mon appareil de mesure de FP (voir photo) montre FP = 0.93 sans correction par un condensateur.

- Cela signifie qu'il devrait m'indiquer FP = -0.93 et non FP = 0.93 ?
- Comment savoir si le déphasage est inductif ou capacitif ?

En conclusion, cela signifie que l'alim de mon PC "corrige trop" son facteur de puissance, et donc que je devrai mettre une petite inductance ?

[calculair]

Bonjour,

Ce type de calcul ne fonctionne que si le courant est sinusoïdal. C'est que beaucoup de personne oublie de vérifier surtout quand il y a des alim à découpage qui fonctionnent plus en impulsion qu'en sinusoïdal ....

Hello,

En reprenant les calculs suivants (un grand merci) :
https://forums.futura-sciences.com/e...r-cos-phi.html

J'ai fait exactement le calcul proposé pour un PC branché sur un onduleur.

Avant j'avais sur mon PC (voir image "Sans condensateur")
- Un cos(ϕ) à 0.85
- Une puissance de P = 0.93 W (Puissance active)
- Une Intensité : 0.30 A

Pièce jointe 406258

J'ai calculé un condo à 1.55 μF. J'ai donc acheté un condo 450V et de 1.5 μF.

Sur le câble d'alimentation du PC, j'ai branché ce condo en parallèle. J'ai relié le condo sur la phase et sur le neutre du câble.

Je pensais avoir un cos(ϕ) à 1, ou proche de 1 en tout cas. Et en réalité j'ai eu de nouvelles valeurs surprenantes (voir image "Avec condensateur") :
- Un nouveau cos(ϕ) à 0.75 => je ne comprend pas !?
- Une nouvelle Intensité : 0.37 A (normal si le cos(ϕ) se dégrade)
- Une puissance à 64.5 W (équivalente, on peut considérer comme pas de changement)

Pièce jointe 406259

Est-ce que j'ai mal fait qqc ?

Le branchement en parallèle est-il incorrect ?

Une alimentation de PC est bien inductive, et donc je dois corriger avec un condo ?

Merci par avance.

[penthode]

Un facteur de puissance de 0,93 c'est largement dans la norme

Inutile de te mettre la rate au court bouillon

[Zitoon95]

Merci pour ta réponse. Je débute sur la compensation du cos(ϕ).

A la lecture de ta réponse, je me rend compte que oui. J'ai dû mettre le condo sur TOUTE mon installation électrique.

Du coup comment faire pour ne corriger que le PC ?

En fait, à terme, mon souhait est de brancher plusieurs appareils sur mon onduleur :
- PC + Ecran
- NAS
- BOX
- Switch Ethernet

En fait est-ce qu'il suffit que je branche tous les appareils à mon NAS, puis que je corrige l'INSTALLATION ELECTRIQUE locale entre "NAS et les autres appareils" ?
Bonne journée

[Zitoon95]

Merci pour ta réponse.

Mon souhait est de brancher plein d'appareils sur un onduleur, et donc qu'il dure le plus longtemps possible, et donc corriger au maximum le FP.

[Zitoon95]

Comment faire pour ne corriger que l'alimentation PC (ou de ma box) mais d'un seul appareil, et non pas sur TOUTE mon installation électrique svp ?

[antek]

Concevoir une alimentation PC de meilleur facteur de forme . . .
Un simple condensateur fonctionnera pour une charge simplement inductive et pour une puissance consommée définie.

[penthode]

Lis-tu les réponses ?

[Zitoon95]

Je comprend, merci. C'est lié à la conception de l'alimentation de chaque appareil.

Mais ma question portait aussi sur TOUTE mon installation électrique. J'essaye de comprendre...

Sans aucun correctif, condo ou autre montage, aujourd'hui :
- Dans ma chambre, sur mon PC je mesure un FP de 0.93 (je me réfère à la photo)
- Or dans mon salon, mon NAS branché sur une multiprise à un FP de 0.87
- Et dans mon salon, ma Box branchée sur la même multiprise à un FP de 0.47

Si je me réfère à la remarque de "f6bes", que je remercie :
"Ton condo est aussi en paralléle avec le RESTE de ton installation intérieure !"

La réponse pour moi, est oui. Le condo était sur la prise électrique de ma chambre, elle même reliée à toute mon installation.

Mais alors pourquoi dans mon salon j'ai des cos(ϕ) différents de ceux de ma chambre ? Parce que je suis sur des fusibles différents (et le même disjoncteur, celui de mon appart) ?

[Zitoon95]

Cher "penthode",
Suite à ton post du 18/03/2020 à 14h13, j'avais déjà régit à ta remarque le 18/03/2020 à 11h38. Je te retourne donc ta propre question.
Je me permet de faire remarquer que je préfère favoriser des échanges plus conviaux, amicaux, et constructifs.

[Antoane]

Bonjour,

Ton appareil de mesure sépare le monde en deux :
- d'un côté le réseau
- de l'autre la charge alimentée
L'appareil mesure le facteur de puissance (Power Factor, PF) de l'ensemble de la charge.
C'est la nature de l'intégralité de la charge qui a un impact sur le PF. Le "réseau" a, quant à lui, un impact quasi-nul sur la mesure.

Comme déjà indiqué, parler de "cosinus-phi" revient à se limiter à l'électrotechnique de grand-papa, lorsque toutes les charges étainent simple, linéaires, et absorbaient un courant sinusoïdal. Ce paramètre a grandement perdu de sa pertinence depuis que les charges peuvent consommer des courants très déformés. On parle dans ce cas de FP, qui est une généralisation de la notion de cos-phi.
L'ajout d'un condensateur sur la charge peut permettre d'améliorer le PF de cette dernière, mais cela n'a rien d'évident. Par ailleurs, cette technique ne permettra d'atteindre un FP unitaire que si la charge est linéaire.
On peut aussi réaliser des circuits à découpage à brancher en parallèle de la charge et assurant que l'instalation a un PF proche de 1.

Les normes imposent un PF minimal à partir d'une certaine puissance (cf. ‘IEC 62333-2, Part 2: Noise suppression sheet for digital devices and equipment - Part 2: Measuring methods.’ 2015.), mais ce PFC peut être très rudimentaire, e.g. circuit passif pour certaines alimentations de PC.

Pour une charge, le FP est une grandeur positive. https://en.wikipedia.org/wiki/Power_factor

Mon souhait est de brancher plein d'appareils sur un onduleur, et donc qu'il dure le plus longtemps possible, et donc corriger au maximum le FP.

L'appareil de mesure va donc devoir être inséré entre l'onduleur et "tout le reste". Il s'agira de compenser (en supposant que c'est pertinent) le PF de l'ensemble des trucs alimentés.

[calculair]

Comme je t'ai déjà dit, le cos n'a de sens que lorsque le courant et la tension sont sinusoïdaux.

La tension est probablement sinusoïdale , mais le courant de tes appareils ne l'est certainement pas.

Par ailleurs on ne connait pas le principe de la mesure de ton appareil du cos.

Le courant débité par des appareils sont sens doutes impulsionnels et riches en harmoniques . Les longueurs de calage électriques doivent filtrés sans doute les harmoniques les plus élevées.

Il se peut que ton Cos n'a aucun sens..... Pour en être certain il faut regarder la forme des courants appelés par chaque appareil.

C'est bien de regarder cela mais parfois c'est plus subtil que ce que l'on croit....

Je comprend, merci. C'est lié à la conception de l'alimentation de chaque appareil.

Mais ma question portait aussi sur TOUTE mon installation électrique. J'essaye de comprendre...

Sans aucun correctif, condo ou autre montage, aujourd'hui :
- Dans ma chambre, sur mon PC je mesure un FP de 0.93 (je me réfère à la photo)
- Or dans mon salon, mon NAS branché sur une multiprise à un FP de 0.87
- Et dans mon salon, ma Box branchée sur la même multiprise à un FP de 0.47

Si je me réfère à la remarque de "f6bes", que je remercie :
"Ton condo est aussi en paralléle avec le RESTE de ton installation intérieure !"

La réponse pour moi, est oui. Le condo était sur la prise électrique de ma chambre, elle même reliée à toute mon installation.

Mais alors pourquoi dans mon salon j'ai des cos(ϕ) différents de ceux de ma chambre ? Parce que je suis sur des fusibles différents (et le même disjoncteur, celui de mon appart) ?

[Zitoon95]

Merci pour ce complément. Je comprend mieux. Top !

Donc la mesure de mon appareil qui indique un FP = 0.45 est sûrement la combinaison d'un déphasage, mais aussi d'harmoniques complexes.

Si j'avais un oscilloscope, je constaterai :

- le même cos(phi) sur tout le réseau électrique de mon appartement
=> si j'ai bien compris la remarque de p6bes le cos(phi) est le même pour tout mon réseau

- des perturbations locales à chaque appareil
=> ces harmoniques seraient uniquement "locales" et perturbent en plus l'intensité et/ou la tension

Est-ce bien retraduit avec mes mots ?
Bonne soirée

[Zitoon95]

Merci à toi aussi "Antoane". Je vois bien la formule donnée par wiki qui fait que parfois (et uniquement parfois) le cos(phi)=PF.

Je pensais effectivement mettre tous mes appareils (je dois en avoir 4 en gros) sur une prise multiple.
Puis brancher l'unique prise de la prise multiple sur mon onduleur.
Puis corriger le PF résultant sur ce fil unique.

Suite aux précisions complémentaires de "Calculair", il va falloir que je trouve un oscillo (ou en tout cas un appareil bien plus complexe que mon petit boitier) pour trouver le cos(phi) sans les harmoniques.

Je n'y connais rien : mais pour augmenter la durée de mon onduleur, est-ce qu'un appareil spécialisé sur ces cos(phi) uniquement existerai ?
(genre un boitier achetable sur Amazon et livré avec le corona-virus)

Ou bien cette analyse est trop complexe et il faut absolument un oscillo ?
Bonne soirée

[Antoane]

- le même cos(phi) sur tout le réseau électrique de mon appartement
=> si j'ai bien compris la remarque de p6bes le cos(phi) est le même pour tout mon réseau

Cette phrase n'a pas beaucoup de sens. Reprend ce que je disais : l'appareil est intercalé entre deux ensembles, l'un dont on mesure le PF, et l'autre.
Ta cuisine a un certain PF, ton salon a un autre FP, la télé qui est dans ton salon a son propre PF, etc. a maison toute entière à également un PF, qui est a priori différent de ceux des différents appareils.

Exemple : soit une maison constituée d'un radiateur électrique (i.e. d'une résistance pure) dans la chambre et d'un aspirateur dans la chambre.
- si on considère la chambre : la "charge" (i.e. le truc alimenté) est inductive, donc le PF<1 (par exemple 0.8).
- si on considère le salon : la "charge" (i.e. le truc alimenté) est résistive, donc le PF=1
- si on considère la maison dans son intégralité : la "charge" (i.e. le truc alimenté) est composée de l'aspirateur et d'une résistance en parallèle. L'ensemble est globalement inductif PF<1. Le PF est cependant plus élevé que dans le cas où on ne considère que la chambre : son PF sera par exemple 0.9 si celui de la chambre était de 0.8).

Si on ajoute à présent dans le salon (parce qu'il y a un placard avec de a place inutilisée) un condensateur correctement calculé :
- si on considère la chambre : la "charge" (i.e. le truc alimenté) est inductive, donc le PF<1 (par exemple 0.8) - comme en l'absence de condensateur puisque celui-ci n'est pas dans la chambre (il est donc du côté "réseau" de l'appareil de mesure, et lui est donc invisible)
- si on considère le salon : la "charge" (i.e. le truc alimenté) est un composé résistance/condensateur, donc le PF<1 (et la charge est globalement capacitive)
- si on considère la maison dans son intégralité : la "charge" (i.e. le truc alimenté) est composée de l'aspirateur, d'une résistance en parallèle, et d'un condensateur en parallèle. Le condensateur étant supposé bien choisi, le PF de l'ensemble de la maison est unitaire.


Edit :

Je n'y connais rien : mais pour augmenter la durée de mon onduleur, est-ce qu'un appareil spécialisé sur ces cos(phi) uniquement existerai ?
(genre un boitier achetable sur Amazon et livré avec le corona-virus)

Tu parles d'un circuits à découpage à brancher en parallèle de la charge et assurant que l’installation a un PF proche de 1 (prenant en compte harmoniques et tout et tout) ?
Si oui, je doute que cela se trouve pour quelques euros sur amazon ou autre. Et la réalisation n'est pas triviale.

[Zitoon95]

Merci pour ton exemple "Antoane" et c'est bien ce qu'il me semblait, et en tout cas ce que j'ai constaté avec mes nombreuses mesures.

Donc le cos(phi) de la chambre n'influence pas celui su salon. Mais au compteur il faut faire un calcul savant. D'accord pour ça.

Par exemple, selon moi une prise multiple a le même principe. Et donc un aspirateur et un chauffage branchés sur une même prise multiple (j'aime bien avoir chaud quand je passe l'aspirateur ) rendra la prise avec un cos(phi) d'environ de 0,9.

Dans ce cas, quel était l'objectif de ta remarque tout au début du post stp ? En sachant que j'ai branché le condo en parallèle sur le câble d'alimentation du PC, pourquoi cette affirmation :
> Ton condo est aussi en paralléle avec le RESTE de ton installation intérieure !

Bonne nuit !

[Patrick_91]

Hello,

Mais alors pourquoi dans mon salon j'ai des cos(ϕ) différents de ceux de ma chambre ?

Comme tout est en parallele , la phase tension est la référence.
Pour chaque appareil, ou globalement pour chaque pièce le courant est différent (amplitude) et le déphasage courant par rapport a la tension aussi. Il est donc normal que d'une pièce à l'autre le déphasage (phi) soit différent ....
(ferait mieux de mesurer la tangente phi d’ailleurs, mais le monde de l'électricité est quelque peu rétro).
Si tu veux minimiser le FP (Facteur de puissance ou cos(phi)) globalement, il faut compenser chaque récepteur de façon a obtenir un cosphi = 1 indépendamment des autres (donc chacun sa self ou condo), une fois tout ceci mis en parallele, le facteur de puissance sera de 1. (je fais abstraction des harmoniques et distorsions diverses qui faussent tout ceci parfois.
Pour résumer cela vaut le coup pour les moteurs (pompes compresseur alternateurs) inductifs et gros consommateurs , redresser le cos phi te permettra d'obtenir une disjonction pour une valeur de kVA bien plus proche du meme produit exprimé en kW. Notre fournisseur d'énergie ne facture pas la puissance réactive certes, mais plus celle ci est importante , plus il limite le courant autorisé.(le produit V*I est limité en kVA)
A plus

[calculair]

Bonjour ,

Une façon d'analyser ton circuit :

La source de tension EDF est à faible impédance ( pour toi le départ des lignes de distribution vers les prises ) .

Au bout de chaque ligne tu as une charge acec un cos ( phi ) et un courant

Sur ta source tu faits la somme vectorielle des courants (en tenant compte des cos (phi)

La somme aura un cos ( phi ) qui sera plus petit que le plus grand cos( phi) et plus grand que le plus petit cos ( phi ) , si tous les déphasages sont selfiques

Tout cela suppose des courants sinusoïdaux , si non c'est beaucoup plus subtil et m^me parfois le cos n'a plus de sens.......

[f6bes]

Cette phrase n'a pas beaucoup de sens. Reprend ce que je disais : l'appareil est intercalé entre deux ensembles, l'un dont on mesure le PF, et l'autre.
Ta cuisine a un certain PF, ton salon a un autre FP, la télé qui est dans ton salon a son propre PF, etc. a maison toute entière à également un PF, qui est a priori différent de ceux des différents appareils.

Exemple : soit une maison constituée d'un radiateur électrique (i.e. d'une résistance pure) dans la chambre et d'un aspirateur dans la chambre.
- si on considère la chambre : la "charge" (i.e. le truc alimenté) est inductive, donc le PF<1 (par exemple 0.8).
- si on considère le salon : la "charge" (i.e. le truc alimenté) est résistive, donc le PF=1
- si on considère la maison dans son intégralité : la "charge" (i.e. le truc alimenté) est composée de l'aspirateur et d'une résistance en parallèle. L'ensemble est globalement inductif PF<1. Le PF est cependant plus élevé que dans le cas où on ne considère que la chambre : son PF sera par exemple 0.9 si celui de la chambre était de 0.8).

Si on ajoute à présent dans le salon (parce qu'il y a un placard avec de a place inutilisée) un condensateur correctement calculé :
- si on considère la chambre : la "charge" (i.e. le truc alimenté) est inductive, donc le PF<1 (par exemple 0.8) - comme en l'absence de condensateur puisque celui-ci n'est pas dans la chambre (il est donc du côté "réseau" de l'appareil de mesure, et lui est donc invisible)
- si on considère le salon : la "charge" (i.e. le truc alimenté) est un composé résistance/condensateur, donc le PF<1 (et la charge est globalement capacitive)
- si on considère la maison dans son intégralité : la "charge" (i.e. le truc alimenté) est composée de l'aspirateur, d'une résistance en parallèle, et d'un condensateur en parallèle. Le condensateur étant supposé bien choisi, le PF de l'ensemble de la maison est unitaire.


Edit :
Tu parles d'un circuits à découpage à brancher en parallèle de la charge et assurant que l’installation a un PF proche de 1 (prenant en compte harmoniques et tout et tout) ?
Si oui, je doute que cela se trouve pour quelques euros sur amazon ou autre. Et la réalisation n'est pas triviale.

Comment les " zélectrons" SAVENT qu'ils sont dans la chambre et PAS dans la cuisine ?
(non monsieur l'électron "cuistaud" , je ne me mélange pas avec vous...je suis un zélectron " femme de chambre"..moa !)
Bonne journée

[Antoane]

Bonjour,

Comment les " zélectrons" SAVENT qu'ils sont dans la chambre et PAS dans la cuisine ?

Peux-tu expliquer plus précisément ce que tu n'as pas compris dans cette explication stp, je ne vois pas ce qu'il faut qu'il faut qu'on détaille.

[Patrick_91]

Hello,
Cest tout simple,
J'ai moi même écrit :

Comme tout est en parallele , la phase tension est la référence.
Pour chaque appareil, ou globalement pour chaque pièce le courant est différent (amplitude) et le déphasage courant par rapport a la tension aussi. Il est donc normal que d'une pièce à l'autre le déphasage (phi) soit différent ....

Mais bien sur , au niveau du compteur la tension restant la référence de phase, les courants plus ou moins déphasés se recombinent pour donner un courant déphasé d'un angle "moyen" qui peut , se calculer de façon algébrique (nombre complexes) ou pour ceux qui aiment les constructions graphiques et vectorielles de façon géométrique.
Une chose reste sure, si tous les récepteurs de l'habitation sont compensés alors le compteur ne voit pas de déphasage donc cos(phi) = 1 .
A plus

[f6bes]

Bonjour,

Peux-tu expliquer plus précisément ce que tu n'as pas compris dans cette explication stp, je ne vois pas ce qu'il faut qu'il faut qu'on détaille.

Remoi,
Je vois mal comment on peut "dissocier" en pratique les choses. Bien sur une vue de l'esprit:...si on CONSIDERE... c'est pas dans la pratique.
Pour " considérer" faut faire abstration des autres poinst de livraison.
Donc les " zélectrons" ne sont pas en...confinement ( à la mode!)
Bonne journée

[Patrick_91]

Hello
C'est le principe de la compensation , un machine tournante ayant une impédance genre R + Xl, si tu colles en parallele une capacité -JXc , si Xc = Xl il y a annulation de la partie réactive .. c'ets bien que le courant dans la self est distinct de celui qui traverse la capacité ... Plus explicitement le déphasage est de signe contraire (d'ou l’intérêt de travailler avec la tangente(phi))
Donc si tu colles des récepteurs en parallele , les courant auront des valeurs différentes et les déphasages seront aussi différents. C'est absolument vérifiable en pratique si tu fais la mesure au niveau de chaque récepteur.Au niveau global tu aura la composition vectorielle résultante de la nature des impédances de chaque récepteur.
A plus

[Antoane]

Comme indiqué, l'appareil de mesure considéré dans ce fil (cf #1) sépare le monde en deux :
- la charge (i.e. ce qui est alimenté, ce que certains appelleront ce qui est "après" l'appareil)
- le réseau (i.e. ce que certains appelleront ce qui est "avant" l'appareil)


On peut dissocier les zones de la maison en pratique avec l'appareil de mesure, en le plaçant sur les bons fils.
En gros : en mesurant le courant dans "le" fil qui alimente la chambre (e.g. au départ du compteur), ou sur celui qui alimente le salon, ou bien sur celui qui alimente toute la maison.

C'est plus difficile sur un réseau maillé car il faut prendre en compte les échanges sur plusieurs fils, mais pas impossible pour autant. Il suffit d'intercaler un dispositif de mesure de puissance sur chaque fil reliant la zone d'intérêt au reste du monde, puis de faire le bilan des puissances actives et apparentes consommées (algébriquement) par la zone d'intérêt. le PF se calcule ensuite aisément par PF = P/S.

[Zitoon95]

Merci "Patrick_91" pour ces explications.

Je comprend que le montage électrique de mon appartement étant en parallèle, chaque charge s'alimente aux bornes de mon compteur Linky. Chacun consomme de l'intensité à sa manière :
- Plus ou moins fortement
- Avec plus ou moins de décalage

Et donc entre ma chambre et mon salon
- la tension est la même (ou presque)
- l'intensité étant consommée différemment par les charges, l'intensité et le cos(phi) sont différents dans ces deux pièces

C'est très clair.

[Patrick_91]

hello,

Et donc entre ma chambre et mon salon
- la tension est la même (ou presque)

Oui on dira que c'est tout a fait la meme pour ne pas se compliquer la vie ...
Pour l'intensité oui tout a fait ..
A plus