Intérêt pratique de la distinction actif/réactif

[invite517caffa]

Bonjour à tous,
J'ai beau lire et relire les définitions sur le sujet, et me torturer les méninges, je n'arrive toujours pas à comprendre : quel est l'intérêt de distinguer puissance active et puissance réactive en régime alternatif ?

J'entends, quel intérêt pratique et tangible. Certes, l'actif c'est la puissance dédiée au travail, le réactif, c'est la magnétisation, la puissance de l'ombre si on veut. Mais tout ceci n'est que considérations de physicien au final. Et dans les deux cas, que ce soit actif ou réactif, les ampères passent dans les fils, pour le plus grand malheur d'Enedis et Rte.
Et pourtant, nos abonnements sont toujours exprimés en puissance apparente (VA) mais facturés uniquement en actif (Wh). Et ça, ça continue à me faire bugger. Raisons historiques (un peu comme la définition même de l'ampère) ? Bonté infinie d'EDF qui offre du réactif à des millions de particuliers ? Difficultés à faire des mesures en puissance apparente ?

Bref, qu'est-ce qui nous empêche de nous épargner tous ces calculs, et de définir le watt comme le produit de la tension et de l'intensité et puis c'est tout ?

Merci d'avance si vous avez des réponses à cette interrogation philosophico-physique
-----

[vipere35]

Bonjour à tous,
J'ai beau lire et relire les définitions sur le sujet, et me torturer les méninges, je n'arrive toujours pas à comprendre : quel est l'intérêt de distinguer puissance active et puissance réactive en régime alternatif ?
J'entends, quel intérêt pratique et tangible. Certes, l'actif c'est la puissance dédiée au travail, le réactif, c'est la magnétisation, la puissance de l'ombre si on veut. Mais tout ceci n'est que considérations de physicien au final. Et dans les deux cas, que ce soit actif ou réactif, les ampères passent dans les fils, pour le plus grand malheur d'Enedis et Rte.

La distinction entre actif et réactif permet de faciliter les calculs de dimensionnement des réseaux électrique ou installation d'un bâtiments industriel.
quelques formules: voir triangle de puissance sur internet
P active = U.I.cos(phi)
Q réactif = U.I.sin(phi)
S apparent = U.I = racine(P²+Q²)

Pour connaitre le courant total consommer par un bâtiment tu ne peut pas additionner le courant consommer par chaque appareils, car le déphasage de courant de chaque appareils sont différents. (voir addition de puissance apparente sur internet)
Pour ce faire il suffit d'additionner la somme des puissance actif et des puissance réactif, puis de calculer la puissance apparent total (S = racine(P²+Q²)) puis de diviser par la tension (I = S/U)
Ca c'est la méthode simple, sinon il est possible de connaitre le courant total en utilisant les nombre complexe, mais c'est beaucoup plus compliquer que de simplement additionner des puissances.

Et pourtant, nos abonnements sont toujours exprimés en puissance apparente (VA) mais facturés uniquement en actif (Wh). Et ça, ça continue à me faire bugger. Raisons historiques (un peu comme la définition même de l'ampère) ? Bonté infinie d'EDF qui offre du réactif à des millions de particuliers ? Difficultés à faire des mesures en puissance apparente ?

attention a ne pas confondre la puissance actif (exprimé en watt) et l'énergie (exprimé en joule ou kilowatt.heure).

La puissance apparentes c'est la puissance qui permet de dimensionner la taille des transformateur, le diamètre des fils électrique..., car ce qui limite principalement la puissance d'un appareil/ligne électrique c'est le courant maximal qui peut supporter. Plus le courant est fort et plus les pertes par effet joule sont important et donc plus la température de l'appareil est grand et risque de fondre/griller.

EDF ignore quelle type d'appareil tu va branche, par exemple sur un abonnement de 6000 VA (volt.ampere), tu peut très bien mettre que des chauffage et donc le déphasage sera nul et tu aura:
Puissance actif maximal = puissance apparent max = 6000 watt
ou mettre que des moteurs avec un cos phi de 0,8 et donc: Puissance actif maximal = puissance apparent max * cos(phi) = 6000 * 0,8 = 4800 watt max

Pour les particulier EDF ne facture pas la puissance réactive pour ne pas embrouiller les consommateur lambda avec les différentes puissance, mais il l'incorpore indirectement ce cout dans le prix du kilowatt.heure.
Par contre EDF le facture aux entreprises pour les forcer a avoir un bon cos phi.

Bref, qu'est-ce qui nous empêche de nous épargner tous ces calculs, et de définir le watt comme le produit de la tension et de l'intensité et puis c'est tout ?

C'est le cas la puissance instantané est égal à : p(t) = u(t) . i(t)
En régime continu on a donc: p = u . i

En régime sinusoïdal on a:
u(t) = U.racine(2).cos(w.t)
i(t) = I.racine(2).cos(w.t -phi)
=> p(t) = u(t) . i(t) = 2.U.I.cos(w.t).cos(w.t - phi) = ... = U.I.cos(phi) + U.I.cos(2.w.t - phi)

On a donc une grandeur constante U.I.cos(phi) et une grandeur fluctuante U.I.cos(2.w.t - phi), la valeur moyenne de la grandeur fluctuante est nul.
La puissance exprimé en watt étant, par définition, l'énergie fournie ou consommée par unité de temps: puissance = énergie / temps, autrement dit la puissance c'est une valeur moyenne.

DONC => Pmoy = P = U.I.cos(phi)

[bachir1994]

Bonjour,
Très bonne explication de vipere35,

et pour comprendre un peut le sens physique des puissances Apparente, active et réactive, je vous propose une discussion en ce sens dans ce forum :
http://forums.futura-sciences.com/ph...trielle-2.html
A+

[invite517caffa]

Bonsoir,
Merci vipere35 pour ces explications. bachir1994, tu m'as donné une lecture copieuse, je regarderai, merci.

Pour revenir au message de vipere35, j'ai bien compris tout ce que tu m'as dit, l'ensemble est cohérent, chaque notion a effectivement sa place... mais c'est le pourquoi du comment que je cherche encore. Pourquoi est-il si important de distinguer l'actif du reste ? Cela revient à prendre le parti-pris, que, en dehors de fortes puissances, le réactif est négligeable... Pourtant, chacun sait que rien ne se créé, tout se transforme. Les ampères qui arrivent à l'usine ont dus être produits, qu'ils soient déphasés ou non avec la tension. Ils vont passer dans des conducteurs, qu'ils vont échauffer, toujours pareil, que ce soit déphasé ou non.
Argh. Pourquoi diable ce cos phi est-il si intéressant à utiliser dans la pratique quand en réalité, il va être écarté quand il va falloir dimensionner la production électrique et les conducteurs ?

Par exemple, imaginons que j'ai un récepteur monophasé quelconque, de puissance 1000W et de cos phi 0,7 (comme ça il y a autant d'actif que de réactif). J'installe une pince ampèremétrique sur la phase. Elle m'indique combien ? Plutôt 8 A (2000/230) ou plutôt 4 A (1000/230) ? J'imagine la première.

Mais la clé de mon incompréhension est peut-être dans ce paragraphe :

Pour connaitre le courant total consommer par un bâtiment tu ne peut pas additionner le courant consommer par chaque appareils, car le déphasage de courant de chaque appareils sont différents. (voir addition de puissance apparente sur internet)

Même si tous les appareils sont inductifs, c'est vraiment la valeur du déphasage qui fait la différence ? Mais dans ce cas, quelle grandeur obtient-on en additionnant les courants ?

Merci !

[A voir en vidéo sur Futura]

[vipere35]

Par exemple, imaginons que j'ai un récepteur monophasé quelconque, de puissance 1000W et de cos phi 0,7 (comme ça il y a autant d'actif que de réactif). J'installe une pince ampèremétrique sur la phase. Elle m'indique combien ? Plutôt 8 A (2000/230) ou plutôt 4 A (1000/230) ? J'imagine la première.

D’où sort le chiffre 2000 ? La réponse à la question est simple, il suffit d’utiliser la formule
P = U.I.cos(phi)
=> I = P / (U.cos(phi)) = 1000 / (230 * 0,7 ) = 6,2 Ampère
Avec un cos phi de 0,85 et une puissance de 1000watt on obtient : I = 5,1 ampère
Et avec un cos phi de 1, on obtient 4,3 ampère.

Comme tu peux le voir pour une même puissance active utile, plus le cos phi est mauvais et plus le courant est fort, donc plus de perte en ligne par effet joule, nécessité d’avoir des câbles plus gros, disjoncteur plus gros …


J’ai repris un vieux fichier excel pour illustrer :
Puissance actif : P = 1000 Watt
cos(phi) = 0,7 (soit un déphasage de 45,6°)
I = 6,2 ampères
U = 230 volt
Puissance apparent : S = 6,2 * 230 = 1429 VA (volt.ampere)
Puissance reactif : Q = racine(S² - P²) = 1020 VAR (volt.ampere.reactif)
Frequence = 50 hz


Comme tu peux le voir la puissance instantané p(t) varie avec le temps, et par moment elle est négatif, car le courant et la tension sont négatif au même moment, à ce moment là l’appareil renvoie de la puissance sur le réseau. Pour un moteur, c’est comme si le moteur « pousse » dans un sens puis « pousse » dans l’autre sens pendant un court moment.

Comme je l’ai dit la puissance active c’est la moyenne de la puissance instantané (p(t)), sur un graphique cela revient à calculer l’aire sous la courbe. Si la puissance est négative par moment, alors cela diminue la puissance moyenne reçu par l’appareil.

En rouge fin, c’est la courbe de puissance si le cos phi est égal à 1, le courant nécessaire pour une même puissance est moins grand car la puissance instantanée est toujours positive.

La suite plus tard je dois aller bosser.

[invite517caffa]

D’où sort le chiffre 2000 ? La réponse à la question est simple, il suffit d’utiliser la formule
P = U.I.cos(phi)
=> I = P / (U.cos(phi)) = 1000 / (230 * 0,7 ) = 6,2 Ampère
Avec un cos phi de 0,85 et une puissance de 1000watt on obtient : I = 5,1 ampère
Et avec un cos phi de 1, on obtient 4,3 ampère.

Le 2000, c'était 1000 + 1000... Désolé, à force de chercher l'incohérence dans toutes ces formules, j'en viens à écrire des énormités. Effectivement, avec la bonne valeur de S, calculée avec la bonne formule (soit env. 1400 VA), je retombe bien sur ces 6,2 A.

Comme tu peux le voir pour une même puissance active utile, plus le cos phi est mauvais et plus le courant est fort, donc plus de perte en ligne par effet joule, nécessité d’avoir des câbles plus gros, disjoncteur plus gros …

Oui, c'est exactement pour ça que je pose la question de l'intérêt de la notion de puissance active. Car il serait impossible de dimensionner un réseau pour un récepteur dont on nous donnerait la puissance active sans davantage information (en particulier sans nous indiquer le cos phi).

Hypothèse : le bilan de puissance d'une machine (calcul du rendement) se réalise toujours à partir de la valeur de P et jamais de S ?

En rouge fin, c’est la courbe de puissance si le cos phi est égal à 1, le courant nécessaire pour une même puissance est moins grand car la puissance instantanée est toujours positive.

Oui, cela m'étonne, effectivement, de voir que cette courbe fine n'est jamais négative. C'est donc un exemple concret de ta remarque dans ton premier message qu'additionner tous les courants consommés par des récepteurs différents ne permettait pas d'obtenir le courant total du bâtiment ?

[vipere35]

Oui, c'est exactement pour ça que je pose la question de l'intérêt de la notion de puissance active. Car il serait impossible de dimensionner un réseau pour un récepteur dont on nous donnerait la puissance active sans davantage information (en particulier sans nous indiquer le cos phi).
Hypothèse : le bilan de puissance d'une machine (calcul du rendement) se réalise toujours à partir de la valeur de P et jamais de S ?

Il est effectivement impossible de dimensionner un réseau si tu n’a pas le cos phi ou le courant nominal de l’appareil.
Il faut savoir que la puissance apparente et la puissance réactive n’a de puissance que le nom, physiquement elles ne correspondent à rien de concret mais sont indispensable pour dimensionner l’installation.
Sur la courbe tu peux voir que l’aire qui est sous la ligne zéro est plus faible que l’aire positive. Alors que la « puissance » réactive est égale à la puissance active, cela ne représente donc pas la puissance qui est réinjecté sur le réseau.

Alors que la puissance active c’est la puissance moyenne, celle qui correspond à un travail réel.
Pour un moteur la puissance électrique absorbé active c’est P=UIcos(phi) et si tu multiplie cette valeur par le rendement du moteur tu obtient la puissance mécanique utile.
Sur la plaque signalétique d’un moteur la puissance active n’apparait pas, tu a seulement la puissance utile (Puissance mécanique exprimé en watt), le cos phi, la tension nominal et le courant nominal.

Le rendement d’un appareil c’est toujours la puissance utile en sortie de l’appareil divisé par la puissance absorbé entrante.

Oui, cela m'étonne, effectivement, de voir que cette courbe fine n'est jamais négative. C'est donc un exemple concret de ta remarque dans ton premier message qu'additionner tous les courants consommés par des récepteurs différents ne permettait pas d'obtenir le courant total du bâtiment ?

Si elle n’est jamais négative c’est parce que la tension et le courant sont en phase, autrement dit que la tension et le courant sont positive au même moment et négative au même moment (moins multiplié par moins = plus)

mais c'est le pourquoi du comment que je cherche encore. Pourquoi est-il si important de distinguer l'actif du reste ? Cela revient à prendre le parti-pris, que, en dehors de fortes puissances, le réactif est négligeable... Pourtant, chacun sait que rien ne se créé, tout se transforme. Les ampères qui arrivent à l'usine ont dus être produits, qu'ils soient déphasés ou non avec la tension. Ils vont passer dans des conducteurs, qu'ils vont échauffer, toujours pareil, que ce soit déphasé ou non.
Argh. Pourquoi diable ce cos phi est-il si intéressant à utiliser dans la pratique quand en réalité, il va être écarté quand il va falloir dimensionner la production électrique et les conducteurs ?

Comme je l’ai dit la puissance apparente c’est la puissance qui permet de dimensionner une installation électrique, car pour une même puissance apparente, la puissance utile sera plus ou moins grand en fonction du cos phi. (la puissance apparente est toujours plus grand ou égal à la puissance active)
Par exemple, pour les transformateurs électriques c’est toujours la puissance apparente qui est donnée car on ignore quel type d’appareil sera connecté dessus.
Prenons un transformateur qui peut supporter que 230 volts de tension et 4,35 ampères en entrée, soit une puissance apparente de 1000 VA. (S = U.I)

Si on branche une résistance (cos phi = 1 ) dessus, alors au maximum on pourra mettre une résistance de 1000 watt. (P = U.I.cos(phi) = U.I )
Par contre on ne pourra pas brancher notre appareil (celui du graphique) de 1000 watt qui a un cos phi de 0,7, car le courant qu’il absorbe est de 6,2 ampères alors que le transfo n’accepte que 4,35 ampères.
Avec un cos(phi) de 0,7, au maximum on pourra brancher un appareil avec une puissance active de 700 watt.

Même si tous les appareils sont inductifs, c'est vraiment la valeur du déphasage qui fait la différence ? Mais dans ce cas, quelle grandeur obtient-on en additionnant les courants ?

Voila pourquoi il est utile de distingué l’actif du réactif :
puissance3.gif

En additionnant d’un coté les puissance active et de l’autre les puissance réactive, on peut connaitre facilement la puissance apparente, le déphasage du courant et la valeur du courant de l’ensemble des 3 appareils. Ce qui permettra de dimensionner correctement la section des câbles électriques.

La puissance réactive c’est en quelque sorte l’image du déphasage du courant. Je ne sais pas si tu connais les nombre complexe, mais c’est très utile pour l’étude des systèmes sinusoïdaux. Car sa permet de facilement représenter/calculer le module (valeur efficace) et le déphasage d’un courant ou tension.

puissance2.gif
Comme tu peux le voir la puissance réactive, c’est la partie imaginaire d’un nombre complexe.
De plus avec le triangle de puissance et les formules de trigonométrie, tu peut facilement calculer les différentes valeurs en fonction des données que tu possède.

[stefjm]

Il faut savoir que la puissance apparente et la puissance réactive n’a de puissance que le nom, physiquement elles ne correspondent à rien de concret mais sont indispensable pour dimensionner l’installation.

Cette phrase qu'on lit et répète partout est curieuse.
Puissance apparente, réactive et active ont même dimension physique ML^2T^-3.
"Rien de concret mais indispensable pour dimensionner" est contradictoire.

Ce serait un peu comme affirmer que la distance entre deux points n'a rien de concret car on ne peut pas ajouter des distances : dAB est généralement différent de dAC+dCB.

La puissance réactive électrique se conserve, tout comme la puissance électrique active.

Quelques compléments :
http://forums.futura-sciences.com/el...ml#post3073777
http://forums.futura-sciences.com/ph...ml#post1767120

[invite0324077b]

il n'y a pas qu'en garnde dimension que la puissance active compte : il suffit de se servir d'un groupe electrogene pour le voir pratiquement

si on branche sur le groupe une truc qui consomme de la puissance active , ça demande au moteur de faire de la puissance mecanique : on l'entend forcer , et il consomme plus de carburant

si on branche sur le groupe un condensateur qui consomme de la puissance reactive , ça augmente le couarnt mais ça n'augmente pas beaucoup la puissance mecanique demandé au moteur ... ça l'augmante juste un peu a cause de perte d'energie du courant reactif dans le bobinage

la puissance reactive est a voir comme une polution d'un reseau electrique : une puissance inutile qui provoque des pertes , mais qui n'est pas directement une puissance a fournir

il n'y a pas de conservation de la puissance reactive ... une inductance consomme de la puissance reactive ... un condensateur produit de la puissance reactive ... il suffit d'un condensateur bien choisi pour annuler la consomation reactive d'un moteur asynchrone

je trouve même que le mot puissance reactive est impropre puisque ce n'est pas de la puissance !

le courant reactif existe ... multiplier courant reactif par tension donne un truc qui ne merite pas le nom de puissance

[stefjm]

il n'y a pas de conservation de la puissance reactive ... une inductance consomme de la puissance reactive ... un condensateur produit de la puissance reactive ... il suffit d'un condensateur bien choisi pour annuler la consomation reactive d'un moteur asynchrone

Dans un circuit électrique, la puissance réactive se conserve. C'est le théorème de Boucherot.
S'il n'y a qu'une inductance, c'est la source de tension qui fournit le réactif consommé par cette inductance.

je trouve même que le mot puissance reactive est impropre puisque ce n'est pas de la puissance !
le courant reactif existe ... multiplier courant reactif par tension donne un truc qui ne merite pas le nom de puissance

Il y a quand même de l'énergie échangée sur une demi période, donc une puissance moyenne échangée sur une demi période.
Évidement, sur la demi période suivante, l'échange est fait dans l'autre sens.
C'est ce qui explique pourquoi le moteur du groupe électrogène ne force pas plus en cas de puissance réactive.
Par contre, il faut en tenir compte pour le dimensionnement de l'alternateur du groupe électrogène.

[invite517caffa]

Merci à tous pour vos réponses. J'étais assez occupé ces derniers jours, d'où ma réponse tardive.

Merci stefjm et chatelot16 pour l'explication sur l'échange de puissance réactive sur chaque demi-période, je crois que ça m'a débloqué pour comprendre que le réactif n'est rien d'autre qu'un courant inutile qui se ballade dans un sens puis dans l'autre sur les fils en les faisant chauffer (corrigez moi si j'ai tort).

vipere35, effectivement, j'ai un peu dormi en cours de maths pendant ma terminale S, il faudra que je reprenne mes cours sur les complexes, je peux difficilement m'en passer apparemment.

J'ignore s'il y a une option sur ce forum pour passer un topic en résolu.

[invite0324077b]

le tour du sujet n'a pas été fait

oui la puissance reactive fait du courant inutile qui fait de perte

mais le courant actif et le courant reactif ne s'aditionnent pas simplement , mais vectoriellement : pratiquement un petit courant reactif fait une augmentation negligable du courant apparent

les 2 seule notion pratique sont la puissance active ( le principal pour la transmission d'energie ) et le courant apparent ( celui qui fait chauffer les fils et les transfo et les alternateur ) ce qui donne une certaine utilité a la puissance apparente ( en VA et non en W )

pourtant les compteur edf des usines comptent separément la puissance active et la puissance reactive ... il est d'usage que la majorité des consomateur a trop d'appareil inductif , donc un courant inductif est considéré comme une consommation , et on la fait payer quand ça depasse certain seuil ... pour eviter de payer on met des condensateurs

[invite517caffa]

Effectivement, vipere m'a déjà rappelé à l'ordre sur ce point en début de topic quand j'ai tenté de trouver S en additionnant P et Q arithmétiquement. Et par le passé, j'avais déjà été malmené par ce triangle des puissances lorsqu'on m'avait interrogé sur un récepteur avec un cos phi de 0,7 : je n'avais pas réalisé que c'était pour cette valeur que actif et réactif étaient à peu près égaux, et non pas à 0,5 comme on peut le croire au premier abord.

S'agissant des condensateurs de redressement pour éviter de payer, effectivement, mais ça reste un choix personnel, ça a un certain prix les condos. On peut tout aussi bien éviter l'investissement et payer du réactif à edf. L'idée est la même pour les abonnés propriétaires de leur transformateur : soit ils en achètent un à bas prix avec un rendement médiocre et payent les pertes chaque mois, soit ils se rapprochent du 100% de rendement et la facture s'allège...

[stefjm]

Oui, il y a aussi un coté ingénierie économique.
http://www.alpestechnologies.fr/site...216001_WEB.pdf
https://entreprises-collectivites.en...te-deconomies/

[vipere35]

Cette phrase qu'on lit et répète partout est curieuse.
Puissance apparente, réactive et active ont même dimension physique ML^2T^-3.
"Rien de concret mais indispensable pour dimensionner" est contradictoire.
Ce serait un peu comme affirmer que la distance entre deux points n'a rien de concret car on ne peut pas ajouter des distances : dAB est généralement différent de dAC+dCB.
La puissance réactive électrique se conserve, tout comme la puissance électrique active.

J'étais occupé ces derniers jours, j’ai lu les liens que tu as donnés et je maintiens ce que j’ai dit, excepté que au lieu de dire « indispensable » j’aurais mieux fait de dire « très utile ».

Les puissances apparentes et réactives sont aussi "réelles" que la "force" centrifuge, qui est une pseudo-force ou force fictive qui n'existe que dans un référentiel non galiléen.
Tu a surement déjà entendue dire que la force centrifuge est une force fictive/apparente et que la force centripète est une force réel, pourtant c’est deux forces sont exprimé tous les deux en Newtons ou kg.m/s² ; et bien là c'est le même principe pour la puissance apparente/réactif.


Une force désigne un concept bien particulier, c'est la capacité d'imposer une accélération (ou décélération ou déviation) à un objet.
https://fr.wikipedia.org/wiki/Force_centrifuge https://fr.wikipedia.org/wiki/Force_d%27inertie

La puissance (mécanique ou électrique) est également un concept bien définie.
Wikipédia :

En physique, la puissance reflète la vitesse à laquelle un travail est fourni. C'est la quantité d'énergie par unité de temps fournie par un système à un autre. C'est donc une grandeur scalaire. La puissance correspond donc à un débit d'énergie : si deux systèmes de puissances différentes fournissent le même travail (la même énergie), le plus puissant des deux est celui qui est le plus rapide.

Pour calculer une puissance il faut donc mesurer une quantité d’énergie puis diviser par le temps P=W/t.
Sur le 1er graphique que j’ai posté, la puissance active est de 1000watt et la puissance réactive de 1000 VAR, pourtant pendant les 2,5 premières millisecondes, l’appareil fonctionne en générateur (courant négatif) et envoie 0,7 joule au réseau puis pendant les 7,5 millisecondes suivantes fonctionne en récepteur et consomme 10,7 joules. (Sur une période complète il y a donc 1,4 joule qui fait l’aller retour entre le client et EDF pour rien.)
C’est 2 valeurs ne correspondent donc pas à l’énergie active et réactive.

http://dictionnaire.sensagent.lepari...sique)/fr-fr/:

Puissance apparente et réactive — Théorème de Boucherot

Le théorème de Boucherot permet, en régime sinusoïdal de tension et de courant, de calculer la puissance totale consommée par une installation électrique comportant plusieurs dipôles de facteur de puissance divers, ainsi que le courant total appelé dans cette installation. Cette méthode permet de faire des calculs selon un formalisme de type vectoriel sans utiliser la représentation de Fresnel plus lourde lorsque l'on est en présence de nombreux dipôles.

Pour appliquer cette méthode, il est nécessaire de créer deux intermédiaires de calcul qui n'ont pas véritablement de sens physique

Si on utilise la représentation de Fresnel et qu’on décompose le courant réel en 2 courants actif et réactif, voici ce que l’on obtient.

fresnel.png

Avec notre appareil de 1000w, iréel= 6,15A iactif=iréactif=4,35A U=230V

courant.png
Le courant réactif (et actif) n’est que la décomposition du courant réel, si ce courant était réel alors les pertes par effet joule dans les fils électriques seraient 2 fois plus importantes (vu qu'on aurait un courant de 4,35a dans "un sens" et autre courant de 4,35a dans "l'autre sens" avec des électrons qui "frotterait" sur les atomes de cuivre) seul le courant réel en rouge provoque les pertes par effet joule.

Si maintenant on regarde les puissances instantané avec :
p(t) = u(t) * i(t) = P(t)réel = u(t) * i(t)réel = p(t)actif+p(t)réactif
p(t)actif = u(t) * i(t)actif
p(t)réactif = u(t) * i(t)réactif
puissance5.png
On voit que la moyenne de la puissance réelle est égale à la moyenne de la puissance active soit 1000watt. c'est pour sa qu'on dit la puissance active est réel car elle correspond a un échange d'énergie par unité de temps.
Et que la moyenne de la « puissance » réactive est nulle, cette puissance n’est pas le résultat d’un courant réel ni celui d’une énergie reçus ou renvoyé par unité de temps.
La puissance réactive n'est donc qu'un outil mathématique(une décomposition en deux de la puissance instantané) qui résulte de la décomposition en deux du courant instantané en un "courant actif" et d'un "courant réactif" et qui facilite grandement les calculs.


A partir de ce graphique, si on veut calculer la puissance moyenne apparente en VA, il faut "rehausser" la courbe rouge pour quelle soit entièrement positive puis de la calculer la moyenne (calcul d'aire) et on obtient 1414VA, idem pour la puissance réactive en VAR où on obtient 1000VAR.

Pour finir comme la dit chatelot16 EDF a besoin de créer seulement 1000 watt de puissance mécanique pour alimenter notre appareil de 1000w avec un cos(phi) de 0,7. (Enfin un peu plus pour compenser les différentes perte en ligne qui résulte de ce courant réel plus fort que nécessaire.)

[vipere35]

pour simple information, voici un exemple avec un déphasage de seulement 20 degrés entre courant et tension, soit un cos(phi) de 0,94.
P= 1000 watt
S= 1064 VA
Q = 364 Var
cos(phi) = 0,94 (phi=20°)
I = 4,63A ("iactif=4,35a et iréactif=1,58a")
U= 230V


je peut fournir le fichier excel pour ceux à qui sa intéresse, histoire de voir l'influence et l'évolution du déphasage sur les différentes puissances.

[stefjm]

J'étais occupé ces derniers jours, j’ai lu les liens que tu as donnés et je maintiens ce que j’ai dit, excepté que au lieu de dire « indispensable » j’aurais mieux fait de dire « très utile ».

C'est surtout le "rien de concret" qui est très faux et dans une moindre mesure "de puissance que de nom"!
Voir mes textes.

Les puissances apparentes et réactives sont aussi "réelles" que la "force" centrifuge, qui est une pseudo-force ou force fictive qui n'existe que dans un référentiel non galiléen.
Tu a surement déjà entendue dire que la force centrifuge est une force fictive/apparente et que la force centripète est une force réel, pourtant c’est deux forces sont exprimé tous les deux en Newtons ou kg.m/s² ; et bien là c'est le même principe pour la puissance apparente/réactif.
Une force désigne un concept bien particulier, c'est la capacité d'imposer une accélération (ou décélération ou déviation) à un objet.
https://fr.wikipedia.org/wiki/Force_centrifuge https://fr.wikipedia.org/wiki/Force_d%27inertie

Pas de commentaire sur cet autre serpent de mer...

On voit que la moyenne de la puissance réelle est égale à la moyenne de la puissance active soit 1000watt. c'est pour sa qu'on dit la puissance active est réel car elle correspond a un échange d'énergie par unité de temps.
Et que la moyenne de la « puissance » réactive est nulle, cette puissance n’est pas le résultat d’un courant réel ni celui d’une énergie reçus ou renvoyé par unité de temps.

Bof bof.
Dans un cas, il y a une valeur moyenne non nulle (actif) et dans l'autre cas une valeur moyenne nulle.
Mais ce n'est pas parce que la valeur moyenne est nulle qu'il n'y a rien.
Il y a quand même un aller retour d'énergie pour rien.
Donc quelque chose de physique.

La puissance réactive n'est donc qu'un outil mathématique(une décomposition en deux de la puissance instantané) qui résulte de la décomposition en deux du courant instantané en un "courant actif" et d'un "courant réactif" et qui facilite grandement les calculs.

Le "donc" n'est pas légal.

https://fr.wikipedia.org/wiki/Puissa..._r.C3.A9active
La puissance réactive apparaît dans tout système ayant des composants réactifs (c'est-à-dire capacitifs ou inductifs). Elle peut être soit « produite » (circuit capacitif) soit « consommée » (circuit inductif) par les différents éléments des circuits. Même si elle est imaginaire (au sens mathématique), la puissance réactive a une signification physique réelle et sa valeur est essentielle au dimensionnement et à la stabilité des réseaux électriques.

Ce qu'on a le droit d'ajouter, ce sont des puissances au carré, en fait, des normes S^2=P^2+Q^2+D^2.
dimension (ML2T-3)^2

Cordialement.

[Nicophil]

Bonjour,

Elle peut être soit « produite » (circuit capacitif) soit « consommée » (circuit inductif) par les différents éléments des circuits.

Non, on ne peut pas dire ça.

[stefjm]

Bien sûr que si qu'on peut le dire puisque les professionnels du métier le disent.
On peut éventuellement préciser que le sens de l'échange est conventionnel.

De plus, cette puissance réactive est une grandeur qui se conserve dans un circuit électrique, tout comme la puissance active.

[invite0324077b]

le vocabulaire est compliqué

quand j'ai dit qu'il n'y avait pas de conservation de la puissance reactive , c'est par opposition a la conservation de la vraie puissance ... si on veut ajouter 1kw a un reseau il faut un alternateur avec un moteur qui lui fourni de la vrai puissance mecanique

si l'on veut ajouter 1kw de puissance reactive il suffit de brancher un condensateur et il fourni eternellement et gratuitement sa puissance reactive

encore pire pour torturer les neurone : on prend un variateur pour moteur asynchrone avec un pont de 6 transistor : suivant la façon de le commander il peut produire de la puissance capacitive ou inductive sans consommer de puissance active

même effet pour les compensateur synchrone , qui sont des gros alternateur tournant a vide dans certain poste de distribution edf : suivant le reglage de l'exitation ces alternateur servent de condensateur ou d'inductance ... il suffit d'un asservissement sur le courant d'exitation pour equilibrer le reseau en permanence

[Nicophil]

pratiquement un petit courant reactif fait une augmentation negligeable du courant apparent.

Ah non : autant la "puissance apparente" n'est qu'une fiction, autant le courant est, lui, bien réel.