Puissance transférée, Puissance active, Puissance moyenne

[ancien1957]

Bonjour,
Je confonds entre puissance active, puissance moyenne, puissance apparente et puissance réactive. A mon sens, la puissance active est égale à la puissance apparente lorsque l'appareil électrique est purement résistif. Le problème, c'est lorsque l'appareil est inductif. En effet, la puissance réactive entre en jeu et là, la puissance reçue est la somme des puissances active et réactive. Mais, c'est quoi une puissance réactive ?
Aussi, peut-on appeler la puissance mise à disposition (après le compteur), puissance moyenne ? Merci à vous.
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[Black Jack 2]

Bonjour,

En sinusoïdal :

P = U * I * cos(Phi) est la puissance active, son unité SI est le W (Watt)
Q = U * I * sin(Phi) est la puissance réactive, son unité SI est le VAR (Volt.Ampère réactif)
Pa = U * I est la puissance apparente, son unité SI est le VA (Volt.Ampère)

U est la tension efficace (en volts)
I est le courant efficace ( en ampères)
Phi est l'angle de déphasage entre le courant et la tension.

Si la charge est purement résistive, Phi = 0
Si la charge est inductive (R et wL), Phi > 0 (Phi = arctan(wL/R)) (Avec L l'inductance (en Henry) de la charge et R (en ohms) sa résistance et w = 2Pi*f avec f la fréquence en Hz et w la pulsation en rad/s)
Si la charge est capacitive (R et 1/(wC)), Phi < 0 (Phi = -arctan(1/(wRC)) (Avec C la capacité (en Farad) de la charge et R (en ohms) sa résistance et w = 2Pi*f avec f la fréquence en Hz et w la pulsation en rad/s)

Ce qu'on "paie" est la puissance active. (où plus exactement l'énergie qui tient compte de la durée)
Pour les industriels (il y a une pénalité financière (ou autre suivant les pays) si le cos(Phi) est trop petit)

Remarque, si la charge était purement inductive (ou purement capacitive), alors cos(Phi) = 0 et la puissance active est nulle.
Il y a néanmoins du courant dans les lignes d'arrivée et dans le câblage, donc des pertes Joules dans les dites lignes et câblage et donc une charge réelle n'est jamais purement réactive.
Les pertes en lignes pour des charges très réactives sont une des raisons des pénalités financières (ou autres) infligées aux consommateurs qui ont des charges à trop bas cos(Phi).

[stefjm]

Bonjour,
Le problème, c'est lorsque l'appareil est inductif. En effet, la puissance réactive entre en jeu et là, la puissance reçue est la somme des puissances active et réactive.

Dans un montage électrique, P et Q se conserve séparément et ne s’additionnent pas (C'est le théorème de Boucherot).
Si on veut pouvoir les additionner, il faut passer en complexe (Pa=P+i.Q).
Par contre, P et Q vérifie le théorème de Pythagore (car les fonction cos et sin sont orthogonales).
Pa^2 = P^2+Q^2
tan phi = Q/P

Mais, c'est quoi une puissance réactive ?

C'est ce qui représente l'aller-retour sur une période de l'énergie. En moyenne cela donne une puissance active nulle.

La puissance instantanée vaut p(t)=u(t).i(t)=U.I.cos phi + un terme de valeur moyenne nulle à pulsation 2.w.
La puissance active est la puissance moyenne.

Aussi, peut-on appeler la puissance mise à disposition (après le compteur), puissance moyenne ?

Oui. C'est la puissance active.
Une recherche sur puissance réactive sur ce forum donne plein de pistes.

[calculair]

Bonjour,

La puissance active est la vraie puissance qui travaille C'est celle que tu payes au compteur domestique . son unité est le Watt

La puissance réactive ne travaille pas ; Le ingénieur EDF l'appelle la puissance déwattée. Cependant il y a du courant qu'il faut transporter. Comme le courant est déphasé de 90° par rapport A la tension la puissance est nulle à chaque période

En fait le produit Courant x Tension sans tenir compte des déphasages s'appelle Volts Ampère et ce n'est pas une vraie puissance.

Bonjour,
Je confonds entre puissance active, puissance moyenne, puissance apparente et puissance réactive. A mon sens, la puissance active est égale à la puissance apparente lorsque l'appareil électrique est purement résistif. Le problème, c'est lorsque l'appareil est inductif. En effet, la puissance réactive entre en jeu et là, la puissance reçue est la somme des puissances active et réactive. Mais, c'est quoi une puissance réactive ?
Aussi, peut-on appeler la puissance mise à disposition (après le compteur), puissance moyenne ? Merci à vous.

[A voir en vidéo sur Futura]

[ancien1957]

Si on paye uniquement la puissance active à travers la facture d'électricité, dans ce cas quel est le rôle de la puissance réactive et apparente ?

[BOB92]

Bonjour
Vaste débat sans le cibler en fonction de tes connaissances en électrotechnique, et de la finalité de la question.
Une fonction de voir les choses est de considérer :

- La puissance active consommée correspond à un travail ( thermique, mécanique, .. ) , travail consommé qui devra donc être fourni par les générateurs qui sont alimentés (et consomment) soit de l'énergie hydraulique, soit de l'énergie thermique via un combustible (charbon, gaz, nucléaire .. ), soit éolienne , solaire ...
Cette puissance active sert à dimensionner les générateurs et leur source d'alimentation.

- La puissance apparente (image brutale du courant) sert à dimensionner les organes de transport ( lignes, transformateurs, disjoncteurs, ..)
et c'est pour cela que les contrats de fourniture d'énergie sont exprimés en KVA (puissance apparente) souscrits.
Mais le comptage pour la facturation s'effectue bien en PUISSANCE ACTIVE , (énergie consommée qui devra être produite).

Je ne rentre volontairement pas dans les équations des tensions, courants, puissance, cos PHI , ... car cela a déjà été indiqué.

A noter que que tu appelles PUISSANCE MOYENNE n'a de sens que si tu précises de quoi il s'agit, mais c'est en général pour désigner une moyenne de puissance dans un intervalle de temps défini, ou un cycle de machine (dans le cas où la puissance est variable dans le temps)

Cordialement

[f6bes]

Si on paye uniquement la puissance active à travers la facture d'électricité, dans ce cas quel est le rôle de la puissance réactive ?

BONJOUR à toi,
C'est un peu comme si tu demandais quel est le ROLE de la vapeur d'eau qui sort du tuyau d'échappement des vé"hicules
en plus des gaz d'échappement.
Ca n'a AUCUN role, c'est juste une "géne"...génante ! (puissance réactive)
C'est tellement génant que dans cerftaines installations , EDF, le facture ( compteur de puissance réactive).
Si on pouvait s'en passer ( puissance réactive ) ce ne serait que mieux.
Mais elle est là et ne nous demande pas notre avis !
Bon WE

[stefjm]

Exactement!

Les phénomènes de transfert et conversion d'énergie électrique font intervenir

1- du magnétisme (courant en retard sur la tension pour créer gratuitement des champs magnétiques)
2- de l'électrostatique (tension en retard sur le courant pour créer gratuitement des champs électriques)

et la combinaison des deux donne l'électromagnétisme.

Quand on transfert ou convertit de l'énergie électrique, une partie de cette énergie sert à magnétiser-charger le système pour qu'il fonctionne. Cette énergie fait des aller-retour de puissance moyenne nulle, mais si on supprime cet échange qui ne sert à rien au final, on supprime aussi le principe de conversion électrique!

[Geo77b]

Edit : croisement avec stefjm.

https://public.iutenligne.net/electr...4_CirMagn2.htm

La puissance réactive consommée est Q= V.I.sin y = L.w.I² + Lf.w.I²; elle est égale à la somme des puissances réactives nécessaires pour magnétiser le circuit magnétique et le circuit de fuites.

Cette puissance est stockée dans les circuits magnétiques, puis renvoyée (sauf les pertes) vers la centrale à chaque cycle de la sinusoide.
Pour éviter ce retour vers la centrale, on peut utiliser un condensateur qui stockera (sous forme électrique) cette énergie, sur place, pendant que le circuit magnétique la restitue, puis le condensateur la refournira au circuit magnétique quand ce sera nécessaire. Cela permet de diminuer les pertes dans les câbles.

[Patrick_91]

Bonjour
La puissance réactive Q=UI sin(phi) non nulle donc cos(phi)< 1, engendre des pertes par effet joule dans les conducteurs P=R.I² c'est un facteur de baisse de rendement lié au transport de l'énergie ..

A plus

[stefjm]

Oui.

Le mieux est d'avoir Q=0, pour le transport de l'énergie électrique, donc courant et tension en phase.
Comme signalé par Geo77b, on peut produire en local ce dont on a besoin en puissance réactive pour faire fonctionner les redresseurs (qui consomment du Q pour commuter) ou les moteurs (qui doivent se magnétiser pour fonctionner).

[Black Jack 2]

Bonjour,

Attention quand même.

L'augmentation du cos(Phi) ne peut être réalisé que par des pros et pas des bricoleurs.

Essayer d'augmenter le cos(Phi) chez soi est très souvent une mauvaise idée, il y a un gros risque de faire pire voir tout faire péter.

- Risque d'auto-excitation avec compensation sur moteur pouvant provoquer des surtensions qui peuvent être dangereuses.

- Et si on a des récepteurs provoquant des harmoniques de courants (pont redresseur sur charges capacitives ou ...), il peut aussi y avoir des surtensions dangereuses dues aux condensateurs mis pour augmenter les cos(Phi)

On en parle un peu ici : https://energieplus-lesite.be/gerer/...-compensation/

De plus, si on a des charges inductives qui peuvent être enclenchées séparément, il faudrait aussi commuter des condensateurs pour avoir un bon cos(Phi) dans diverse circonstances ... et des commutations de condensateurs risquent aussi d'engendrer des oscillations dangereuses.

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