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- Le facteur de puissance est une caractéristique d'un récepteur électrique qui rend compte de son efficacité pour consommer de la puissance lorsqu'il est traversé par un courant. Pour un dipôle électrique alimenté en régime de courant variable au cours du temps (sinusoïdal ou non), il est égal à la puissance active P consommée par ce dipôle, divisée par le produit des valeurs efficaces du courant I et de la tension U (puissance apparente S). Il est toujours compris entre 0 et 1. En particulier, si le courant et la tension sont des fonctions sinusoïdales du temps, le facteur de puissance est égal au cosinus du déphasage entre le courant et la tension : (fr)
- Le facteur de puissance est une caractéristique d'un récepteur électrique qui rend compte de son efficacité pour consommer de la puissance lorsqu'il est traversé par un courant. Pour un dipôle électrique alimenté en régime de courant variable au cours du temps (sinusoïdal ou non), il est égal à la puissance active P consommée par ce dipôle, divisée par le produit des valeurs efficaces du courant I et de la tension U (puissance apparente S). Il est toujours compris entre 0 et 1. En particulier, si le courant et la tension sont des fonctions sinusoïdales du temps, le facteur de puissance est égal au cosinus du déphasage entre le courant et la tension : (fr)
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- Considérons un dipôle capacitif comprenant un condensateur de capacité branché en parallèle avec une résistance de valeur . L’équation différentielle de ce système s’écrit :
:
Pour une fréquence avec sa pulsation , on suppose que la tension est sinusoïdale de tension nominale . L’équation différentielle conduit à
:
En définissant et par les relations
: et ,
on en tire
: et
:,
soit
et la puissance instantanée
.
La solution périodique de ce modèle capacitif montre que le courant est en avance sur la tension avec un déphasage .
La puissance moyenne atteint
:.
Supposons d’autre part de ce système soit alimenté par un réseau dont la résistance est . Les pertes de transport dont la moyenne est
Ainsi les pertes moyennes relativement à la puissance fournie atteignent
:.
Les pertes relatives augmentent donc en proportion inverse du facteur de puissance. (fr)
- Considérons un système mécanique constitué de deux poulies reliées entre elles par un câble . La poulie A étant mise en mouvement par une force extérieure , l’autre est entraînée par le câble dans un mouvement semblable. Supposons que le mouvement transmis à A soit sinusoïdal et que les masses des composants soient négligeables.
Les analogies avec des dipôles sont les suivantes :
* La poulie A s’apparente à la production, la poulie B à la consommation.
* Le câble s’apparente au réseau électrique de transport.
* La vitesse du câble correspond à l'intensité, la force de traction à la tension.
* Le produit de la force par la vitesse correspond à la puissance mécanique transmise.
* Un frein s’exerçant sur une poulie correspond à une consommation de puissance.
* Un volant d'inertie ajouté à une poulie reflète une inductance.
* Un ressort spiral fixé à une poulie reflète une capacité.
On peut concevoir les effets suivants qui se manifestent également dans le monde électrique :
* Sans masse , il n’y a pas de puissance transmise.
* Un frein sur la poulie B n’implique pas de déphasage et un transfert de puissance active uniquement .
* Un ressort ajouté à la poulie B implique un effort supplémentaire du câble pour tendre le ressort, puis pour récupérer l’énergie potentielle restituée lorsque le câble change de sens . Le moteur devra périodiquement fournir et absorber cette puissance transportée par le câble.
* Le moteur est soulagé des efforts précédents lorsqu’un volant d'inertie est ajouté à la poulie A. Le câble transfère successivement et réciproquement l’énergie potentielle du ressort à l’énergie cinétique du volant. L’énergie totale est constante lorsque les caractéristiques des deux éléments sont appropriées.
* C’est encore mieux si le volant et fixé directement sur la poulie B : on évite des pertes lorsque l’énergie réactive est produite près du lieu de sa consommation.
* Si elles ne sont pas négligées, la masse et l’élasticité du câble correspondent respectivement aux caractères d’inductance et de capacité de la ligne électrique.
* Si le câble est élastique :
** L’amplitude du mouvement de la poulie B est significativement plus important que celui de la poulie A sous certaines conditions : l’analogie est une élévation de la tension au niveau de la distribution.
** En plaçant le ressort en A et le volant en B, la masse peine à se mettre en mouvement par l’élasticité du câble : l’analogie est une baisse de tension au niveau de la distribution. (fr)
- Considérons une bobine et l’équation différentielle du modèle comprenant une inductance branchée en série avec une résistance de valeur :
:
Pour une fréquence avec sa pulsation , on suppose que le courant est sinusoïdal d’intensité nominale . L’équation différentielle conduit à
:
En définissant et par les relations
: et ,
on en tire
: et
:,
soit
et la puissance instantanée
.
Cette solution périodique du modèle de l'inductance montre que le courant est en retard sur la tension avec un déphasage . La situation décrite dans la figure ci-dessus correspond au cas d’une inductance.
La puissance moyenne atteint
:.
Supposons d’autre part de ce système soit alimenté par un réseau dont la résistance est . Les pertes de transport dont la moyenne est
Ainsi les pertes moyennes relativement à la puissance fournie atteignent
:.
Les pertes relatives augmentent donc en proportion inverse du facteur de puissance. (fr)
- Considérons un dipôle capacitif comprenant un condensateur de capacité branché en parallèle avec une résistance de valeur . L’équation différentielle de ce système s’écrit :
:
Pour une fréquence avec sa pulsation , on suppose que la tension est sinusoïdale de tension nominale . L’équation différentielle conduit à
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En définissant et par les relations
: et ,
on en tire
: et
:,
soit
et la puissance instantanée
.
La solution périodique de ce modèle capacitif montre que le courant est en avance sur la tension avec un déphasage .
La puissance moyenne atteint
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Supposons d’autre part de ce système soit alimenté par un réseau dont la résistance est . Les pertes de transport dont la moyenne est
Ainsi les pertes moyennes relativement à la puissance fournie atteignent
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Les pertes relatives augmentent donc en proportion inverse du facteur de puissance. (fr)
- Considérons un système mécanique constitué de deux poulies reliées entre elles par un câble . La poulie A étant mise en mouvement par une force extérieure , l’autre est entraînée par le câble dans un mouvement semblable. Supposons que le mouvement transmis à A soit sinusoïdal et que les masses des composants soient négligeables.
Les analogies avec des dipôles sont les suivantes :
* La poulie A s’apparente à la production, la poulie B à la consommation.
* Le câble s’apparente au réseau électrique de transport.
* La vitesse du câble correspond à l'intensité, la force de traction à la tension.
* Le produit de la force par la vitesse correspond à la puissance mécanique transmise.
* Un frein s’exerçant sur une poulie correspond à une consommation de puissance.
* Un volant d'inertie ajouté à une poulie reflète une inductance.
* Un ressort spiral fixé à une poulie reflète une capacité.
On peut concevoir les effets suivants qui se manifestent également dans le monde électrique :
* Sans masse , il n’y a pas de puissance transmise.
* Un frein sur la poulie B n’implique pas de déphasage et un transfert de puissance active uniquement .
* Un ressort ajouté à la poulie B implique un effort supplémentaire du câble pour tendre le ressort, puis pour récupérer l’énergie potentielle restituée lorsque le câble change de sens . Le moteur devra périodiquement fournir et absorber cette puissance transportée par le câble.
* Le moteur est soulagé des efforts précédents lorsqu’un volant d'inertie est ajouté à la poulie A. Le câble transfère successivement et réciproquement l’énergie potentielle du ressort à l’énergie cinétique du volant. L’énergie totale est constante lorsque les caractéristiques des deux éléments sont appropriées.
* C’est encore mieux si le volant et fixé directement sur la poulie B : on évite des pertes lorsque l’énergie réactive est produite près du lieu de sa consommation.
* Si elles ne sont pas négligées, la masse et l’élasticité du câble correspondent respectivement aux caractères d’inductance et de capacité de la ligne électrique.
* Si le câble est élastique :
** L’amplitude du mouvement de la poulie B est significativement plus important que celui de la poulie A sous certaines conditions : l’analogie est une élévation de la tension au niveau de la distribution.
** En plaçant le ressort en A et le volant en B, la masse peine à se mettre en mouvement par l’élasticité du câble : l’analogie est une baisse de tension au niveau de la distribution. (fr)
- Considérons une bobine et l’équation différentielle du modèle comprenant une inductance branchée en série avec une résistance de valeur :
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Pour une fréquence avec sa pulsation , on suppose que le courant est sinusoïdal d’intensité nominale . L’équation différentielle conduit à
:
En définissant et par les relations
: et ,
on en tire
: et
:,
soit
et la puissance instantanée
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Cette solution périodique du modèle de l'inductance montre que le courant est en retard sur la tension avec un déphasage . La situation décrite dans la figure ci-dessus correspond au cas d’une inductance.
La puissance moyenne atteint
:.
Supposons d’autre part de ce système soit alimenté par un réseau dont la résistance est . Les pertes de transport dont la moyenne est
Ainsi les pertes moyennes relativement à la puissance fournie atteignent
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Les pertes relatives augmentent donc en proportion inverse du facteur de puissance. (fr)
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- Hoffman, Schlabbach et Just 2012 (fr)
- Hoffman, Schlabbach et Just 2012 (fr)
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- Chichester (fr)
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- Schlabbach (fr)
- Hoffman (fr)
- Just (fr)
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- Jürgen (fr)
- Wolfgang (fr)
- Jürgen (fr)
- Wolfgang (fr)
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| prop-fr:sousTitre
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- a practical guide (fr)
- a practical guide (fr)
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| prop-fr:titre
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- Reactive power compensation (fr)
- Situation d’une capacité (fr)
- Situation d’une inductance (fr)
- Une analogie mécanique illustrant le facteur de puissance et ses effets (fr)
- Reactive power compensation (fr)
- Situation d’une capacité (fr)
- Situation d’une inductance (fr)
- Une analogie mécanique illustrant le facteur de puissance et ses effets (fr)
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- Le facteur de puissance est une caractéristique d'un récepteur électrique qui rend compte de son efficacité pour consommer de la puissance lorsqu'il est traversé par un courant. Pour un dipôle électrique alimenté en régime de courant variable au cours du temps (sinusoïdal ou non), il est égal à la puissance active P consommée par ce dipôle, divisée par le produit des valeurs efficaces du courant I et de la tension U (puissance apparente S). Il est toujours compris entre 0 et 1. (fr)
- Le facteur de puissance est une caractéristique d'un récepteur électrique qui rend compte de son efficacité pour consommer de la puissance lorsqu'il est traversé par un courant. Pour un dipôle électrique alimenté en régime de courant variable au cours du temps (sinusoïdal ou non), il est égal à la puissance active P consommée par ce dipôle, divisée par le produit des valeurs efficaces du courant I et de la tension U (puissance apparente S). Il est toujours compris entre 0 et 1. (fr)
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- Facteur de puissance (fr)
- Factor de potència (ca)
- Fattore di potenza (it)
- Leistungsfaktor (de)
- Power factor (en)
- Växelström (sv)
- Współczynnik mocy (pl)
- Коефіцієнт потужності (uk)
- 力率 (ja)
- 功率因数 (zh)
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