facteurs de puissance et appareillage

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clem701
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facteurs de puissance et appareillage

Message par clem701 » dim. 9 août 2009 16:55

bonjour
je suis perdu! je passe en revue les histoire de puissance apparente et puissance active avec le cos PHI...seulement voila, entre les cours d'electricité et la pratique, y'a un monde (sans doute de terminologie...) et du coup j'y vois pas clair.

concretement je cherche a pouvoir calculer la puissance complete absorbée par un projecteur !

les projecteurs tungstene sont des sources pure donc il me semble que la puissance apparente = la puissance active, bref S=P=UI soit sous 230V un projo 2Kw consomme I=2000/230=8,7A

par contre les projos a arc avec un ballast ont un facteur de puissance a prendre en compte, prenons un "4Kw" avec une lampe qui fonctionne a 200V/24A alimentée par un ballast de cos PHI 0,7 branché sur le secteur 230V.
mon petit cerveau calcule une puissance (apparente???) de 4800W pour la lampe, je crois comprendre que le cos phi est une consommation supplementaire dans ce cas donc je dirais que la puissance totale absorbée par la lampe est de 4800/0,7=6857W.

alors c'est quoi comme puissance ça? S ou P ou autre chose?

merci de vos eclairsissements

Candela
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Re: facteurs de puissance et appareillage

Message par Candela » dim. 9 août 2009 18:13

Bonjour,
Pour commencer, les bases:
La puissance en monophasé

Je ne comprends pas bien ce que vous mesurez. "200v, 24A" suggère une mesure prise après le ballast, qui ne sert pas à grand chose puisque la lampe ne fonctionne pas sans.
Si vous prenez une mesure avant ce dernier avec un voltmètre et un ampèremètre, vous obtenez obligatoirement des VA.
Un projecteur qui consommerait 4kW avec un [z_cosphi] 0,7 aurait comme puissance apparente 4/0,7= 5,71kVA
[z_phi] esr l'angle de décalage entre la sinusoïde de la tension et celle du courant.
La puissance réactive est une construction mathématique destinée à faciliter la compréhension et les calculs...et la facturation par Edf!
Cette puissance est par convention absorbée par les bobinages et produite par les alternateurs (en augmentant l'excitation) et par les condensateurs.Cette production est "gratuite" et ne nécessite pas d'énergie mécanique: un alternateur consommera la même puissance s'il produit un courant à [z_cosphi] 1, 0,8 ou 0,5 et l'énergie active qu'il produit est sensiblement égale à l'énergie mécanique consommée (il faut ajouter les pertes, qui sont faibles).
Si c'est gratuit, pourquoi se casser la tête? Tout simplement parce qu'un mauvais [z_cosphi] augmente sensiblement l'intensité qui transite dans les câbles, les machines , les transfos et les fait chauffer. C'est pourquoi les puissances électriques sont normalement exprimées en VA.
Un transfo 10kVA alimentant des résistances de 10kW ne sera pas surchargé alors que si le [z_cosphi] est 0,7 il ne pourra plus fournir que 7kW alors que sa charge sera toujours de 10kVA
Cordialement.

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clem701
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Re: facteurs de puissance et appareillage

Message par clem701 » dim. 9 août 2009 18:43

merci pour l'explication de la puissance reactive, j'avais un peu de mal a comprendre le concept!

sinon, les 200v,24A c'est la specification constructeur de la lampe, je ne l'ai pas mesuré ...le probleme avec le materiel de lumiere c'est que les données sur les plaques sont rarement utilisable comme tel...par exemple sur mon projo 4kw je n'aurais pas sa consommation exacte, uniquement In et le cos PHI, plus les habituelles tensions et frequences de fonctionnement... (remarque il y a surement des elements qui m'echappent).

par contre c'est la premiere fois que j'ai des expliquations sur les VA! c'est tres interressant, par contre j'avoue que j'ai un peu de mal avec la notion de "charge"...
tout develloppement supplementaire est le bienvenue ;-)

sinon par rapport a ma question , les 5,71Kva, c'est la puissance "active"?

Candela
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Re: facteurs de puissance et appareillage

Message par Candela » lun. 10 août 2009 11:47

Bonjour,
clem701 a écrit : sinon, les 200v,24A c'est la specification constructeur de la lampe, je ne l'ai pas mesuré ...le probleme avec le materiel de lumiere c'est que les données sur les plaques sont rarement utilisable comme tel...par exemple sur mon projo 4kw je n'aurais pas sa consommation exacte, uniquement In et le cos PHI, plus les habituelles tensions et frequences de fonctionnement... (remarque il y a surement des elements qui m'echappent).
C'est le problème avec les fabricants de lampes : ils donnent les caractéristiques des lampes seules et communiquent très peu sur l'ensemble ballast+lampe qui est pourtant le seul à considérer lorsqu'on veut calculer une alimentation.
Avec les données inscrites sur le ballast (dédié à un type et une puissance dans ce cas je suppose), il y a possibilité de calculer les puissances.
clem701 a écrit :
par contre c'est la premiere fois que j'ai des expliquations sur les VA! c'est tres interressant, par contre j'avoue que j'ai un peu de mal avec la notion de "charge"...
tout develloppement supplementaire est le bienvenue ;-)

sinon par rapport a ma question , les 5,71Kva, c'est la puissance "active"?
En VA, on exprime toujours une puissance apparente S
Les W, c'est la puissance active P, de même nature qu'une puissance mécanique (celle qu'on paie).
La puissance réactive Q s'exprime en Voltampères réactifs VAr et sert à la magnétisation des bobinages.
Et S² = P² + Q²
La "charge" , c'est la puissance appelée par un récepteur ou fournie par un générateur à un instant t. Elle s'exprime donc en P,Q et S.
Le dimensionnement électrique d'un appareil est toujours défini en VA, car c'est ce qui conditionne les échauffements.
En revanche, tout appareil convertissant l'énergie mécanique en énergie électrique et réciproquement est dimensionné mécaniquement en W.
Donc les 5,71 kVA, c'est la puissance apparente, et les 4 kW la puissance active (facturée).
Cela dit, Edf facture des pénalités si un client appelle sur le réseau une puissance réactive supérieure à 40% de la puissance active facturée. Car si la production de la puissance réactive est "gratuite"(pas d'énergie de fonctionnement consommée), s'il en faut plus il faut pour cela dimensionner plus généreusement les alternateurs, câbles, transformateurs ou installer localement des condensateurs, ce qui représente un coût d'investissement.
Cordialement

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Re: facteurs de puissance et appareillage

Message par clem701 » lun. 10 août 2009 18:22

merci du cours! j'y vois plus clair!!!
au plaisir;-)

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