Calcul du Courant de Ligne pour un Moteur
Contexte : L'énergie électrique, moteur de l'industrie.
En électrotechnique, le calcul du courant absorbé par un moteur est une étape fondamentale et incontournable. Ce courant, dit "de ligne" ou "nominal", détermine le dimensionnement correct des câbles d'alimentation, des disjoncteurs, des contacteurs et des fusibles. Un mauvais calcul peut entraîner des échauffements dangereux, des déclenchements intempestifs ou, à l'inverse, une absence de protection efficace. Cet exercice vous guidera à travers la lecture d'une plaque signalétiqueÉtiquette apposée sur un appareil électrique qui fournit ses caractéristiques nominales essentielles : puissance, tension, courant, vitesse, facteur de puissance, etc. et les calculs nécessaires pour déterminer le courant de ligne d'un moteur asynchrone triphasé, le type de moteur le plus répandu dans l'industrie.
Remarque Pédagogique : Cet exercice illustre le lien direct entre les grandeurs électriques théoriques (puissances, rendement) et leurs applications pratiques. Nous partirons de la puissance mécanique utile sur l'arbre du moteur pour remonter, étape par étape, au courant électrique qu'il faut lui fournir. C'est la démarche quotidienne de tout technicien ou ingénieur en bureau d'études électriques.
Objectifs Pédagogiques
- Lire et interpréter les informations d'une plaque signalétique de moteur.
- Distinguer la puissance utilePuissance mécanique réellement disponible sur l'arbre du moteur pour entraîner une charge. C'est la puissance "nominale" du moteur, exprimée en Watts (W) ou kilowatts (kW). de la puissance absorbéePuissance électrique que le moteur consomme sur le réseau. Elle est toujours supérieure à la puissance utile à cause des pertes (rendement)..
- Calculer la puissance active absorbée en utilisant le rendementRapport (η) entre la puissance utile et la puissance absorbée. Il est toujours inférieur à 1 (ou 100%) et caractérise l'efficacité énergétique du moteur..
- Calculer la puissance apparentePuissance totale fournie par la source, qui inclut la puissance active (utile) et la puissance réactive (magnétisante). Unité : Voltampère (VA). à partir du facteur de puissanceRapport (cos φ) entre la puissance active et la puissance apparente. Il mesure l'efficacité avec laquelle le courant est converti en travail utile..
- Appliquer la formule du courant en triphasé pour déterminer le courant de ligne.
Données de l'étude
Schéma de l'Alimentation du Moteur Triphasé
| Caractéristique | Symbole | Valeur | Unité |
|---|---|---|---|
| Puissance Utile Nominale | \(P_{\text{u}}\) | 15 | \(\text{kW}\) |
| Tension d'alimentation | \(U\) | 400 | \(\text{V}\) |
| Rendement | \(\eta\) | 0.90 | (sans) |
| Facteur de Puissance | \(\cos \varphi\) | 0.85 | (sans) |
Questions à traiter
- Calculer la puissance active \(P_{\text{a}}\) absorbée par le moteur sur le réseau électrique.
- Calculer la puissance apparente \(S\) absorbée par le moteur.
- Déterminer le courant de ligne nominal \(I\) absorbé par le moteur.
- Quel calibre de disjoncteur magnétothermique (courbe D) choisiriez-vous parmi les valeurs normalisées : 16A, 20A, 25A, 32A, 40A ?
Les bases de l'Électrotechnique Moteur
Avant de plonger dans la correction, revoyons les notions de puissance en régime alternatif.
1. Les Trois Puissances :
Dans un circuit AC, on distingue trois puissances qui forment le "triangle des puissances" :
- La Puissance Active (P) : C'est la seule qui produit un travail réel (chaleur, mouvement). Unité : Watt (W).
- La Puissance Réactive (Q) : Elle sert à créer les champs magnétiques nécessaires au fonctionnement des moteurs et transformateurs. Elle ne produit pas de travail mais est indispensable. Unité : Voltampère Réactif (VAR).
- La Puissance Apparente (S) : C'est la puissance "totale" que la source doit fournir. C'est la somme vectorielle de P et Q. Unité : Voltampère (VA).
2. Rendement et Facteur de Puissance :
- Le Rendement (\(\eta\)) : C'est le rapport entre ce qui est utile (la puissance mécanique \(P_{\text{u}}\)) et ce que l'on paie (la puissance active électrique \(P_{\text{a}}\)). \( \eta = P_{\text{u}} / P_{\text{a}} \). Il est toujours < 1.
- Le Facteur de Puissance (\(\cos \varphi\)) : C'est le rapport entre la puissance active et la puissance apparente. \( \cos \varphi = P_{\text{a}} / S \). Il reflète l'efficacité avec laquelle l'énergie est utilisée. Un \(\cos \varphi\) proche de 1 est idéal.
3. Formules en Triphasé Équilibré :
Pour un système triphasé équilibré alimenté par une tension composée U :
\[ P_{\text{a}} = \sqrt{3} \cdot U \cdot I \cdot \cos \varphi \]
\[ S = \sqrt{3} \cdot U \cdot I \]
C'est à partir de ces formules que nous allons isoler le courant I.
Correction : Calcul du Courant de Ligne pour un Moteur
Question 1 : Calculer la puissance active absorbée (Pa)
Principe (le concept physique)
Un moteur n'est pas un convertisseur d'énergie parfait. Il y a des pertes (pertes Joule dans les enroulements, pertes mécaniques par frottement, pertes ferromagnétiques). Le rendement (\(\eta\)) quantifie ces pertes. La puissance électrique active que le moteur "pompe" sur le réseau (\(P_{\text{a}}\)) est donc toujours supérieure à la puissance mécanique qu'il délivre réellement sur son arbre (\(P_{\text{u}}\)). La différence \(P_{\text{a}} - P_{\text{u}}\) est la totalité des pertes, dissipées en chaleur.
Mini-Cours (approfondissement théorique)
Le rendement est une caractéristique clé qui dépend du point de fonctionnement du moteur. Le rendement nominal donné sur la plaque signalétique est généralement le rendement maximal, obtenu lorsque le moteur fonctionne à sa charge nominale. À faible charge, le rendement d'un moteur asynchrone chute considérablement.
Remarque Pédagogique (le conseil du professeur)
Imaginez que vous versez de l'eau (\(P_{\text{a}}\)) dans un entonnoir percé pour remplir une bouteille (\(P_{\text{u}}\)). L'eau qui coule par les trous représente les pertes. Le rendement est la proportion d'eau qui arrive effectivement dans la bouteille. Pour connaître la quantité d'eau totale à verser, il faut diviser la capacité de la bouteille par ce rendement.
Normes (la référence réglementaire)
Les classes de rendement des moteurs asynchrones sont normalisées au niveau international (norme IEC 60034-30-1). On trouve les classes IE1 (Standard), IE2 (Haute efficacité), IE3 (Premium) et IE4 (Super Premium). L'utilisation de moteurs à haut rendement est une obligation réglementaire dans de nombreux pays pour des raisons d'économies d'énergie.
Formule(s) (l'outil mathématique)
La formule du rendement est \( \eta = \frac{P_{\text{u}}}{P_{\text{a}}} \). On la réarrange pour trouver la puissance absorbée :
Hypothèses (le cadre du calcul)
On suppose que le moteur fonctionne à son régime nominal, c'est-à-dire qu'il fournit bien sa puissance utile nominale de 15 kW. C'est à ce régime que le rendement et le facteur de puissance indiqués sont valables.
Donnée(s) (les chiffres d'entrée)
- Puissance utile, \(P_{\text{u}} = 15 \, \text{kW}\)
- Rendement, \(\eta = 0.90\)
Astuces(Pour aller plus vite)
Attention aux unités ! La puissance est donnée en kilowatts (kW). Il est impératif de la convertir en Watts (W) pour la suite des calculs afin de rester cohérent avec les Volts et les Ampères. 1 kW = 1000 W.
Schéma (Avant les calculs)
Flux de Puissance dans le Moteur
Calcul(s) (l'application numérique)
1. Convertir la puissance utile en Watts :
2. Calculer la puissance active absorbée :
Schéma (Après les calculs)
Flux de Puissance avec Valeurs
Réflexions (l'interprétation du résultat)
Le moteur doit consommer 16667 W de puissance "active" pour pouvoir fournir 15000 W de puissance mécanique. Les 1667 W restants (soit 1.67 kW) sont les pertes du moteur, transformées en chaleur qu'il faudra dissiper, généralement via un ventilateur intégré.
Points de vigilance (les erreurs à éviter)
L'erreur la plus commune est de confondre \(P_{\text{u}}\) et \(P_{\text{a}}\), et d'utiliser directement la puissance de la plaque (15 kW) dans les calculs de courant. Il faut toujours "remonter" à la puissance électrique absorbée via le rendement. Une autre erreur est de multiplier par le rendement au lieu de diviser.
Points à retenir (permettre a l'apprenant de maitriser la question)
- La puissance sur la plaque est la puissance MÉCANIQUE UTILE (\(P_{\text{u}}\)).
- La puissance ÉLECTRIQUE ABSORBÉE (\(P_{\text{a}}\)) est toujours plus grande.
- La relation est \( P_{\text{a}} = P_{\text{u}} / \eta \).
Le saviez-vous ? (la culture de l'ingénieur)
Dans les systèmes de variation de vitesse électronique, le rendement global de la chaîne de puissance est le produit des rendements de chaque élément. Si le variateur a un rendement de 97% et le moteur de 90%, le rendement global n'est que de 0.97 * 0.90 = 87.3%.
FAQ (pour lever les doutes)
Résultat Final (la conclusion chiffrée)
A vous de jouer(pour verifier la comprehension de l'etudiant parrapport a la question)
Pour un moteur de 11 kW avec un rendement de 88%, quelle serait la puissance absorbée en W ?
Question 2 : Calculer la puissance apparente (S)
Principe (le concept physique)
La puissance active (\(P_{\text{a}}\)) ne représente qu'une partie de l'énergie fournie au moteur. Une autre partie, la puissance réactive (\(Q\)), est nécessaire pour magnétiser les circuits du moteur. Le réseau électrique doit fournir la somme (vectorielle) de ces deux puissances, ce qui constitue la puissance apparente (\(S\)). C'est cette puissance apparente qui dimensionne réellement les transformateurs et les câbles, car elle est directement liée au courant total qui circule.
Mini-Cours (approfondissement théorique)
Le facteur de puissance, \(\cos \varphi\), est le cosinus de l'angle de déphasage entre la tension et le courant. Un moteur est une charge inductive, donc le courant est en retard sur la tension. Cet angle \(\varphi\) représente ce retard. Le triangle des puissances est un triangle rectangle avec \(P_{\text{a}}\) en côté adjacent, \(Q\) en côté opposé et \(S\) en hypoténuse. On a donc les relations : \(P_{\text{a}} = S \cos \varphi\), \(Q = S \sin \varphi\) et \(S^2 = P_{\text{a}}^2 + Q^2\).
Remarque Pédagogique (le conseil du professeur)
Imaginez pousser une voiture sur un rail (\(S\)). Si vous poussez parfaitement dans l'axe, toute votre force est utile (\(P_{\text{a}}\)). Si vous poussez un peu de côté, une partie de votre effort (\(Q\)) est perdue à essayer de faire dérailler la voiture, et seule la composante dans l'axe (\(P_{\text{a}}\)) la fait avancer. Le \(\cos \varphi\) est le "cosinus" de l'angle de votre poussée : plus vous poussez droit, plus il est proche de 1 et plus vous êtes efficace.
Normes (la référence réglementaire)
Les fournisseurs d'électricité facturent souvent des pénalités aux industriels qui ont un mauvais facteur de puissance global (généralement en dessous de 0.93). En effet, une forte consommation de puissance réactive oblige le fournisseur à surdimensionner ses lignes et transformateurs pour transporter un courant plus élevé pour une même puissance active vendue. Les industriels installent donc des batteries de condensateurs pour "compenser" cette énergie réactive.
Formule(s) (l'outil mathématique)
La formule du facteur de puissance est \( \cos \varphi = \frac{P_{\text{a}}}{S} \). On la réarrange pour trouver la puissance apparente :
Hypothèses (le cadre du calcul)
On suppose que le facteur de puissance de 0.85 est celui du moteur fonctionnant à sa charge nominale.
Donnée(s) (les chiffres d'entrée)
- Puissance active absorbée, \(P_{\text{a}} = 16667 \, \text{W}\) (du calcul Q1)
- Facteur de puissance, \(\cos \varphi = 0.85\)
Astuces(Pour aller plus vite)
La puissance apparente \(S\) est toujours supérieure ou égale à la puissance active \(P_{\text{a}}\). Si votre calcul donne une valeur inférieure, vous avez probablement multiplié au lieu de diviser. L'unité de S est le Voltampère (VA) ou le kilovoltampère (kVA) pour la distinguer du Watt (W).
Schéma (Avant les calculs)
Triangle des Puissances (Inconnu : S)
Calcul(s) (l'application numérique)
On applique la formule directement. L'unité sera des Voltampères (VA).
Schéma (Après les calculs)
Triangle des Puissances (Complet)
Réflexions (l'interprétation du résultat)
Pour obtenir 16.7 kW de puissance active, le réseau doit fournir une puissance apparente de 19.6 kVA. La différence est due à la puissance réactive (que l'on pourrait calculer par Pythagore : \(Q = \sqrt{S^2 - P_{\text{a}}^2} \approx 10.3 \, \text{kVAR}\)) nécessaire à la magnétisation du moteur.
Points de vigilance (les erreurs à éviter)
Ne pas confondre le facteur de puissance (\(\cos \varphi\)) avec l'angle de déphasage (\(\varphi\)). La plaque donne directement la valeur du cosinus. Il n'est pas nécessaire de calculer l'angle lui-même pour cette question.
Points à retenir (permettre a l'apprenant de maitriser la question)
- La puissance apparente \(S\) est la puissance "totale" fournie par la source.
- Elle est liée à la puissance active par le facteur de puissance : \( S = P_{\text{a}} / \cos \varphi \).
- \(S\) est toujours supérieure à \(P_{\text{a}}\).
Le saviez-vous ? (la culture de l'ingénieur)
Certains appareils électroniques (comme les alimentations à découpage des ordinateurs) sans correction de facteur de puissance (PFC) ont un \(\cos \varphi\) très mauvais, non pas parce qu'ils sont très inductifs, mais parce que le courant qu'ils absorbent n'est pas sinusoïdal. Le calcul des puissances devient alors plus complexe et fait intervenir les harmoniques.
FAQ (pour lever les doutes)
Résultat Final (la conclusion chiffrée)
A vous de jouer(pour verifier la comprehension de l'etudiant parrapport a la question)
Si le moteur avait un \(\cos \varphi\) de 0.75 (moins bon), quelle serait la nouvelle puissance apparente en VA pour la même puissance active de 16667 W ?
Question 3 : Déterminer le courant de ligne nominal (I)
Principe (le concept physique)
Le courant de ligne est le courant qui circule physiquement dans chacun des trois câbles d'alimentation du moteur. Il est directement lié à la puissance apparente (\(S\)) et à la tension du réseau (\(U\)). C'est la valeur finale que l'on cherche pour pouvoir dimensionner correctement les protections et les câbles. La formule en triphasé fait intervenir le facteur \(\sqrt{3}\) qui provient de la nature vectorielle des tensions et courants dans un système triphasé.
Mini-Cours (approfondissement théorique)
La formule \(S = \sqrt{3} \cdot U \cdot I\) est valable pour un système triphasé équilibré, que le couplage soit en étoile ou en triangle. \(U\) représente la tension composée (entre deux phases, ici 400V) et \(I\) le courant dans une ligne. Cette formule est une pierre angulaire de l'électrotechnique.
Remarque Pédagogique (le conseil du professeur)
Toutes les étapes précédentes n'avaient qu'un seul but : trouver la puissance apparente S. Une fois que vous avez S, le calcul du courant est une simple application de formule. Retenez bien que le courant dépend de S (la puissance "totale"), pas seulement de P (la puissance "utile"). Un moteur avec un mauvais facteur de puissance tirera plus de courant pour le même travail mécanique.
Normes (la référence réglementaire)
La norme NF C 15-100 en France (et ses équivalents internationaux) définit les règles de calcul pour le dimensionnement des canalisations électriques. Elle impose de calculer le courant d'emploi (notre courant de ligne I) pour ensuite déterminer la section minimale des conducteurs en fonction de la longueur, du mode de pose et de la température ambiante, afin de limiter l'échauffement.
Formule(s) (l'outil mathématique)
On part de la formule de la puissance apparente en triphasé et on isole I :
Hypothèses (le cadre du calcul)
On suppose que le réseau est parfaitement équilibré et que la tension de 400V est stable et maintenue aux bornes du moteur.
Donnée(s) (les chiffres d'entrée)
- Puissance apparente, \(S = 19608 \, \text{VA}\) (du calcul Q2)
- Tension composée, \(U = 400 \, \text{V}\)
Astuces(Pour aller plus vite)
On peut combiner toutes les étapes en une seule grande formule : \(I = \frac{P_{\text{u}}}{\eta \cdot \cos \varphi \cdot \sqrt{3} \cdot U}\). C'est pratique pour une vérification rapide, mais la décomposition en étapes permet de mieux comprendre le rôle de chaque paramètre. N'oubliez pas que \(\sqrt{3} \approx 1.732\).
Schéma (Avant les calculs)
Relation S, U et I
Calcul(s) (l'application numérique)
On applique la formule avec S en VA et U en V. Le résultat sera en Ampères (A).
Schéma (Après les calculs)
Courant de Ligne Calculé
Réflexions (l'interprétation du résultat)
Le courant nominal absorbé par le moteur lorsqu'il fonctionne à pleine charge est de 28.3 A. C'est cette valeur qui va servir de base pour choisir le calibre du disjoncteur et la section du câble d'alimentation. C'est le "courant d'emploi" de l'installation.
Points de vigilance (les erreurs à éviter)
L'erreur la plus fréquente est d'oublier le facteur \(\sqrt{3}\) dans la formule, ce qui est spécifique au triphasé. Une autre erreur est d'utiliser la tension simple (230V) au lieu de la tension composée (400V) spécifiée par la formule. Assurez-vous toujours de la cohérence des données.
Points à retenir (permettre a l'apprenant de maitriser la question)
- Le courant de ligne dépend de la puissance APPARENTE S.
- La formule en triphasé est \( I = S / (\sqrt{3} \cdot U) \).
- Ne jamais oublier le \(\sqrt{3}\) !
Le saviez-vous ? (la culture de l'ingénieur)
Au démarrage, un moteur asynchrone peut appeler un courant 5 à 8 fois supérieur à son courant nominal pendant un court instant. C'est pour cette raison que les disjoncteurs pour moteurs (courbe D) ont un déclenchement magnétique retardé, pour laisser passer cette surintensité de démarrage sans disjoncter.
FAQ (pour lever les doutes)
Résultat Final (la conclusion chiffrée)
A vous de jouer(pour verifier la comprehension de l'etudiant parrapport a la question)
Si le moteur était alimenté en 230V triphasé (et que S restait la même), quel serait le courant de ligne en A ?
Question 4 : Choisir le calibre du disjoncteur
Principe (le concept physique)
Le disjoncteur a un double rôle : protéger les personnes contre les contacts indirects (partie différentielle) et protéger l'installation contre les surcharges et les courts-circuits (partie magnétothermique). Le calibre (en Ampères) de la protection thermique doit être choisi pour être juste au-dessus du courant nominal de l'appareil protégé. S'il est trop faible, il déclenchera sans raison. S'il est trop élevé, il ne protégera pas efficacement le câble et le moteur contre une surcharge prolongée.
Mini-Cours (approfondissement théorique)
Un disjoncteur magnétothermique possède deux déclencheurs :
- Thermique : Un bilame qui s'échauffe et se courbe lentement. Il protège contre les surcharges (ex: 35A pendant plusieurs minutes). Son seuil est le calibre du disjoncteur (\(I_{\text{n}}\)).
- Magnétique : Une bobine qui crée un champ magnétique. Il agit instantanément pour protéger contre les courts-circuits (ex: 300A). Son seuil est un multiple du calibre (ex: 10 à 14 \(I_{\text{n}}\) pour une courbe D, adaptée aux forts courants de démarrage des moteurs).
Remarque Pédagogique (le conseil du professeur)
Le choix du disjoncteur est un compromis. Il doit "tolérer" le fonctionnement normal du moteur, y compris son pic de courant au démarrage, mais doit "réagir" dès que le courant dépasse une valeur anormale pendant un temps trop long, signe d'un problème mécanique sur la charge ou d'un défaut électrique.
Normes (la référence réglementaire)
La norme NF C 15-100 stipule que le calibre du dispositif de protection contre les surcharges doit être inférieur ou égal au courant admissible du câble (\(I_{\text{n}} \le I_{\text{z}}\)). Pour la protection d'un moteur, on choisit le calibre normalisé immédiatement supérieur ou égal au courant nominal du moteur (\(I_{\text{n}} \ge I_{\text{nominal}}\)).
Formule(s) (l'outil mathématique)
Il n'y a pas de formule, mais une règle de sélection :
On choisit ensuite la valeur normalisée immédiatement supérieure.
Hypothèses (le cadre du calcul)
On suppose que les conditions d'installation (température, mode de pose) sont standards et ne nécessitent pas de déclassement particulier du disjoncteur.
Donnée(s) (les chiffres d'entrée)
- Courant nominal calculé, \(I = 28.3 \, \text{A}\) (du calcul Q3)
- Calibres normalisés disponibles : 16A, 20A, 25A, 32A, 40A
Astuces(Pour aller plus vite)
La règle est simple : on encadre le courant calculé par les deux calibres les plus proches et on prend toujours celui du dessus pour assurer que le moteur puisse fonctionner à son régime nominal sans déclenchement.
Schéma (Avant les calculs)
Sélection du Calibre
Calcul(s) (l'application numérique)
On cherche la plus petite valeur normalisée qui est supérieure ou égale à 28.3 A.
La valeur à retenir est donc 32 A.
Schéma (Après les calculs)
Disjoncteur Sélectionné
Réflexions (l'interprétation du résultat)
Un disjoncteur de 32A permettra au moteur de fonctionner normally à 28.3A sans déclencher. Il offrira une protection adéquate en cas de surcharge modérée (par exemple, si le courant monte à 35A, il déclenchera au bout de quelques minutes). Il faudra ensuite vérifier que le câble d'alimentation a une section suffisante pour supporter au moins 32A.
Points de vigilance (les erreurs à éviter)
Ne jamais choisir le calibre juste en dessous (ici 25A). Le disjoncteur déclencherait en permanence car le courant nominal du moteur est supérieur à son seuil de protection thermique. C'est une erreur de conception majeure qui rendrait l'installation inutilisable.
Points à retenir (permettre a l'apprenant de maitriser la question)
- Le calibre du disjoncteur protège contre les surcharges.
- On choisit le calibre normalisé IMMÉDIATEMENT SUPÉRIEUR au courant nominal.
- La courbe (B, C, D) est choisie en fonction du type de récepteur (D pour les moteurs).
Le saviez-vous ? (la culture de l'ingénieur)
Il existe des protections plus évoluées pour les moteurs, appelées "relais thermiques" ou "disjoncteurs-moteurs". Ils sont plus précis et permettent de régler finement le seuil de déclenchement thermique pour qu'il corresponde exactement au courant nominal du moteur, offrant ainsi une protection optimale.
FAQ (pour lever les doutes)
Résultat Final (la conclusion chiffrée)
A vous de jouer(pour verifier la comprehension de l'etudiant parrapport a la question)
Si le courant nominal calculé avait été de 24.5 A, quel calibre auriez-vous choisi ?
Outil Interactif : Paramètres du Moteur
Modifiez les caractéristiques du moteur pour voir leur influence sur le courant de ligne.
Paramètres d'Entrée
Résultats Clés (pour U=400V)
Le Saviez-Vous ?
Le moteur asynchrone triphasé, qui représente plus de 80% des moteurs électriques industriels dans le monde, a été inventé par Nikola Tesla à la fin du 19ème siècle. Son concept de champ magnétique tournant, créé par des courants polyphasés, était si révolutionnaire qu'il a déclenché la "guerre des courants" contre le courant continu de Thomas Edison, et a finalement imposé le courant alternatif comme standard pour la production et la distribution d'électricité.
Foire Aux Questions (FAQ)
Que signifie le couplage étoile ou triangle sur la plaque signalétique ?
Cela indique les deux tensions pour lesquelles le moteur est conçu. Par exemple, un moteur 230/400V doit être couplé en triangle s'il est alimenté en 230V triphasé, et en étoile s'il est alimenté en 400V triphasé. Dans chaque cas, les enroulements du moteur voient bien la tension pour laquelle ils ont été fabriqués (230V).
Pourquoi améliorer le facteur de puissance d'une installation ?
Améliorer le facteur de puissance (le rapprocher de 1) en ajoutant des condensateurs permet de réduire la puissance apparente S pour une même puissance active P. Comme le courant de ligne I est proportionnel à S, cela réduit le courant total dans l'installation. On peut ainsi utiliser des câbles de plus faible section, réduire les pertes par effet Joule dans les lignes et éviter les pénalités du fournisseur d'électricité.
Quiz Final : Testez vos connaissances
1. Si le rendement d'un moteur diminue, pour fournir la même puissance mécanique, le courant de ligne...
2. Un moteur de 10 kW avec un cos φ de 0.8 absorbe ... qu'un moteur de 10 kW avec un cos φ de 0.9.
- Puissance Active (P)
- Partie de la puissance qui est convertie en travail utile (mouvement, chaleur). C'est la puissance "facturée" par le fournisseur d'énergie. Unité : Watt (W).
- Puissance Apparente (S)
- Puissance totale que le réseau doit fournir à la charge. Elle dimensionne les câbles et les transformateurs. C'est la somme vectorielle des puissances active et réactive. Unité : Voltampère (VA).
- Facteur de Puissance (cos φ)
- Indicateur de l'efficacité d'un appareil électrique. C'est le rapport entre la puissance active et la puissance apparente. Une valeur proche de 1 est idéale.
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