Puissance : Effet Du Cos Φ - LEGRAND BT-BT Guide Technique

MISE EN ŒUVRE DES TRANSFORMATEURS
Puissance : effet du cos φ (P en W)
La tension et l'intensité sont de forme sinusoïdale. Elles
peuvent être décalées dans le temps d'un angle φ selon le
matériel utilisé, appelé « angle de déphasage »
Ce décalage est dû au fait que la charge est composée d'une
partie résistive (résistance), qui correspond à la puissance
active du circuit et d'une partie réactive (réactance), qui
correspond à la puissance réactive (composante selfique ou/
et capacitive).
La tension en fonction du temps s'écrit :
u(t) = V sin(ωt)
L'intensité s'écrit :
i(t) = I sin(ωt + φ) (φ le déphasage en radians)
La puissance active s'écrit :
P(t) = u(t) x i(t)
Pour s'affranchir de cet effet de déphasage, les puissances
annoncées des transformateurs sont des P moyennes (nomi-
nale et instantanée admissible), et sont exprimées en VA, et
non pas en W, avec comme relation :
Puissance apparente P en VA = UxI
La puissance active P en W = UxIxcos(phi) en mono, et =
UxIx√3cos φ en Triphasé
Les graphes ci-contre montrent ce que devient la puissance
active avec des cos φ différents pour :
- une tension de 12V (12V efficace – crête 17V) et
- une intensité de 7A (7A efficace – crête 10A).
Si l'utilisation derrière le transformateur a un cos φ faible, il
faudra prévoir un transformateur de puissance nominale plus
élevée pour corriger.
Par exemple, les tubes fluorescents sans compensation ont
généralement un cos φ de 0,5. Il faudra diviser la puissance
du tube par 0,5 pour définir la puissance du transformateur.
Quelques exemples de cos φ :
- Eclairage à incandescence cos φ = 1
- Eclairage fluo avec ballast électronique cos φ = 1
- Eclairage type tube fluorescent : avec compensation cos φ =
0,85 et sans compensation cos φ = 0,5
- Moteurs : marche normale cos φ = 0,75 à 0,92 et au démar-
rage cos φ = 0,3 à 0,5. En l'absence d'indication, il est prudent
de prendre cos φ = 0,8
16
Tension
Intensité
Puissance
Puissance moyenne
180
V
170
A
160
W
150
140
130
120
110
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
0 5 10
-10
-20
-30
180
V
170
A
160
W
150
140
130
120
110
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
0 5 10
-10
-20
-30
Cos Phi 0,8
15 20 25
Cos Phi 0,4
15 20 25