Puissance réactive, cos φ et compensation
Calculez la puissance réactive et apparente, voyez le courant qu’une charge appelle réellement et obtenez la capacité théorique nécessaire à la correction indiquée du cos φ.
Comment le calcul fonctionne
Le calculateur traite la puissance active P et le cos φ comme les valeurs d’une charge linéaire à grandeurs sinusoïdales. Il calcule d’abord la puissance apparente S = P / cos φ. Il utilise ensuite le triangle des puissances pour obtenir la puissance réactive Q = √(S² − P²). Le résultat décrit un point de fonctionnement ; ce n’est ni une mesure de qualité de l’énergie ni le dimensionnement d’une batterie de condensateurs.
S (VA) = P (W) / cos φ
Q (var) = √(S² − P²)
En triphasé, le courant de ligne I (A) = P / (√3 × tension entre phases × cos φ)
Ce que le calculateur n’intègre pas : les harmoniques et le PF total des charges non linéaires ; le courant de démarrage, l’appel de courant et leur durée ; la résonance et les effets de l’installation de batteries de condensateurs ; les exigences du fabricant pour un onduleur, une ASI, un condensateur ou un moteur ; les seuils, tarifs et règles locales de facturation de l’énergie réactive.
Exemples chiffrés avec les valeurs saisies
Moteur de 1 kW
Valeurs saisies : P = 1000 W, cos φ = 0,80. Résultat : S = 1250 VA et Q = 750 var. Ouvrir cet exemple dans le calculateurPetit moteur à faible cos φ
Valeurs saisies : P = 600 W, cos φ = 0,45. Résultat : S = 1333 VA et Q = 1191 var. Ouvrir cet exemple dans le calculateurMoteur triphasé de 5,5 kW
Valeurs saisies : P = 5500 W, cos φ = 0,90. Résultat : S = 6111 VA et Q = 2664 var. Sous 400 V entre phases, le courant de ligne atteint environ 8,82 A. Ouvrir cet exemple dans le calculateurTransformateur de 2 kW
Valeurs saisies : P = 2000 W, cos φ = 0,70. Résultat : S = 2857 VA et Q = 2040 var. Ouvrir cet exemple dans le calculateurQuestions fréquentes
Quelle est la différence entre le cos φ et le facteur de puissance (PF) ?
Le cos φ décrit le déphasage entre les fondamentales de la tension et du courant. Pour une charge linéaire, il est égal au facteur de puissance. Le PF est plus large : il vaut P/S et intègre la distorsion du courant des charges non linéaires.
Puis-je saisir le cos φ d’une alimentation d’ordinateur ou d’une lampe LED ?
Ne prenez pas le résultat pour une description complète de cette charge. Les alimentations à découpage et les drivers de LED peuvent appeler un courant déformé ; cherchez le PF total dans la documentation du fabricant ou mesurez-le avec un analyseur de réseau.
Pourquoi les onduleurs et les ASI indiquent-ils à la fois des VA et des W ?
Le courant est l’une de leurs limites : les fabricants indiquent donc la puissance apparente en VA. Comparez séparément les VA de la charge aux limites permanente et de pointe de l’appareil, en VA comme en W.
Ce calculateur permet-il de dimensionner un condensateur de compensation ?
Non. Q aide à saisir l’ampleur du problème, mais le dimensionnement d’une batterie de condensateurs exige la tension, la fréquence, le mode de couplage, les données d’harmoniques, l’état du réseau et les exigences du fabricant.
La compensation fait-elle toujours baisser la facture ?
Non. Les pénalités d’énergie réactive découlent du contrat, du tarif et des règles du gestionnaire de réseau. Vérifiez d’abord la facture et les conditions de raccordement ; ne déduisez pas les seuils ni les prix d’un calculateur général.
Le résultat vaut-il en monophasé comme en triphasé ?
La relation S² = P² + Q² s’applique à la charge complète dans les deux cas. Le courant demande la tension et la formule adaptées ; le calcul triphasé utilise la tension entre phases et √3.
Pourquoi un moteur peu chargé peut-il avoir un cos φ faible ?
Un moteur a toujours besoin d’un courant de magnétisation, même lorsqu’il fournit peu de puissance mécanique. P diminue, alors que la composante qui crée le champ magnétique ne diminue pas dans la même proportion.