Le fp cache des ampères
Si le fp passe de 1,0 à 0,5, le courant double pour la même puissance active. Même charge, double échauffement cuivre (\(I^2R\)).
Les formules utilisent des valeurs RMS. En triphasé équilibré, \(k=\sqrt{3}\) avec tension ligne-ligne \(V\) et courant de ligne \(I\).
La puissance en CA peut sembler abstraite, car tension et courant varient sans cesse. Ce calculateur simplifie tout en transformant vos entrées en trois valeurs essentielles : puissance active, réactive et apparente. Il est utile pour les étudiants, les techniciens et toute personne qui souhaite estimer un usage électrique ou dimensionner un équipement.
Pourquoi trois puissances : en CA, tension et courant peuvent être déphasés d’un angle \(\varphi\). La partie qui fournit un travail utile est la puissance active \(P\) (W). La partie qui circule entre la source et la charge est la puissance réactive \(Q\) (VAR). Leur combinaison donne la puissance apparente \(S\) (VA). Ces grandeurs forment le triangle de puissance : \( S^2 = P^2 + Q^2 \), et le facteur de puissance est \( \mathrm{fp} = P/S = \cos\varphi \). Un faible fp implique davantage de courant pour la même puissance active.
En monophasé, on utilise \( S = V I \), \( P = V I \cos\varphi \) et \( Q = V I \sin\varphi \). En triphasé équilibré, on applique le facteur \( \sqrt{3} \) avec la tension ligne-ligne et le courant de ligne : \( S = \sqrt{3}\, V I \), \( P = \sqrt{3}\, V I \cos\varphi \), \( Q = \sqrt{3}\, V I \sin\varphi \). Utilisez toujours des valeurs RMS.
Ces calculs interviennent dans le choix d’un générateur, d’un onduleur (UPS), d’un moteur ou d’un transformateur, et pour comprendre une facture d’électricité. Ils expliquent aussi pourquoi les entreprises corrigent le facteur de puissance avec des batteries de condensateurs. Avec cet outil, vous pouvez tester différents scénarios et voir rapidement l’impact de la tension, du courant et du déphasage.
Les charges inductives sont en retard (le courant retarde, \(Q\) est positif) ; les charges capacitives sont en avance (le courant devance, \(Q\) est négatif).
\(S\) s’exprime en VA, \(P\) en W et \(Q\) en VAR : ces notations distinguent puissance totale, puissance utile et puissance réactive échangée.
Tous les calculs restent côté navigateur : aucun envoi de données.
Pour \(V = 230\,\text{V}\), \(I = 3{,}5\,\text{A}\), \(\mathrm{fp} = 0{,}8\) (retard) :
Contrôle : \( S^2 \approx P^2 + Q^2 \) doit rester vrai (hors arrondis).
Si le fp passe de 1,0 à 0,5, le courant double pour la même puissance active. Même charge, double échauffement cuivre (\(I^2R\)).
Le facteur de puissance est \(\cos\varphi\). 0,8 ⇢ ~37° de déphasage ; 0,95 ⇢ ~18° seulement.
Les moteurs inductifs “empruntent” de la puissance réactive ; les batteries de condensateurs la “remboursent”. Les réseaux en installent pour rapprocher le fp de 1 et libérer la capacité.
En triphasé équilibré : tension de ligne = tension de phase × √3 et \(S = \sqrt{3} \times V_{LL} \times I_L\). Ce facteur vient de la géométrie des phases à 120°.
Les charges inductives rendent \(Q\) positif. La correction capacitive peut rendre \(Q\) négatif, parfois au-delà de zéro : certains data centers travaillent légèrement en avance pour compenser l’inductance des câbles.