Le cosinus phi prend de l'importance dans une installation industrielle ou un atelier. Le nombre élevé de moteurs électriques est une sources de puissances dites réactives. Il en découle un mauvais rendement de l'installation (courant circulant inutilement) et le distributeur d'électricité applique une surfacturation pour cette énergie réactive.
étude du cos phi ou facteur de puissance
Le cosinus phi représente la valeur du déphasage angulaire entre la tension et l'intensité du courant dans un circuit alternatif.
Le symbole de l'angle phi est représenté par φ qui est une lettre de l'alphabet grec.
Le symbole de l'angle phi est représenté par φ qui est une lettre de l'alphabet grec.
Ce déphasage est dû au récepteur qui est constitué d'une impédance complexe (R+j(Lω-1/ (Cω)) ;
soit une partie résistive (résistance), qui correspond à la puissance active du circuit et une partie réactive (réactance), qui correspond à la puissance réactive.
soit une partie résistive (résistance), qui correspond à la puissance active du circuit et une partie réactive (réactance), qui correspond à la puissance réactive.
La formule suivante donne les rapports qui permettent le calcul du Cos φ :
Cos φ = R/Z = P/S
Cos φ = R/Z = P/S
Dans son ensemble un réseau alternatif distribue de la puissance active et de la puissance réactive.
Le facteur de puissance renseigne sur la qualité de ce réseau et donc de la répartition de ces puissances.
Les puissances wattées (puissances actives) s'additionnent entre elles :
Pt = P1 + P2 + P3 + Pn... en watts
Les puissances réactives s'additionnent entre elles :
Qt = Q1 + Q2 + Q3 + Qn... en VAR
Le facteur de puissance renseigne sur la qualité de ce réseau et donc de la répartition de ces puissances.
Les puissances wattées (puissances actives) s'additionnent entre elles :
Pt = P1 + P2 + P3 + Pn... en watts
Les puissances réactives s'additionnent entre elles :
Qt = Q1 + Q2 + Q3 + Qn... en VAR
Il y a donc intérêt à avoir un bon Cos phi (Cos phi proche de 1 d'où un angle phi petit) car si le Cos phi est petit (déphasage important) pour une puissance wattée donnée il faudra fournir une puissance S plus grande d'où une intensité plus grande.
Exemple dans une installation
Cas d'un réseau possédant un bon facteur de puissance :
P = 1000 watts
U = 200 volts
Cos phi2 = 0,9
Calculons I l'intensité en ligne :
I=P/(U*Cos phi)=1000/(200*0,9)=5,55 A.
P = 1000 watts
U = 200 volts
Cos phi2 = 0,9
Calculons I l'intensité en ligne :
I=P/(U*Cos phi)=1000/(200*0,9)=5,55 A.
Cas d'un réseau possédant un mauvais facteur de puissance :
P=1000 watts
U=200 volts
Cos phi1 = 0,5
Calculons I l'intensité en ligne :
I=P/(U*Cos phi)=1000/(200*0,5)=10 A !
P=1000 watts
U=200 volts
Cos phi1 = 0,5
Calculons I l'intensité en ligne :
I=P/(U*Cos phi)=1000/(200*0,5)=10 A !
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