Puissance apparente : Calcul avec la formule p = ui cos phi

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La puissance apparente désigne la puissance maximale affichée sur le compteur. Elle représente la puissance maximale consommée durant une journée, et permet de constater si la puissance souscrite du compteur est bien adaptée aux besoins réels. L'unité de la puissance apparente est le kVA (kilovoltampères). Pour calculer la puissance apparente, il faut utiliser la formule suivante : S = U.I, où S est la puissance apparente en kVA, U est la tension en volts (U), et I est l'intensité du courant en ampères (A).

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Source : Selectra

PUISSANCE APPARENTE : L'ESSENTIEL

  • La puissance apparente est la puissance maximale disponible pour utiliser une installation électrique ;
  • Elle est affichée sur le compteur électrique et sur le contrat à la souscription ;
  • La puissance apparente est incluse dans le triangle des puissances qui contient également la puissance active exprimée en kW et la puissance réactive (P=UI.cosφ) et de la puissance réactive exprimée en VAR (Q=UI.sinφ) ;
  • Elle est exprimée en kilovoltampère (kVA), et non en kilowatt (kW) ;
  • Elle dépend également de la puissance active et de la puissance réactive.

Qu'est-ce que la puissance apparente ?

Définition de la puissance apparente

La puissance apparente est la puissance maximale disponible pour faire fonctionner une installation électrique. Elle est la somme de la puissance active et de la puissance réactive.

La puissance apparente peut être vue comme la capacité maximale d’un réservoir sur lequel viendrait se brancher les réseaux électriques, qu’ils soient individuels ou partagés, particuliers ou professionnels. C'est une donnée plafond.

La puissance apparente figure sur les contrats, directement sur les compteurs et les installations électriques. En électricité, VA signifie voltampères. Ainsi, la puissance apparente est exprimée en kilovoltampère (kVA).

Quelle est la formule de la puissance apparente ?

La formule de la puissance active est la suivante :

S=U.I

Où :

  • S = Puissance apparente (VA) (homogène à des Watts)
  • U = Tension (V)
  • I = Intensité (A)

Une autre formule pour calculer la puissance apparente peut être :

S=√(P²+Q²)

Où :

  • S = Puissance apparente (VA) (Volt-Ampère)
  • P = Puissance active (W)
  • Q = Puissance réactive (VAR)

Peut-on changer la puissance apparente de son compteur ?

Les fournisseurs d'électricité dédiés aux entreprises autorisent le changement de puissance, en y appliquant parfois des frais de modification de puissance.

Le changement de la puissance apparente est nécessaire dans plusieurs cas de figure :

  • Lorsque l'entreprise acquiert de nouveaux appareils particulièrement énergivores ;
  • Lorsque le type de raccordement électrique subit une modification (de monophasé à un compteur triphasé, ou inversement) ;
  • Quand le local commercial a fait l'objet de travaux d'agrandissement ;
  • Ou bien, quand la puissance a été mal déterminée au moment de la souscription.

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La puissance active et la puissance réactive : les pendants de la puissance apparente

La puissance apparente est la somme trigonométrique de deux composantes : la puissance active et de la puissance réactive.

Quelle est la différence entre la puissance active et réactive ?

La relation entre la puissance active et la puissance réactive est la suivante :

  • La puissance active permet de générer un travail ou de la chaleur 
  • La puissance réactive sert à créer un champ magnétique qui va faire fonctionner certaines machines électriques dotées d'un bobinage, soit tous les équipements avec un moteur.

Qu'est-ce que la puissance active ?

Si la puissance apparente est vue comme un réservoir avec une capacité définie, c’est la puissance active qui va provoquer une action ou un mouvement. C’est celle-ci qui peut être décrite comme la puissance « utile ». Elle utilise une partie de l’énergie mise à disposition par la puissance apparente. Elle est de manière générale la majorité de l’électricité utilisée dans les habitations.

Quelle est la formule de la puissance active ?

La formule de la puissance active est la suivante : P=U.I.cos φ où :

  • P = Puissance active (W) (Watt)
  • U = Tension (V)
  • I = Intensité (A)
  • φ = déphasage (°)

Qu'est-ce que la puissance réactive ?

La puissance réactive est une puissance un peu particulière, puisque l’on ne peut pas en tirer une action, cependant elle a un rôle clé dans plusieurs systèmes, notamment ceux qui sont constitués d’un bobinage.

Ces systèmes se retrouvent, par exemple, dans :

  • les appareils générant du froid ;
  • les moteurs tournants ;
  • certains éléments informatiques, etc.

Les machines qui ne marchent qu’avec un système de résistance sont les seuls à ne pas utiliser d’énergie réactive. Cette dernière peut être fournie via un système de compensation établi sur des batteries de condensateurs qui délivrent de l’énergie réactive en cas de besoin.

Quelle est la formule de la puissance réactive ?

La formule de la puissance réactive est la suivante : Q=U.I.sin φ où :

  • Q = Puissance réactive (VAR) (Volt-Ampère Réactif)
  • U = Tension (V)
  • I = Intensité (A)
  • φ = déphasage (°)

Quelle est l’utilité de la puissance apparente ?

L'unité de la puissance apparente est le Voltampère (VA). Un kilovoltampère (kVA) est égal à 1000 VA. La puissance apparente est principalement utilisée par les fournisseurs d’électricité proposant des offres d'électricité aux professionnels pour définir la puissance en kVA d’un abonnement d’électricité ainsi que pour calculer les dimensions correctes d’une installation électrique.

La puissance apparente, un levier pour optimiser sa facture d'électricité

La puissance apparente détermine le montant de l'abonnement à l'électricité, la part fixe de la facture. Plus la puissance souscrite est élevée, plus le montant de l'abonnement à l'électricité est élevé.

C'est pour cela que la puissance apparente constitue un des leviers pour optimiser sa facture d'électricité. En effet, souscrire une puissance trop élevée fait grimper la facture inutilement. Attention cependant à ne pas sous-estimer la puissance nécessaire, car cela conduirait à faire disjoncter le compteur si l'entreprise est amenée à consommer plus que la quantité d'énergie maximale souscrite.

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La différence entre puissance apparente triphasée et puissance apparente monophasée

La principale différence entre le triphasé et le monophasé est la puissance.

Le courant monophasé, courant non continu et alternatif, est fait d’une phase électrique. Les raccords sont composés d’uniquement deux câbles : un conducteur de phase rouge ou noir et un câble neutre. Un compteur électrique en monophasé pour des besoins dits « normaux », en dessous de 18 kVA, donc pour des particuliers ou de petits professionnels qui n’utilisent pas d’appareils spécifiquement énergivores.

Le courant triphasé est fait de quatre câbles : un neutre et trois conducteurs de phase. Ce type d’installation peut fournir une tension trois fois plus importante que le courant monophasé. Ainsi, on utilisera le triphasé quand il y a des besoins énergétiques très importants ou lorsqu’il faut une puissance de compteur supérieure à 18 kVA.

Comment trouver sa puissance apparente ?

La puissance apparente est en général calculée directement par le fournisseur d’électricité lors de la souscription à un abonnement par un particulier ou une entreprise. En effet, c’est un des éléments nécessaires pour faire profiter un client d’une installation électrique optimale.

Quels sont les différents types de puissances électriques apparentes ?

En fonction des caractéristiques d'un circuit électrique, du contexte spécifique et des paramètres de mesure utilisés, plusieurs types de puissance sont utilisés :

  • La puissance apparente maximale ;
  • La puissance efficace
  • La puissance apparente soutirée ;
  • La puissance apparente absorbée ;
  • La puissance apparente complexe triphasée.

La puissance apparente maximale

La puissance apparente maximale est la puissance maximale (en kVA) appelée par un compteur au cours d'une journée. Elle est consultable directement depuis le compteur Linky en appuyant sur la touche « + » jusqu'à voir apparaître "PUISS MAX".

La puissance apparente maximale est un bon indicateur pour savoir si la puissance souscrite du compteur est bien adaptée aux besoins réels de l'entreprise en électricité.

  • Si la puissance maximale est supérieure à la puissance souscrite, il s'agit d'un dépassement de puissance. Si le compteur ne disjoncte pas, le dépassement de puissance est facturé au client. Si les dépassements de puissance sont fréquents, il peut être recommandé de souscrire une puissance plus élevée ;
  • Si la puissance maximale est grandement inférieure à la puissance souscrite, le professionnel pourrait souscrire une puissance plus faible pour son compteur, sans que cela ne perturbe sa consommation d'électricité. Changer pour une puissance inférieure permet de payer un abonnement moins cher, et donc de réduire sa facture d'électricité.

La puissance apparente soutirée

La puissance apparente soutirée désigne la puissance apparente appelée par un compteur Linky .

Il suffit d'appuyer sur la touche « + » de son compteur jusqu'à voir apparaître « PUISS APP SOUTIR » pour connaître la puissance appelée dans son entreprise à ce moment précis.

Pour calculer la puissance apparente instantanée d'un circuit électrique, il faut multiplier la tension instantanée (v(t)) par le courant instantané (i(t)) et diviser le tout par 2, si les valeurs sont fiables.

P(t)=((v(t)) X(i(t)))/2

La puissance apparente instantanée peut être intégrée sur une période pour calculer la puissance apparente moyenne sur cette période.

La puissance efficace

La puissance efficace, également appelée puissance réelle, est une mesure de la puissance réellement utilisée pour effectuer un travail dans un circuit en courant alternatif (CA). Elle est symbolisée par la lettre « P » et est mesurée en watts (W). Contrairement à la puissance apparente, la puissance efficace ne prend en compte que la composante de la puissance qui réalise un travail utile, en ignorant la puissance réactive.

La puissance efficace est calculée à l'aide de la formule suivante :

P = V.I.cos(ϕ) avec :

  • P la puissance efficace exprimée en watts ;
  • V la tension efficace exprimée en volts ;
  • I le courant efficace exprimé en ampères ;
  • cos(ϕ) le cosinus de l'angle de déphasage entre la tension et le courant. Cette valeur est également appelée facteur de puissance.

Plus concrètement, le facteur de puissance cos(ϕ)) indique l'efficacité avec laquelle l'énergie électrique est convertie en travail utile dans le circuit. Une valeur de facteur de puissance proche de 1 indique une utilisation efficace de l'énergie. Une valeur plus basse peut indiquer une proportion plus importante de puissance réactive, ce qui peut entraîner des pertes d'énergie dans le système électrique.

En résumé, la puissance efficace représente la véritable puissance utile dans un circuit en courant alternatif, excluant la puissance réactive. Elle est mesurée en watts.

La puissance apparente complexe triphasée

Pour les utilisateurs munis d'un compteur triphasé, la puissance apparente est souvent exprimée avec des grandeurs complexes triphasées.

La puissance apparente complexe triphasée est la somme des puissances apparentes des trois phases.

La formule de la puissance apparente triphasée est donc S(tri) = S(a)+S(b)+S(c)

❓ FAQ

Qu'est-ce qu'un bilan de puissance électrique ?

Un bilan de puissance électrique est un document qui liste l'ensemble des équipements électriques d'une maison, d'un bâtiment ou d'une entreprise. Il indique la puissance totale de chaque équipement.

Comment calculer la puissance apparente d'un transformateur ?

La formule pour calculer la puissance apparente d'un transformateur est la suivante :

 

P=I.U avec I (I) étant l'intensité en ampère, U étant la tension (U) en voltampère. D'autres formules peuvent être utilisées en fonction du contexte et des paramètres de mesure à disposition.

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