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Amélioration du facteur de puissance

Posté par
lachgar2
10-01-17 à 00:39

Bonsoir à tous.

Une installation fonctionne sous une tension de valeur efficace U=220V et de fréquence f=50Hz.
Elle comporte en dérivation : (Figure 1)
-un moteur M1 de puissance mécanique 3kW, de facteur de puissance cos1=0.70 et de rendement 1=0.75
-un moteur M2 de puissance mécanique 3kW, de facteur de puissance cos2=0.85 et de rendement 2=0.75
En adoptant la méthode vectorielle , on veut tracer la construction de Fresnel des différents courants pour déduire le courant efficace de l'installation.

On obtient donc :
La puissance active P=8000 W
La puissance réactive Q= Q1+Q2= 4080,8 + 2479 = 6559,8 VAR
I=47A
cos= 0.77



Puis on désire relever le facteur de puissance de l'ensemble  à  cos'=0.857 en adjoignant en parallèle à l'installation une batterie de condensateur.( Figure 2)

1-Calculer les nouvelles puissances actives et réactives après utilisation des condensateurs.
2-Calculer la capacité C nécessaire.
3-Calculer la nouvelle intensité I' absorbée par l'installation.
4-Quel est l'intérêt de l'amélioration du facteur de puissance?


1- 
 \\  P'=U\times I\times cos\phi' =220\times 47\times 0.857=8861.38W
 \\ Q'=U\times I\times \sqrt{1-0.857²}=5328.37var

\huge 2-
 \\   Q_{c}=Q'-Q=5328.37-6559.77= -1231.4var =\frac{-I_{c}²}{C\omega }=\frac{-U²\left(C\omega \right)²}{C\omega }
 \\  \Rightarrow U²C\omega =1231.4\huge \Rightarrow C=\frac{1231.4}{220²\times 100\pi }=81 \mu F
 \\ 3-
 \\  I_{c}=\frac{-U}{C\omega }=-1.782A
 \\ I'=I+I_{c}=47-1.782=45.218A

4-  Je suis pas sûr, mais je vais dire l'amélioration du facteur de puissance diminue l'intensité absorbée par l'installation.

\huge Est  ce  correct? 
 \\  Merci  beaucoup.

Amélioration du facteur de puissance

Posté par
J-P
re : Amélioration du facteur de puissance 10-01-17 à 17:02

1)
Pa reste identique puisque un condensateur ne "manipule" que de l'énergie réactive.

Pour la même Pa = 8000 W, on veut cos(Phi') = 0,857, alors tan(Phi') = 0,6013 et Q' = 0,6013 * 8000 = 4810,4 VAR
-----
2)
Il faut donc que le condensateur mis en parallèle "consomme" Q' = 4810,4 - 6559,8 = -1749,7 VAR

Or Ic = w.C*220 = 100.Pi * 220 * C = 69115 * C

Q' = 220 * 69115 * C = 1749,7

C = 115.10^-6 F

c = 115 µF
-----
3)

Pa = U*I*cos(Phi)
8000 = 220 * I * 0,857
I = 42,4 A
-----
4)

Cela diminue le courant en ligne, donc diminue les pertes en ligne.
... et si le courant est trop "déwatté", il y a souvent des pénalités financières réclémae à l'utilisateur par le fournisseur d'électricité.
-----
Sauf distraction.  





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