Calculer la correction du facteur de puissance

Vidéo: Chapitre 2.1 Puissances en monophasé - Amélioration du facteur de puissance

Contenu

Avancer d'un pas
Mises en garde
Nécessités

Avec la correction du facteur de puissance, vous pouvez calculer la puissance apparente, la puissance, la puissance réactive et l'angle de phase. Considérez l'équation d'un triangle rectangle. Pour calculer un angle, vous devez connaître le cosinus, le sinus et la tangente. Vous devez également utiliser le théorème de Pythagore (c² = a² + b²) pour calculer les dimensions des côtés du triangle. Vous devez également connaître les unités de chaque type de capacité. La puissance apparente est mesurée en Volt-Ampères. La puissance est mesurée en Watts et la puissance réactive est exprimée en unités de Volt-Amp Reactive (VAR). Il existe plusieurs équations pour les calculer et toutes seront couvertes dans cet article. Vous avez maintenant la base de ce que vous essayez de calculer.

Avancer d'un pas

Calculez l'impédance. (Imaginez que l'impédance est au même endroit que la puissance apparente dans l'image ci-dessus). Pour déterminer l'impédance, utilisez le théorème de Pythagore, c² = √ (a² + b²).
Ainsi, l'impédance totale (indiquée par «Z») est égale à la puissance au carré, plus la puissance réactive au carré, après quoi vous prenez la racine carrée de la réponse.
- (Z = √ (60² + 60²)). Donc, si vous entrez cela dans votre calculatrice scientifique, vous obtiendrez 84,85Ω comme réponse. (Z = 84,85 Ω).
Déterminez l'angle de phase. Alors maintenant, vous avez l'hypoténuse, qui est l'impédance. Vous avez également un côté adjacent, la capacité, et vous avez le côté opposé, la capacité réactive. Donc, pour trouver l'angle, vous pouvez utiliser l'une des formules ci-dessus. Par exemple, nous utilisons la formule tangente, ou le côté opposé divisé par le côté adjacent (réactif / puissance).
- Vous avez alors une équation comme: (60/60 = 1)
Prenez l'inverse de la tangente pour l'angle de phase. La tangente inverse est un bouton sur votre calculatrice. Alors maintenant, prenez la tangente inverse de l'équation à l'étape précédente et vous obtenez l'angle de phase. Votre équation devrait ressembler à ceci: tan ‾ ¹ (1) = angle de phase. votre réponse sera alors à 45 °.
Calculez le courant total (ampères). Le courant est également indiqué par un "A" dans l'unité Ampère. La formule utilisée pour calculer le courant est la tension divisée par l'impédance, c'est donc: 120V / 84.85Ω. Vous avez maintenant une réponse d'environ 1,141A. (120 V / 84,84 Ω = 1,141 A).
Vous devez maintenant calculer la puissance apparente affichée comme "S". Vous n'avez pas besoin d'utiliser le théorème de Pythagore pour calculer la puissance apparente, car votre hypoténuse est considérée comme votre impédance. Rappelez-vous que la puissance apparente utilise l'unité Volt-Ampère: nous pouvons calculer la puissance apparente en utilisant la formule: Tension au carré divisée par l'impédance totale. Votre équation devrait ressembler à ceci: 120V² / 84.85Ω. Maintenant, vous devriez obtenir une réponse comme: 169.71VA. (120² / 84,85 = 169,71).
Vous devez maintenant calculer la puissance affichée comme "P". Pour calculer la puissance, vous avez besoin du courant comme vous l'avez fait à l'étape quatre. La puissance est en Watts et est calculée en multipliant le courant au carré (1 141²) par la résistance (60Ω) de votre circuit. Vous devriez obtenir une réponse de 78,11 watts. L'équation devrait ressembler à ceci: 1,141² x 60 = 78,11.
Calculez la puissance ou le facteur de puissance! Pour calculer le facteur de puissance, vous avez besoin des informations suivantes: Watt et Volt-Ampère. Vous avez calculé ces informations dans les étapes précédentes. La puissance est égale à 78,11W et Volt-Ampère est 169,71VA. La formule du facteur de puissance, également représentée par Pf, est Watts divisé par Volt-Amp. Votre équation ressemble maintenant à ceci: 78,11 / 169,71 = 0,460.
- Cela peut également être exprimé en pourcentage, multipliez donc 0,460 par 100, ce qui donne un facteur de puissance de 46%.

Mises en garde

Lors du calcul de l'impédance, vous utilisez la fonction tangente inverse et pas seulement la fonction tangente régulière sur votre calculatrice. Sinon, vous obtiendrez un angle de phase incorrect.
Ce n'était qu'un exemple très simple de calcul d'un angle de phase et d'un facteur de puissance. Il existe des circuits beaucoup plus compliqués, y compris une capacité et des résistances plus élevées et une résistance apparente.