Qu'est-ce qu'un triangle de puissance : 23 faits que vous devez savoir

Le triangle du pouvoir | Triangle de courant de tension d'alimentation

Un triangle de puissance est simplement un triangle rectangle dont le côté représente la puissance active, la puissance réactive et la puissance apparente. La composante de base symbolise la puissance active, la composante perpendiculaire désigne la puissance réactive et l'hypoténuse symbolise la puissance apparente.

Qu'est-ce que le triangle du pouvoir ?

Définir le triangle du pouvoir | Définition du triangle de puissance

Un triangle de puissance est la représentation graphique de la puissance réelle ou active, de la puissance réactive et de la puissance apparente dans un triangle rectangle.

Équation du triangle de puissance | Triangle de puissance PQS

Calcul de la formule du triangle de puissance | Équation du triangle de puissance

Dans un triangle du pouvoir, la puissance active P, la puissance réactive Q et la puissance apparente S forment un triangle rectangle. Donc,

hypoténuse² = socle² + perpendiculaire²

S² = P² + Q²

Ici, la puissance apparente (S) est mesurée en Volt-Ampère (VA).

La puissance active (P) est mesurée en Watt (W).

La puissance réactive (Q) est mesurée en Volt-Ampère réactif (VAR).

• Un triangle de puissance est la représentation graphique de la puissance réelle ou active, de la puissance réactive et de la puissance apparente dans un triangle rectangle.
• La puissance active ou vraie fait référence à la totalité de la puissance dissipée dans un circuit électrique. Elle est mesurée en Watt (W) ou KiloWatt (KW) et représentée par P et valeur moyenne de la puissance active P.
• La puissance réactive ou puissance imaginaire est la puissance qui ne fait aucun travail réel et provoque une dissipation de puissance nulle. T est également connu sous le nom de puissance sans watt. C'est la puissance dérivée des éléments réactifs comme la charge inductive et la charge capacitive. La puissance réactive est calculée en KiloVolt Amp réactif (KVAR) et est notée Q.
• La puissance totale du circuit, à la fois absorbée et dissipée, est appelée puissance apparente. La puissance apparente est calculée en multipliant la tension efficace par le courant efficace sans aucune quantité d'angle de phase.
• La loi d'Ohm fonctionne toujours avec les circuits à courant continu, mais dans le cas du courant alternatif, elle ne fonctionne que lorsque le circuit est purement résistif, c'est-à-dire que le circuit n'a pas de charge inductive ou capacitive. Mais, la plupart des circuits alternatifs consistent en une combinaison série ou parallèle de RLC. De ce fait, la tension et le courant deviennent déphasés et une quantité complexe est introduite.
• La puissance du système triphasé est = √3 x facteur de puissance x tension x courant.

Triangle de puissance pour circuit série RLC | Circuits triangulaires de puissance

Considérons un circuit RLC connecté en série comme ci-dessus.

Où, une résistance avec la résistance R.

 une inductance avec inductance L.

un condensateur de capacité C.

Une source de tension alternative V_msin⍵t est appliqué.

V est la valeur efficace de la tension appliquée et I est la valeur efficace du courant total dans le circuit. Le inducteur et le condensateur produit X_L et X_C oppositions, respectivement, dans le circuit. Maintenant, il peut y avoir trois cas-

Cas 1 : X_L > X_C

Cas 2 : X_L < X_C

Le triangle de puissance est obtenu à partir du diagramme de phaseur, si nous multiplions chacun des phaseurs de tension par I, nous obtenons trois composantes de puissance.

À partir du triangle de phaseur, nous pouvons rapidement obtenir le triangle de puissance en multipliant les tensions avec I. La puissance réelle est multipliée par V_R, qui est égal à I²R. La puissance réactive est I multiplié par (V_C - V_L), qui est égal à I²(X_C - X_L). La puissance apparente V = I²Z est calculé à partir de la puissance active et de la puissance réactive pour les deux cas, Ici nous prenons en considération une autre grandeur, la puissance complexe. La puissance complexe est la somme de la puissance active et de la puissance réactive représentées sous forme complexe, c'est-à-dire avec la quantité 'j'.

Par conséquent, la puissance complexe

S = P – jQ lorsque X_L < X_C

S = P + jQ lorsque X_L > X_C

Maintenant, pour le cas 1, la réactance inductive est inférieure à la réactance capacitive. Par conséquent, la puissance réactive est négative et l'angle ϕ est également négatif. Pour le cas 2, inductif la valeur de réactance est supérieure à la valeur de réactance capacitive, la puissance réactive est +ve et l'angle ϕ est également +ve.

Triangle de puissance apparente réactive active | Triangle volts ampères

Triangle puissance active et puissance réactive.

Le vrai triangle du pouvoir.

La puissance active ou vraie fait référence à la totalité de la puissance dissipée dans un circuit électrique. Elle est mesurée en Watt (W) ou KiloWatt (KW) et représentée par P et la valeur moyenne de la puissance active P est,

P = VI = je²R

Triangle de puissance réactive

La puissance réactive ou puissance imaginaire est la puissance qui ne fait aucun travail réel et provoque une dissipation de puissance nulle. Il est également connu sous le nom moins de watt Puissance. C'est la puissance dérivée des éléments réactifs comme la charge inductive et la charge capacitive. La puissance réactive est calculée en kilovolts ampères réactifs (KVAR) et est notée Q.

Puissance réactive Q = VI_réactif = I²X.

Triangle de puissance apparente

La puissance totale du circuit, à la fois absorbée et dissipée, est appelée puissance apparente. La puissance apparente est calculée en multipliant la tension efficace par le courant efficace sans aucune quantité d'angle de phase.

Puissance apparente

Pour un circuit purement résistif, il n'y a pas de puissance réactive. Ainsi, la puissance apparente est égale à la puissance active ou vraie.

Triangle de puissance pour circuit AC | Triangle de puissance électrique

Les circuits alternatifs peuvent avoir n'importe quelle combinaison de R, L et C et si nous voulons calculer correctement la puissance totale, nous devons connaître la différence de phase entre I et V. La forme d'onde du courant et de la tension est sinusoïdale. Comme la puissance = tension x courant, la puissance maximale est obtenue lorsque les deux formes d'onde coïncident. Dans cette situation, les formes d'onde sont appelées « en phase » les unes avec les autres.

• Dans un circuit CA purement résistif, les I et V s'alignent parfaitement en termes de phase. Par conséquent, juste en les multipliant, nous pouvons obtenir le pouvoir.
• Si le circuit a une charge inductive ou capacitive, une différence de phase est créée. Même si la différence de phase est infime, le courant alternatif est divisé en deux parties, une positive et une négative. La puissance négative n'est pas une quantité mathématiquement négative ; cela implique simplement que la puissance est fournie au système, mais aucun transfert d'énergie n'a lieu. Cette puissance est appelée puissance réactive. La quantité positive effectue un travail réel, elle est donc classée comme puissance réelle ou active.
• Une autre partie de l'alimentation est fournie au circuit à partir de la source. C'est ce qu'on appelle la puissance apparente. La puissance apparente est calculée en multipliant les valeurs efficaces du courant et de la tension.

triangle de puissance de la loi d'Ohm | Le triangle de puissance d'Ohm

La loi d'Ohm fonctionne toujours avec les circuits à courant continu, mais dans le cas du courant alternatif, elle ne fonctionne que lorsque le circuit est purement résistif, c'est-à-dire que le circuit n'a aucune charge inductive ou capacitive. Mais, la plupart des circuits alternatifs consistent en une combinaison série ou parallèle de RLC. De ce fait, la tension et le courant deviennent déphasés et une quantité complexe est introduite. Nous devons appliquer des formules spéciales afin de calculer le courant alternatif et les paramètres du triangle de puissance.

Triangle de puissance pour charge capacitive

Une charge capacitive signifie que le facteur de puissance est en avance car le courant est en avance sur la tension par l'angle de phase.

Triangle de puissance pour charge inductive

Une charge inductive représente que le facteur de puissance est en retard parce que I retarde V par l'angle de phase.

Triangle de pouvoir complexe

La puissance complexe n'est rien d'autre que la représentation de la puissance à l'aide de nombres complexes. La partie réelle représente la puissance active. La partie imaginaire représente la puissance réactive.

Supposons que le courant et la tension dans un circuit capacitif soient respectivement I et V. On sait, pour une charge capacitive, que le I devance le V d'un angle de phase. Prenons cet angle comme ϕ.

Disons la tension aux bornes de la charge, V= ve^j et courant I = iej^(Ɵ+ϕ).

Nous savons, le la puissance est la tension multiplié par le conjugué actuel.

Donc puissance complexe S = VI* = ve^j x c'est-à-dire^-j(Ɵ+ϕ)= vivre^-jϕ

S = vi(cosϕ – jsinϕ) = vicosϕ – jvisinϕ = P – jQ [on connaît la puissance active P = vicosϕ et la puissance réactive Q = visinϕ ]

Pour la charge capacitive, le I retarde V par l'angle de phase. Ainsi, la tension aux bornes de la charge, V = ve^j et courant I = c'est-à-dire^j(Ɵ-ϕ).

Puissance si complexe

S = VI* = vé^j x c'est-à-dire-j^(Ɵ-ϕ)= vivre^j

S = vi(cosϕ + jsinϕ) = vicosϕ + jvisinϕ = P + jQ

Triangle de puissance triphasé

Le courant alternatif peut être monophasé ou triphasé. La variation de l'amplitude du courant entraîne la génération d'ondes sinusoïdales. Pour une alimentation monophasée, il n'y a qu'une onde. Les systèmes triphasés divisent le courant en trois parties. Les trois composantes de courant sont déphasées d'un tiers de cycle chacune. Chaque composante de courant est de taille égale mais de direction opposée aux deux autres conjonctives.

La puissance du système triphasé est = √3 x facteur de puissance x tension x courant.

Triangle d'impédance et triangle de puissance

Facteur de puissance du triangle d'impédance

In Circuits CC, seule la résistance est chargée de s'opposer au courant. Mais dans les circuits à courant alternatif, une quantité appelée réactance s'oppose également au courant. La réactance peut être n'importe quelle combinaison d'inductance et de capacité. Mais l'inductance et la capacité diffèrent de la résistance avec un angle de phase (en retard ou en avance). On ne peut donc pas les additionner arithmétiquement. Ainsi, nous construisons un triangle d'impédance avec l'hypoténuse Z (impédance), la base R (résistance) et la réactance X (réactance inductive ou capacitive ou les deux).

Facteur de puissance = R/Z

Facteur de puissance du triangle de puissance

Le facteur de puissance dans le triangle de puissance est appelé le rapport entre la puissance active et la puissance apparente, défini comme le cosinus de l'angle de phaseur.

Triangle de correction du facteur de puissance

La correction du facteur de puissance est une méthode pour augmenter l'efficacité d'un circuit électrique en réduisant la puissance réactive. La correction du facteur de puissance est obtenue grâce à des condensateurs connectés en parallèle qui s'opposent aux effets causés par les éléments inductifs et diminuent le déphasage.

Formule triangulaire du facteur de puissance

Le facteur de puissance pour une charge capacitive ou inductive = R/Z

Facteur de puissance = Puissance réelle/Puissance apparente

Triangle d'énergie de puissance

L'énergie électrique est définie comme la puissance du système multipliée par le temps total d'utilisation de la puissance.

Énergie E = P x T

Comment dessiner un triangle de puissance ?

Générateur de triangle de puissance

Le triangle de puissance est construit en prenant la puissance active comme base, la puissance réactive comme perpendiculaire et la puissance apparente comme hypoténuse.

Triangles métalliques sur les lignes électriques

On voit souvent quelques boucles triangulaires accrochées aux lignes électriques. Ceux-ci sont utilisés pour assurer la stabilité des lignes par vent fort. Ces ailettes triangulaires empêchent les lignes de rebondir trop près les unes des autres et assurent qu'elles ne se détachent pas des isolants.

Calculs de triangle de puissance électrique | Calculatrice de triangle de puissance

Q. Une bobine d'inductance de 120 mH et une résistance de 70 ohms sont connectées en série avec une alimentation de 220 volts, 50 Hz. Calculer la puissance apparente.

Réactance inductive

Impédance de l'inducteur

Donc, le courant consommé par l'inductance = V/Z= 220/79.5 = 2.77 A

Par conséquent, l'angle de phase

calorifugeage

Puissance active

Puissance réactive

Puissance apparente

Q. Calculez le facteur de puissance du circuit RLC série avec une charge inductive de 23 ohms, une charge capacitive de 18 ohms et une charge résistive de 12 ohms connectée à une tension d'alimentation de 100 volts 60 Hz.

Donné:

Réactance inductive X_L = 23 ohm

Réactance capacitive X_C = 18 ohm

Résistance = 12 ohms

Impédance totale du circuit

Facteur de puissance du circuit = R/Z = 12/13 = 0.92

Exemple de triangle de puissance

Q. Une charge de 20 kW a un facteur de puissance de 0.8 en retard. Trouvez la valeur nominale du condensateur afin qu'il puisse augmenter la valeur du facteur de puissance à 0.95.

Ici, la vraie puissance P = 20 KW

Facteur de puissance cosϕ₁ = 0.8

On le sait, la puissance réactive doit être réduite pour obtenir un facteur de puissance accru. Par conséquent, l'angle de phase diminuera également. Supposons qu'initialement, l'angle de phase était₁, et après réduction de la puissance réactive, l'angle de phase est₂. Donc, le triangle du pouvoir ressemble à-

Nous pouvons voir sur le diagramme que la puissance réactive a diminué à AB à partir de AC. Nous devons donc calculer la différence entre AC et AB, et cette quantité est la valeur nominale du condensateur requise.

Ici, OA = 20 KW

cos₁ = 0.8

cos₂ = 0.95

Nous savons, cos₁ = OA/OC  

Donc, OC = 20/0.8 = 25 KVA

AC = (OC² – OA²) = 15 KVAR

Cosϕ₂ = OA/OB

Donc, OB = 20/0.95 = 21 KVA

AB = (OB² – OA²) = 6.4 KVAR

Par conséquent, BC = AC – AB = (15 – 6.4) = 8.6 KVAR

FAQ

Combien de types de pouvoirs y a-t-il dans le triangle du pouvoir ?

Le triangle du pouvoir se compose de trois types de pouvoir

• – Puissance vraie ou active.
• - puissance réactive.
• - puissance apparente.

Quoi is triangle de pouvoir ? Expliquer actif,puissance réactive et apparente avec un exemple.

Le triangle de puissance est la représentation triangulaire de la relation entre la puissance réelle, la puissance réactive et la puissance apparente.

Par exemple, dans tout appareil électrique, la puissance totale générée est constituée des parties de la puissance active et réactive.

Quel est le triangle de puissance d'un circuit alternatif ?

Le triangle de puissance d'un circuit alternatif peut être résistif, capacitif ou inductif et le triangle se compose de trois types de puissances, et la puissance apparente est calculée à l'aide de la puissance active et de la puissance réactive.

Quel est le triangle de puissance d'un circuit RL ?

Le circuit RL a un triangle de puissance avec la puissance active = I²R, la puissance réactive = I²X_L, et la puissance apparente = I²Z, où X_L est la réactance inductive et Z est l'impédance totale du circuit.

Quelle est la relation entre KVA, KW et KVAr ?

KVA est l'unité de puissance apparente, tandis que KW et KVAR sont respectivement les unités de puissance vraie et de puissance réactive. Par conséquent, à partir du concept du triangle de puissance, nous pouvons conclure que KVA² = kW² + Kvar².

Quelle est l'importance du facteur de puissance?

Pour les charges inductives et capacitives, le facteur de puissance joue un rôle essentiel dans le calcul de la puissance réactive. La puissance réactive est la partie de la puissance active qui diminue et le facteur de puissance est le rapport entre la puissance réelle et la puissance apparente. Le facteur de puissance unitaire indique que le circuit est de nature complètement résistive.

Combien de watts font 6 KVA ?

6KVA = 6000VA

Au facteur de puissance unitaire 6 KVA = 1 x 6000 = 6000 Watts

Si le facteur de puissance est autre chose, 6 KVA = 6 x (facteur de puissance) watts

Comment convertir KWH en KVAH ?

KWH = KVAH X facteur de puissance

Par conséquent, KVAH = KWH/facteur de puissance

A combien de watts 1 kVA équivaut-il ?

Pour une charge purement résistive, il n'y a pas de puissance réactive. Le facteur de puissance est donc de 1. Ici 1 kVA = 1 Watt

Si la charge est capacitive ou inductive, la puissance résistive n'est pas 0, car le facteur de puissance est la résistance/impédance. Ici 1 kVA = facteur de puissance x 1 KW

Pourquoi les pylônes électriques ont-ils des formes triangulaires ?

Pour les raisons suivantes, les pylônes électriques sont triangulaires.

• Les triangles ont une plus grande surface de base, ce qui leur permet d'être très rigides. Cette rigidité aide à résister aux charges latérales.
• Les triangles ont moins d'aire que n'importe quel quadrilatère. Si la forme était quadrilatère, le coût aurait été plus élevé. La forme triangulaire réduit le coût en éliminant un côté supplémentaire.

Quel est le facteur de puissance d'un transformateur ?

Le facteur de puissance d'un transformateur dépend des caractéristiques de la charge.

Si la charge est purement résistive, le facteur de puissance est Unity ou 1.

Si la charge est capacitive, c'est-à-dire X_C > X_L, le facteur de puissance est appelé en avance.

Si la charge est inductive, c'est-à-dire X_L > X_C, le facteur de puissance est appelé retard.

Quelle est la différence entre KVA KWH KVAH et KVAR ? | Triangle de puissance KW KVA KVAR

KVA signifie Kilo Volt Ampère. C'est l'unité de puissance réelle ou active.

KWH signifie Kilo Watt Heure. Ceci est utilisé pour mesurer la quantité d'énergie (en kilowatts) consommée en une heure.

KVAH signifie Kilo Volt Ampere Hour. KVAH est la puissance apparente, tandis que KWH est la puissance active. KVAH = KWH/ facteur de puissance

KVAR signifie Kilo Volt Ampere réactif. Il est utilisé pour mesurer la puissance réactive.

Quel est le facteur de puissance d'un circuit LR ?

L'impédance d'un circuit LR est Z = R + jωL

Nous savons, facteur de puissance

Quelle est l'unité du facteur de puissance ?

Le facteur de puissance est le rapport entre la puissance active (KW) et la puissance apparente (KVA) car le numérateur et le dénominateur sont des puissances, le facteur de puissance est une unité moins la quantité.

Kaushikee Banerjee

Salut……Je m'appelle Kaushikee Banerjee et j'ai terminé ma maîtrise en électronique et communications. Je suis un passionné d'électronique et je me consacre actuellement au domaine de l'électronique et des communications. Mon intérêt réside dans l'exploration des technologies de pointe. Je suis un apprenant enthousiaste et je bricole avec l'électronique open source.