Qu'est-ce que la puissance dans un circuit AC

Les circuits CA sont généralement triphasés pour la distribution électrique et la transmission électrique. Les circuits monophasés sont couramment utilisés dans notre système d'alimentation domestique.

La puissance totale d'un circuit triphasé CA est égale à trois fois la puissance monophasée.

Ainsi, si la puissance dans une phase d'un système triphasé est 'P', alors la puissance totale du système triphasé serait de 3P (à condition que le système triphasé soit parfaitement équilibré).

Mais si le système triphasé n'est pas exactement équilibré, alors la puissance totale du système serait la somme des puissances individuelles des phases.

Supposons, dans un système triphasé, la puissance à la phase R est PR, à la phase Y est PY et à la phase B est PB, alors la puissance totale du système serait

C'est une simple somme scalaire, puisque la puissance est une grandeur scalaire. C'est pourquoi, si nous ne considérons qu'une seule phase lors du calcul et de l'analyse de la puissance triphasée, cela suffit.

Considérons que le réseau A est connecté électriquement au réseau B comme indiqué dans la figure ci-dessous :

Considérons l'expression de l'onde de tension d'un système monophasé est :

Où V est l'amplitude de l'onde, ω est la vitesse angulaire de propagation de l'onde.

Maintenant, considérons que le courant du système est i(t) et ce courant a un déphasage par rapport à la tension d'un angle φ. Cela signifie que l'onde de courant se propage avec un retard de φ radians par rapport à la tension. L'onde de tension et de courant peut être représentée graphiquement comme suit :

Dans ce cas, l'onde de courant peut être représentée comme suit :

Maintenant, l'expression de la puissance instantanée,

[où Vrms et Irms est la valeur efficace de l'onde de tension et de courant]

Maintenant, traçons P en fonction du temps,

Il est visible sur le graphe que P n'a pas de valeur négative. Donc, il aura une valeur moyenne non nulle. Il est sinusoïdal avec une fréquence deux fois celle du système. Traçons maintenant le deuxième terme de l'équation de puissance, c'est-à-dire Q.

Ceci est purement sinusoïdal et a une valeur moyenne nulle. Ainsi, d'après ces deux graphiques, il est clair que P est la composante de puissance dans un circuit CA qui est réellement transportée du réseau A vers le réseau B. Cette puissance est consommée dans le réseau B sous forme de puissance électrique.

Q, en revanche, ne circule pas réellement du réseau A vers le réseau B. Plutôt, il oscille entre les réseaux A et B. C'est également une composante de puissance, qui circule réellement vers et depuis les éléments de stockage d'énergie tels que les inducteurs et les condensateurs du réseau.

Ici, P est connu comme la partie réelle ou active de la puissance, et Q est connu comme la partie imaginaire ou réactive de la puissance.

Ainsi, P est appelé puissance réelle ou active, et Q est appelé puissance imaginaire ou réactive. L'unité de la puissance active est le Watt, tandis que l'unité de la puissance réactive est le Volt-Ampère Réactif ou VAR.