Quel effet a un facteur de puissance plus faible sur la puissance active (kilowatts)

Le facteur de puissance est un indice qui mesure la relation entre la puissance active réellement consommée dans un circuit à courant alternatif et la puissance apparente. L'effet d'un faible facteur de puissance sur la puissance active se manifeste principalement par les points suivants :

Réduction de la puissance active

Le facteur de puissance est défini comme le rapport entre la puissance active (kW) et la puissance apparente (kVA) :

Si le facteur de puissance est faible, cela signifie que pour la même quantité de puissance apparente, moins de puissance active est réellement utilisée pour effectuer du travail. En d'autres termes, une partie de l'énergie dans le système est utilisée pour circuler entre les composants inductifs ou capacitifs, plutôt que d'être convertie en énergie mécanique ou thermique utile.

Par exemple, si un circuit a un facteur de puissance de 0,8, alors, sur 1000 kVA de puissance apparente, seulement 800 kW sont de la puissance active. Les 200 kVA restants représentent la puissance réactive (kVAR), qui ne fait pas réellement de travail.

Gaspillage d'énergie

Comme un facteur de puissance plus faible signifie que plus d'énergie est utilisée pour l'échange de puissance réactive plutôt que pour le travail réel, de l'énergie est gaspillée. Bien que cette partie de l'énergie ne soit pas directement convertie en travail utile, elle génère néanmoins de la chaleur à travers les composants du circuit, augmentant ainsi la consommation d'énergie.

Déclin de l'utilisation des équipements

Lorsque le facteur de puissance est faible, les équipements électriques (tels que les générateurs, les transformateurs, les câbles, etc.) doivent supporter un courant plus important pour transmettre la même quantité de puissance active. Cela signifie que l'utilisation réelle des dispositifs diminue car ils doivent supporter plus de puissance apparente pour atteindre le niveau de puissance active souhaité.

Augmentation de la charge du réseau

Un faible facteur de puissance peut entraîner une augmentation de la charge sur le réseau, car ce dernier doit fournir un courant plus important pour délivrer la même puissance active. Cela n'augmente pas seulement la charge sur le réseau, mais peut également conduire à une augmentation de la chute de tension et des pertes de ligne, affectant la qualité et l'efficacité de l'alimentation électrique.

Augmentation des tarifs

Pour les utilisateurs d'électricité, la compagnie d'électricité facture généralement la consommation d'électricité basée sur la puissance apparente de l'utilisateur. Si le facteur de puissance est faible, même si la puissance active réellement utilisée reste inchangée, la facture d'électricité de l'utilisateur peut augmenter en raison de l'augmentation de la puissance apparente. De plus, certains fournisseurs d'électricité imposent des frais supplémentaires aux clients dont le facteur de puissance est inférieur à un certain standard.

Moyens d'améliorer le facteur de puissance

Afin d'améliorer le facteur de puissance et de réduire les effets négatifs mentionnés ci-dessus, les mesures suivantes peuvent être prises :

• Utiliser des condensateurs de compensation : l'ajout de condensateurs de compensation au circuit peut compenser une partie de la charge inductive et améliorer le facteur de puissance.

• Optimisation de la charge : minimiser la proportion des charges non linéaires et inductives, ou les combiner avec des charges capacitatives.

• Utiliser des équipements économes en énergie : choisir des équipements économes en énergie pour réduire la consommation d'énergie inefficace.

• Organisation raisonnable de la charge : planifier de manière raisonnée le temps de fonctionnement des équipements électriques pour éviter une consommation d'énergie inutile.

En améliorant le facteur de puissance, vous pouvez augmenter l'efficacité du système, réduire le gaspillage d'énergie et diminuer le coût de l'électricité.