Fiche d’exercices de Puissance alternative et facteur de puissance avec corrigé

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1.Facile
240 Vcharge2,5 kW, 2,5 kvarI = ?

Une charge monophasée branchée sur une alimentation de 240 V absorbe 2,5 kW et 2,5 kvar. Trouvez le courant I prélevé sur l’alimentation.

V = 240 VP = 2,5 kWQ = 2,5 kvar
I = A
2.Facile
P = 33 kWQ = 42 kvarSφ

Une charge absorbe 33 kW de puissance active et 42 kvar de puissance réactive (inductive). Trouvez le facteur de puissance cos φ.

P = 33 kWQ = 42 kvar
cos φ =
3.Moyen
240 VR + jXP = 2160 W18 A

Une charge inductive absorbe 18 A et 2160 W sur une alimentation monophasée de 240 V (efficace). Modélisez-la par une résistance R en série avec une réactance X. Trouvez X.

V = 240 VI = 18 AP = 2160 W
X = Ω
4.Moyen
P = 6 kWQ = ?Sφ

Un moteur monophasé absorbe 6 kW avec un facteur de puissance de 0,7 inductif sous 240 V. Trouvez la puissance réactive Q qu’il absorbe.

P = 6 kWpf = 0,7V = 240 V
Q = kvar
5.Difficile
400 V60 Hzcharge12 kW, 0,7C150 µFI = ?

Une charge monophasée absorbe 12 kW avec un facteur de puissance de 0,7 inductif sur une alimentation de 400 V, 60 Hz. Un condensateur de 150 µF est branché en parallèle sur la charge. Trouvez le nouveau courant de ligne I.

P = 12 kWpf1 = 0,7V = 400 Vf = 60 HzC = 150 µF
I = A
6.Difficile
230 V60 HzRs​ = 20 ΩXs​ = j30 ΩZL​ = ?

Une source de 230 V (efficace), 60 Hz a une impédance interne Zs = 20 + j30 Ω. L’impédance de charge ZL peut être choisie librement. Trouvez la puissance active maximale Pmax qui peut être fournie à la charge.

Vs = 230 V (rms)f = 60 HzZs = 20 + j30 Ω
Pmax = W

Corrigé

  1. 1. I = 14,73 A
  2. 2. cos φ = 0,6178
  3. 3. X = 11,55 Ω
  4. 4. Q = 6,121 kvar
  5. 5. I = 31,04 A
  6. 6. Pmax = 661,3 W

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