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

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1.Facile
120 VchargeP = 720 W8 A

Un voltmètre, un ampèremètre et un wattmètre branchés sur une charge inductive monophasée indiquent 120 V, 8 A et 720 W. Trouvez le facteur de puissance cos φ de la charge.

V = 120 VI = 8 AP = 720 W
cos φ =
2.Facile
PQ = ?S = V·Iφ

Une charge monophasée absorbe 4 A (efficaces) sous 120 V (efficaces) avec un facteur de puissance de 0,6 inductif. Trouvez la puissance réactive Q qu’elle absorbe.

V = 120 VI = 4 Apf = cos φ = 0,6
Q = var
3.Moyen
230 VR + jXP = 2012 W12,5 A

Une charge inductive absorbe 12,5 A et 2012 W sur une alimentation monophasée de 230 V (efficace). Modélisez-la par une résistance R en série avec une réactance X. Trouvez X.

V = 230 VI = 12,5 AP = 2012 W
X = Ω
4.Moyen
120 VZ8 + j6 ΩI

Une charge d’impédance Z = 8 + j6 Ω est branchée sur une alimentation monophasée de 120 V (efficace). Trouvez la puissance active P qu’elle absorbe.

V = 120 VZ = 8 + j6 Ω
P = W
5.Difficile
P = 15 kWQ1​S1​φ1​QC​

Une charge monophasée absorbe 15 kW avec un facteur de puissance de 0,75 inductif sous 400 V, 60 Hz. Un condensateur branché en parallèle relève le facteur de puissance à 0,98. Trouvez la puissance réactive QC que le condensateur doit fournir.

P = 15 kWpf1 = 0,75pf2 = 0,98V = 400 Vf = 60 Hz
QC = kvar
6.Difficile
P1​ = 44 kWQ1​S1​φ

Un transformateur monophasé de 200 kVA alimente une charge de 44 kW avec un facteur de puissance de 0,6 inductif. Quelle puissance active supplémentaire ΔP peut-on ajouter sous forme de charge résistive (facteur de puissance unitaire) avant que le transformateur atteigne sa puissance nominale en kVA ?

Smax = 200 kVAP1 = 44 kWpf1 = 0,6
ΔP = kW

Corrigé

  1. 1. cos φ = 0,75
  2. 2. Q = 384 var
  3. 3. X = 13,14 Ω
  4. 4. P = 1152 W
  5. 5. QC = 10,18 kvar
  6. 6. ΔP = 147,2 kW

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