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

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1.Facile
P = 38 kWQ = 16 kvarS = ?φ

Une charge absorbe 38 kW de puissance active et 16 kvar de puissance réactive (inductive). Trouvez la puissance apparente S.

P = 38 kWQ = 16 kvar
S = kVA
2.Facile
120 VchargeP = 765 W8,5 A

Un voltmètre, un ampèremètre et un wattmètre branchés sur une charge inductive monophasée indiquent 120 V, 8,5 A et 765 W. Trouvez le facteur de puissance cos φ de la charge.

V = 120 VI = 8,5 AP = 765 W
cos φ =
3.Moyen
120 VZ20 + j15 ΩI

Une charge d’impédance Z = 20 + j15 Ω est branchée sur une alimentation monophasée de 120 V (efficace). Trouvez la puissance réactive Q qu’elle absorbe.

V = 120 VZ = 20 + j15 Ω
Q = var
4.Moyen
240 VZ3 + j4 ΩI

Une charge d’impédance Z = 3 + j4 Ω est branchée sur une alimentation monophasée de 240 V (efficace). Trouvez la puissance active P qu’elle absorbe.

V = 240 VZ = 3 + j4 Ω
P = W
5.Difficile
P1​ = 65 kWQ1​S1​φ

Un transformateur monophasé de 150 kVA alimente une charge de 65 kW avec un facteur de puissance de 0,8 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 = 150 kVAP1 = 65 kWpf1 = 0,8
ΔP = kW
6.Difficile
P = 40 kWQ1​S1​φ1​QC​

Une charge monophasée absorbe 40 kW avec un facteur de puissance de 0,8 inductif sous 400 V, 60 Hz. Un condensateur branché en parallèle relève le facteur de puissance à 0,95. Trouvez le nouveau courant de ligne Inew.

P = 40 kWpf1 = 0,8pf2 = 0,95V = 400 Vf = 60 Hz
Inew = A

Corrigé

  1. 1. S = 41,23 kVA
  2. 2. cos φ = 0,75
  3. 3. Q = 345,6 var
  4. 4. P = 6912 W
  5. 5. ΔP = 76,86 kW
  6. 6. Inew = 105,3 A

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