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

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1.Facile
120 VchargeP = 546 W7 A

Un voltmètre, un ampèremètre et un wattmètre branchés sur une charge inductive monophasée indiquent 120 V, 7 A et 546 W. Trouvez le facteur de puissance cos φ de la charge.

V = 120 VI = 7 AP = 546 W
cos φ =
2.Facile
PQ = ?S = V·Iφ

Une charge monophasée absorbe 7 A (efficaces) sous 400 V (efficaces) avec un facteur de puissance de 0,6 inductif. Trouvez la puissance réactive Q qu’elle absorbe.

V = 400 VI = 7 Apf = cos φ = 0,6
Q = var
3.Moyen
P = 5 kWQSφ

Un moteur monophasé absorbe 5 kW avec un facteur de puissance de 0,9 inductif sous 230 V. Trouvez le courant de ligne I.

P = 5 kWpf = 0,9V = 230 V
I = A
4.Moyen
230 V128 kW, 0,85222 kW, 1I

Deux charges sont branchées en parallèle sur une alimentation monophasée de 230 V : une charge de 28 kW avec un facteur de puissance de 0,85 inductif et un radiateur de 22 kW (facteur de puissance unitaire). Trouvez le facteur de puissance global cos φ vu par l’alimentation.

V = 230 VP1 = 28 kW, pf1 = 0,85 inductifP2 = 22 kW, pf2 = 1
cos φ =
5.Difficile
P1​ = 5 kWQ1​S1​φ

Un transformateur monophasé de 15 kVA alimente une charge de 5 kW avec un facteur de puissance de 0,65 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 = 15 kVAP1 = 5 kWpf1 = 0,65
ΔP = kW
6.Difficile
230 V60 Hzcharge14 kW, 0,75C470 µFI

Une charge monophasée absorbe 14 kW avec un facteur de puissance de 0,75 inductif sur une alimentation de 230 V, 60 Hz. Un condensateur de 470 µF est branché en parallèle sur la charge. Trouvez le nouveau facteur de puissance cos φ vu par l’alimentation.

P = 14 kWpf1 = 0,75V = 230 Vf = 60 HzC = 470 µF
cos φ =

Corrigé

  1. 1. cos φ = 0,65
  2. 2. Q = 2240 var
  3. 3. I = 24,15 A
  4. 4. cos φ = 0,9447
  5. 5. ΔP = 8,814 kW
  6. 6. cos φ = 0,9782

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