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

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1.Facile
240 Vcharge7 kW, 2 kvarI = ?

Une charge monophasée branchée sur une alimentation de 240 V absorbe 7 kW et 2 kvar. Trouvez le courant I prélevé sur l’alimentation.

V = 240 VP = 7 kWQ = 2 kvar
I = A
2.Facile
P = ?QS = V·Iφ

Une charge monophasée absorbe 14 A (efficaces) sous 400 V (efficaces) avec un facteur de puissance de 0,9 inductif. Trouvez la puissance active P qu’elle absorbe.

V = 400 VI = 14 Apf = cos φ = 0,9
P = W
3.Moyen
240 VR + jXP = 3150 W17,5 A

Une charge inductive absorbe 17,5 A et 3150 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 = 17,5 AP = 3150 W
X = Ω
4.Moyen
240 V18 kW, 0,8227 kW, 1I

Deux charges sont branchées en parallèle sur une alimentation monophasée de 240 V : une charge de 8 kW avec un facteur de puissance de 0,8 inductif et un radiateur de 27 kW (facteur de puissance unitaire). Trouvez le facteur de puissance global cos φ vu par l’alimentation.

V = 240 VP1 = 8 kW, pf1 = 0,8 inductifP2 = 27 kW, pf2 = 1
cos φ =
5.Difficile
120 V60 HzRs​ = 20 ΩXs​ = j20 ΩZL​ = ?

Une source de 120 V (efficace), 60 Hz a une impédance interne Zs = 20 + j20 Ω. L’impédance de charge ZL peut être choisie librement. Trouvez la puissance active maximale Pmax qui peut être fournie à la charge.

Vs = 120 V (rms)f = 60 HzZs = 20 + j20 Ω
Pmax = W
6.Difficile
240 V60 Hzcharge19 kW, 0,8C68 µFI = ?

Une charge monophasée absorbe 19 kW avec un facteur de puissance de 0,8 inductif sur une alimentation de 240 V, 60 Hz. Un condensateur de 68 µF est branché en parallèle sur la charge. Trouvez le nouveau courant de ligne I.

P = 19 kWpf1 = 0,8V = 240 Vf = 60 HzC = 68 µF
I = A

Corrigé

  1. 1. I = 30,33 A
  2. 2. P = 5040 W
  3. 3. X = 9,071 Ω
  4. 4. cos φ = 0,9856
  5. 5. Pmax = 180 W
  6. 6. I = 95,39 A

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