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

Fiche d’exercices de Puissance alternative et facteur de puissance gratuite et imprimable : 6 exercices, du niveau facile au niveau examen, avec corrigé. Imprimez-la ou enregistrez-la en PDF.

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1.Facile
P = 33 kWQ = 40,5 kvarSφ

Une charge absorbe 33 kW de puissance active et 40,5 kvar de puissance réactive (inductive). Trouvez le facteur de puissance cos φ.

P = 33 kWQ = 40,5 kvar
cos φ =
2.Facile
240 Vcharge6 kW, 7,5 kvarI = ?

Une charge monophasée branchée sur une alimentation de 240 V absorbe 6 kW et 7,5 kvar. Trouvez le courant I prélevé sur l’alimentation.

V = 240 VP = 6 kWQ = 7,5 kvar
I = A
3.Moyen
400 V130 kW, 0,728 kW, 0,8I

Deux charges sont branchées en parallèle sur une alimentation monophasée de 400 V : une charge de 30 kW avec un facteur de puissance de 0,7 inductif et une charge de 8 kW avec un facteur de puissance de 0,8 capacitif. Trouvez le facteur de puissance global cos φ vu par l’alimentation.

V = 400 VP1 = 30 kW, pf1 = 0,7 inductifP2 = 8 kW, pf2 = 0,8 capacitif
cos φ =
4.Moyen
120 VR + jXP = 2106 W19,5 A

Une charge inductive absorbe 19,5 A et 2106 W sur une alimentation monophasée de 120 V (efficace). Modélisez-la par une résistance R en série avec une réactance X. Trouvez R.

V = 120 VI = 19,5 AP = 2106 W
R = Ω
5.Difficile
12 V50 HzRs​ = 20 ΩXs​ = j20 ΩZL​ = ?

Une source de 12 V (efficace), 50 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 = 12 V (rms)f = 50 HzZs = 20 + j20 Ω
Pmax = W
6.Difficile
400 V60 Hzcharge15 kW, 0,8C22 µFI = ?

Une charge monophasée absorbe 15 kW avec un facteur de puissance de 0,8 inductif sur une alimentation de 400 V, 60 Hz. Un condensateur de 22 µF est branché en parallèle sur la charge. Trouvez le nouveau courant de ligne I.

P = 15 kWpf1 = 0,8V = 400 Vf = 60 HzC = 22 µF
I = A

Corrigé

  1. 1. cos φ = 0,6317
  2. 2. I = 40,02 A
  3. 3. cos φ = 0,8394
  4. 4. R = 5,538 Ω
  5. 5. Pmax = 1,8 W
  6. 6. I = 44,96 A

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