Qu'est-ce que la compensation du facteur de puissance ?
Le facteur de puissance (cos φ) indique avec quelle efficacité l'énergie électrique est transformée en travail utile. Un facteur de puissance faible signifie qu'une part importante de puissance réactive est appelée, ce qui augmente le courant, les pertes en ligne et, souvent, les pénalités facturées par le distributeur. La compensation consiste à installer des condensateurs qui fournissent localement cette puissance réactive : le facteur de puissance se rapproche de l'unité et la puissance apparente appelée diminue.
Comment utiliser le calculateur
Saisissez votre puissance active (kW), le facteur de puissance actuel (mesuré), le facteur de puissance que vous souhaitez atteindre, ainsi que la tension et la fréquence d'alimentation. L'outil vous indique la puissance réactive (kVAR) que doit fournir la batterie de condensateurs, ainsi que la capacité équivalente en microfarads.
La formule expliquée
La compensation réactive nécessaire vaut :
$$Q_C = P\left(\tan\varphi_1 - \tan\varphi_2\right)$$ où \(\varphi = \arccos(\cos\varphi)\).
Une fois Qc connue (en VAR), la capacité en monophasé s'écrit :
$$C = \frac{Q_C}{2\pi \cdot f \cdot V^2}$$
Ici, \(f\) désigne la fréquence du réseau en Hz et \(V\) la tension en volts.
Exemple chiffré
Soit une charge de 100 kW à un facteur de puissance de 0,70, à corriger à 0,95 sur un réseau 400 V, 50 Hz :
\(\tan(\arccos 0{,}70) = 1{,}0202\) et \(\tan(\arccos 0{,}95) = 0{,}3287\).
$$Q_C = 100 \times (1{,}0202 - 0{,}3287) = 69{,}15 \text{ kVAR}$$$$C = \frac{69\,152}{2\pi \times 50 \times 400^2} = 0{,}001376 \text{ F} \approx 1375{,}7\ \mu\text{F}$$FAQ
Pourquoi ne pas corriger jusqu'à 1,0 ? Une surcompensation peut provoquer un facteur de puissance capacitif (en avance) et une élévation de tension ; les distributeurs exigent généralement une valeur de l'ordre de 0,95.
Est-ce du monophasé ou du triphasé ? La formule de capacité présentée correspond à l'équivalent monophasé pour la tension V donnée. En triphasé, divisez Qc par 3 par phase et utilisez la tension simple (phase-neutre).
Quelles unités sont utilisées ? La puissance en kW, la tension en volts, la fréquence en Hz ; les résultats sont exprimés en kVAR et en µF.
