{"id":6801,"date":"2020-02-03T18:35:09","date_gmt":"2020-02-03T17:35:09","guid":{"rendered":"http:\/\/kergroixnoble.fr\/blog\/?p=6801"},"modified":"2020-02-06T08:52:24","modified_gmt":"2020-02-06T07:52:24","slug":"cos-phi","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/kergroixnoble.fr\/blog\/2020\/cos-phi\/","title":{"rendered":"Cos PHI"},"content":{"rendered":"\n<div class=\"wp-block-image\"><figure class=\"alignleft size-medium\"><a href=\"https:\/\/kergroixnoble.fr\/blog\/wp-content\/uploads\/2020\/02\/20200108_154831_0009_pfz200.jpg\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"300\" height=\"225\" src=\"https:\/\/kergroixnoble.fr\/blog\/wp-content\/uploads\/2020\/02\/20200108_154831_0009_pfz200-300x225.jpg\" alt=\"\" class=\"wp-image-6802\" srcset=\"https:\/\/kergroixnoble.fr\/blog\/wp-content\/uploads\/2020\/02\/20200108_154831_0009_pfz200-300x225.jpg 300w, https:\/\/kergroixnoble.fr\/blog\/wp-content\/uploads\/2020\/02\/20200108_154831_0009_pfz200.jpg 550w\" sizes=\"(max-width: 300px) 100vw, 300px\" \/><\/a><\/figure><\/div>\n\n\n\n<p>Cette photographie montre un wattm\u00e8tre. Il s&rsquo;agit d&rsquo;un instrument de mesure permettant de mesurer la puissance \u00e9lectrique, des <a href=\"https:\/\/fr.wikipedia.org\/wiki\/Watt\">Watts<\/a>, mais pas que ! Dans la vie de tous les jours, on voit les Watts sur les \u00e9quipements qu&rsquo;on ach\u00e8te, les ampoules pour s&rsquo;\u00e9clairer par exemple, mais aussi au niveau de son compteur \u00e9lectrique et de son double moins sympathique : la facture.<\/p>\n\n\n\n<p>Celle-ci est en \u20ac mais repr\u00e9sente des <a href=\"https:\/\/fr.wikipedia.org\/wiki\/Kilowatt-heure\">kW\/h,<\/a> c&rsquo;est-\u00e0-dire bien autre chose que des Watts mais l&rsquo;int\u00e9grale des Watts sur le temps, donc une \u00e9nergie normalement en <a href=\"https:\/\/fr.wikipedia.org\/wiki\/Joule\">Joules<\/a>. Mais pourquoi alors nous vendre des W\/h et non des J ? \u00c0 mon sens pour deux raisons. La premi\u00e8re est de ne pas rajouter une unit\u00e9 suppl\u00e9mentaire \u00e0 Mr Michu qui aurait pu ne pas la comprendre lors de l&rsquo;arriv\u00e9e de l&rsquo;\u00e9lectricit\u00e9 dans les foyers il y a plus de cent ans (la population \u00e9tait alors moins scientifique que de nos jours). La seconde, 1 h repr\u00e9sentant 3600 s, il est peu parlant pour ce m\u00eame Mr Michu de se repr\u00e9senter ce que consomme une ampoule de 17 W durant 1 h &#8230; soit 61,2 kJ. La seconde n&rsquo;est pas une unit\u00e9 qui s&rsquo;int\u00e8gre bien de t\u00eate.<\/p>\n\n\n\n<p><strong>Tout est donc bien dans le meilleur des mondes !<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p>Sur l&rsquo;appareil, nous voyons lors de cette mesure :<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\"><li>11,6 W<\/li><li>28,8 VA<\/li><li>0,40 cosPHI<\/li><\/ul>\n\n\n\n<p>Quoi, des <a href=\"https:\/\/fr.wikipedia.org\/wiki\/Volt\">Volts<\/a> <a href=\"https:\/\/fr.wikipedia.org\/wiki\/Amp%C3%A8re\">Amp\u00e8res<\/a>, on n&rsquo;arr\u00eate pas le progr\u00e8s&#8230; Moi je pensais b\u00eatement lorsque j&rsquo;\u00e9tais plus jeune que les VA \u00e9taient des W ! C&rsquo;est oubli\u00e9 un peu vite ce que tout un chacun a oubli\u00e9 il y a peu. La distribution du courant n&rsquo;est pas en continu mais en alternatif. Cela ne veut pas dire que, comme au Kirghizistan, vous n&rsquo;avez du courant qu&rsquo;un tiers du temps en moyenne sur une journ\u00e9e. Non, rien \u00e0 voir avec cela. Alternatif signifie que le courant change de sens, 50 fois par seconde en Europe soit 50 Hz, 60 fois par seconde aux USA et au Canada.<\/p>\n\n\n\n<p><strong>Et le rapport avec la choucroute ?<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p>Qui dit alternatif dit aussi sinus et cosinus, bref de la rotation. Si en courant continu, un VA est toujours \u00e9gal \u00e0 un W, ce n&rsquo;est le cas en alternatif que si le voltage et l&rsquo;amp\u00e9rage sont synchronis\u00e9s. En gros, lorsque les courbes <a href=\"https:\/\/fr.wikipedia.org\/wiki\/Signal_sinuso%C3%AFdal\">sinuso\u00efdales<\/a> des deux dimensions sont en phases. C&rsquo;est en g\u00e9n\u00e9ral le cas des moteurs ainsi que des r\u00e9sistances pures, par exemple des anciennes ampoules \u00e0 tungst\u00e8ne. Cependant, de plus en plus d&rsquo;\u00e9quipements \u00e9lectroniques int\u00e8grent nos maisons. Ils ne fonctionnent pas directement \u00e0 230V mais \u00e0 des tensions bien plus faibles. Ils ont donc besoin d&rsquo;un <a href=\"https:\/\/fr.wikipedia.org\/wiki\/Transformateur_%C3%A9lectrique\">transformateur<\/a> pour faire baisser la tension. De nos jours, une <a href=\"https:\/\/fr.wikipedia.org\/wiki\/Alimentation_%C3%A0_d%C3%A9coupage\">alimentation \u00e0 d\u00e9coupage<\/a> est le plus souvent utilis\u00e9e.<\/p>\n\n\n\n<p>Malheureusement, ces alimentations d\u00e9phasent la tension du courant, d&rsquo;un certain angle appel\u00e9 PHI en \u00e9lectricit\u00e9. Plus celui-ci est important, plus l&rsquo;installation est d\u00e9s\u00e9quilibr\u00e9e. La puissance r\u00e9elle en W est \u00e9gal au maximum de la tension et du courant multipli\u00e9 par le cosinus de cet angle PHI : <strong>W = V A cos(PHI)<\/strong>. Cela se trouve par un simple calcul int\u00e9grale du produit des deux signaux sur un sinus. Ainsi, pour une puissance consomm\u00e9e de moins de 12 W, il faut que mon installation puisse r\u00e9sister \u00e0 une puissance apparente (dont au courant associ\u00e9 qui, par effet Joule, g\u00e9n\u00e8re un \u00e9chauffement des fils \u00e9lectriques) de presque 29 W ! Plus du double&#8230;<\/p>\n\n\n\n<p>Si tous nos \u00e9quipements \u00e9lectriques avaient un cos(PHI) \u00e9gale \u00e0 un demi, EDF serait oblig\u00e9 de surdimensionner par deux toutes les lignes \u00e9lectriques menant aux particuliers. Il faudrait aussi doubler toutes les lignes hautes tensions traversant nos paysages, donc deux fois plus de mati\u00e8res premi\u00e8res&#8230; Tout cela pour rien puisque la puissance maximale possible n&rsquo;est pas consomm\u00e9e. Tout cela parce que la tension et le courant ne voyagent pas synchronis\u00e9s&#8230;<\/p>\n\n\n\n<p>Heureusement, pour une maison, globalement le cos(PHI) est encore globalement proche de un. Avec des condensateurs ayant une capacit\u00e9 ajust\u00e9e en temps r\u00e9el, les deux signaux peuvent \u00eatre recal\u00e9s en temps r\u00e9el. C&rsquo;est ce qui est fait dans certains postes de transformations afin d&rsquo;avoir une diff\u00e9rence minime entre la puissance apparente et la puissance r\u00e9elle transitant dans les lignes \u00e0 tr\u00e8s hautes tensions.<\/p>\n\n\n\n<p><strong>Ainsi tout est bien qui finit bien !<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p>Parfois, tout ce qui semble simple et bien moins simple qu&rsquo;on ne le croit au premier abord&#8230; La nature est bien faite.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Cette photographie montre un wattm\u00e8tre. Il s&rsquo;agit d&rsquo;un instrument de mesure permettant de mesurer la puissance \u00e9lectrique, des Watts, mais pas que ! Dans la vie de tous les jours, on voit les Watts sur les \u00e9quipements qu&rsquo;on ach\u00e8te, les &hellip; <a href=\"https:\/\/kergroixnoble.fr\/blog\/2020\/cos-phi\/\">Continuer la lecture <span class=\"meta-nav\">&rarr;<\/span><\/a><\/p>\n","protected":false},"author":4,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[1],"tags":[],"class_list":["post-6801","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-uncategorized"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/kergroixnoble.fr\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/6801"}],"collection":[{"href":"https:\/\/kergroixnoble.fr\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/kergroixnoble.fr\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/kergroixnoble.fr\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/users\/4"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/kergroixnoble.fr\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=6801"}],"version-history":[{"count":9,"href":"https:\/\/kergroixnoble.fr\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/6801\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":6813,"href":"https:\/\/kergroixnoble.fr\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/6801\/revisions\/6813"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/kergroixnoble.fr\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=6801"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/kergroixnoble.fr\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=6801"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/kergroixnoble.fr\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=6801"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}