Puissance active
La formule de calcul de la puissance active est : P = U.I.cos φ, où P est la puissance active, U est la tension, I est l'intensité et cos φ est le déphasage.

Puissance active : définition et formule de calcul P=UI.cosφ

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La puissance active, qu'elle soit réelle ou utile, est une forme de puissance qui est transformée en chaleur ou en force mécanique, également connue sous le nom de travail. Elle correspond à la moyenne de la force du courant électrique alimenté sur une certaine période. La formule de calcul de la puissance active est : P = U.I.cos φ, où P est la puissance active, U est la tension, I est l'intensité et cos φ est le déphasage.

Quelle est l'utilité de la puissance active ?

La puissance active, qu'elle soit réelle ou utile, se réfère à la puissance qui est convertie en chaleur ou en force mécanique (travail) dans un système électrique. Elle correspond à la moyenne de la force du courant fourni pendant une période donnée et est essentielle pour alimenter le bon fonctionnement des appareils électriques.

Cette puissance active, issue de la puissance apparente de l'installation électrique, permet de créer le mouvement mécanique nécessaire au fonctionnement des appareils. Elle est utilisée pour transformer le courant en mouvement électrique, facilitant ainsi le fonctionnement des équipements. Une puissance active plus élevée conduira à une transformation plus rapide du courant, augmentant ainsi l'efficacité des appareils.

Exprimée en Watts (W), la puissance active est souvent mesurée en kilowatts (kW), où 1 kW équivaut à 1 000 W. Par exemple, un aspirateur ayant une puissance active importante sera plus efficace dans son fonctionnement.

Quelle est la différence entre la puissance active, la puissance réactive et la puissance apparente ?

Les puissances active, apparente et réactive sont liées entre elles par le triangle des puissances. La puissance active dépend à la fois de la puissance apparente et de la puissance réactive pour se manifester. La puissance apparente contribue à fournir de l'énergie à la puissance active, alors que la puissance réactive est essentielle pour induire le mouvement qui engendre la puissance active.

triangle de puissances

Quelle est la formule de calcul de la puissance active ?

Comme démontré dans le schéma précédent, la formule utilisée pour calculer la puissance active est la suivante :

P = U.I.cos φ

Où :

  • P = puissance active en watt (W)
  • U = tension en volt (V)
  • I = intensité en ampère (A)
  • φ = déphasage en degrés (º)

Afin de déterminer la puissance active P, il est essentiel de connaître la tension U et l'intensité I. En l'absence de ces valeurs (par exemple, lorsqu'elles ne sont pas indiquées sur l'étiquette de l'appareil), il est possible de les mesurer en utilisant :

  • un voltmètre pour mesurer la tension U en Volts (V) ;
  • un ampèremètre pour mesurer l'intensité I en Ampères (A).

Le cos φ, également connu sous le nom de cosinus phi, représente le déphasage angulaire entre la tension et l'intensité du courant alternatif. Il est également appelé facteur de puissance et peut être calculé comme suit :

Cos φ = P/U.I = P/S

Où :

  • P = puissance active en watt (W)
  • U = tension en volt (V)
  • I = intensité en ampère (A)
  • φ = déphasage en degrés (º)
  • S = puissance apparente en voltampère (VA)

Le facteur de puissance varie toujours entre 0 et 1, indiquant ainsi l'ampleur du déphasage. Un cosinus phi plus petit (proche de 0) représente un déphasage important et signifie que les appareils sont plus énergivores.

Quels sont les appareils ayant une puissance active ?

De nombreux appareils couramment utilisés à la maison génèrent de la puissance active qui dépend de la puissance apparente.

Puissance active des appareils électriques

Appareils électriques

Puissance active en watt de l'appareil électrique

Chauffe-eau / ballon d'eau chaude électrique de 100 litres

1100 watts

Climatiseur de 6000 à 9000 BTU

1750 watts

Sèche-linge

entre 2500 et 3000 watts

Machine à laver / lave-linge 

entre 2500 et 3000 watts

Lave-vaisselle

entre 500 et 1500 watts

Réfrigérateur

entre 150 et 200 watts

Congélateur

entre 100 et 300 watts

Hotte

entre 65 watts et 300 watts

Plaques de cuisson vitrocéramiques

entre 1200 watts et 2100 watts

Plaques de cuisson à induction avec 3 à 4 zones

entre 4600 watts et 7600 watts

Plaques de cuisson en fonte

entre 1000 watts et 4000 watts

Four électrique

entre 2000 watts et 3000 watts

Four à micro-ondes

entre 600 watts et 1200 watts

Bouilloire

2200 watts

Cafetière

900 watts

Grille-pain à deux fentes

800 watts

Friteuse

2000 watts

Gaufrier

entre 700 et 1200 watts

Mixeur

entre 400 et 600 watts

Plancha

entre 1600 et 3200 watts

Téléviseur LCD

120 watts

Téléviseur LED

75 watts

Ecran Plasma

400 watts

Décodeur TV

entre 8,5 et 9,5 watts

Wi-Fi

11 watts

Aspirateur

entre 1800 et 2400 watts

Fer à repasser

entre 1200 et 2500 watts

Machine à coudre

45 watts

Radio-réveil

entre 3 et 6 watts

Brosse à dent électrique

50 watts

Sèche-cheveux

entre 1000 et 2500 watts

Rasoir électrique

entre 8 et 12  watts

Chauffage d'appoint

2000 watts

Source : energuide.be

De nombreux autres équipements, de différentes tailles, sont couramment utilisés au quotidien. Il est important de tenir compte de tous ces appareils électriques, ainsi que des dispositifs utilisés pour l'éclairage, le chauffage, et la production d'eau chaude sanitaire, lorsque ceux-ci fonctionnent à l'électricité (bien qu'ils puissent également être alimentés au gaz). L'ensemble des différentes puissances énergétiques combinées est souvent appelé le "bouquet énergétique".

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