Expression de l'intensité efficace des courants en ligne
Pour une charge de puissance active `P` alimentée par un système triphasé équilibré de tensions de valeur efficace `U` et de fréquence `f`, l'intensité efficace des courants de ligne est donnée par la relation : `I = P / {sqrt 3 cdot U cdot k}` avec `k` le facteur de puissance.
D'après cette relation, l'intensité efficace des courants de ligne est inversement proportionnelle au facteur de puissance : si le facteur de puissance augmente alors l'intensité efficace des courants de ligne diminue.
Illustration
La dépendance entre le facteur de puissance et l'intensité efficace des courants de ligne est illustrée par la simulation ci-dessous.
Une alimentation triphasée impose un système triphasé équilibré de tensions aux bornes d'une charge triphasée équilibrée non polluante.
La charge est reliée à l'alimentation par une ligne triphasée dont les défauts sont représentés par une résistance, noteé `r_l`, et une réactance inductive, notée `x_l`.
Le diagramme vectoriel ci-contre représente les tensions simples de l'alimentation triphasée et de la charge ainsi que les courants de ligne.
Les comportements des trois phases étant identiques à un déphasage de 120° près, il est souvent préférable de ne représenter que les vecteurs correspondant à une phase.
- Masquer les vecteurs de la phase 1
- Masquer les vecteurs de la phase 2
- Masquer les vecteurs de la phase 3
Du fait de ses défauts, la ligne consomme des puissances active et réactive et engendre des chutes de tension :
À puissance active donnée, les effets des défauts de la ligne augmentent lorsque le facteur de puissance diminue.
Si la ligne ne présente pas de défaut, les tensions simples et composées en sortie de l'alimentation sont confondues avec celles aux bornes de la charge. Les puissances active et réactive de la charge sont égales à celle de l'alimentation.
Les puissances active et réactive pour la ligne sont égales
à la différence entre ce que fournit l'alimentation et ce que reçoit la charge.
Différence entre les indications des deux voltmètres.