7.7 : Correction du facteur de puissance

Le transport de puissance vers une usine implique le transfert de puissance apparente, une combinaison de puissance active et réactive. Le facteur de puissance mesure l’efficacité avec laquelle l’énergie électrique est convertie en travail utile. Il s’agit du rapport entre la puissance réelle (KW) qui effectue le travail et la puissance apparente (KVA) fournie au circuit.

Un faible facteur de puissance signifie que la charge électrique inductive absorbe plus de puissance réactive, ce qui entraîne un faible facteur de puissance retardé. Cela cause d'importantes chutes de tension aux bornes de la charge et des pertes thermiques, augmentant les coûts d'électricité et réduisant l'efficacité du système. La correction du facteur de puissance s'effectue en ajustant le facteur de puissance vers l'unité pour obtenir un système efficace. Le facteur de puissance peut être amélioré en ajoutant une impédance compensatrice comme des condensateurs à réglage automatique parallèlement à la charge. L'effet de l'ajout du condensateur peut être démontré à l'aide du triangle de puissance, car la puissance réelle et réactive peut être analysée en examinant le triangle de puissance.

Une charge capacitive est ajoutée en série ou en parallèle, et l'angle du facteur de puissance est diminué sans modifier la puissance réelle. La valeur du facteur de puissance est ajustée. Les condensateurs série sont utilisés pour la correction du facteur de puissance dans les longues lignes de transmission. Les condensateurs connectés en série neutralisent la nature inductive de la ligne en fournissant un courant avancé qui peut neutraliser une partie de la puissance réactive en retard, améliorant ainsi le facteur de puissance. Les condensateurs shunt sont les plus largement utilisés pour la correction du facteur de puissance. Les condensateurs sont connectés en parallèle à la charge et fournissent un courant avancé qui compense le courant réactif en retard provoqué par les charges inductives. Cela rapproche le facteur de puissance global de l’unité. En neutralisant les effets inductifs, les condensateurs shunt peuvent réduire la quantité de puissance réactive tirée de l'alimentation, rendant ainsi le système plus efficace.