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.
| Aspect | Puissance apparente | Puissance active | Puissance réactive |
|---|---|---|---|
| Notation | S | P | Q |
| Unité | Voltampère (VA) | Watt (W) | Voltampère réactif (VAR) |
| Formule | S = UI | P = UI × cos φ | Q = UI × sin φ |
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
- P = puissance active en watt (W)
- U = tension en volt (V)
- I = intensité en ampère (A)
- φ = déphasage en degrés (°)
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
- P = puissance active en watt (W)
- U = tension en volt (V)
- I = intensité en ampère (A)
- φ = déphasage en degrés (°)
- 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.
| 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 et 300 watts |
| Plaques de cuisson vitrocéramiques | entre 1200 et 2100 watts |
| Plaques de cuisson à induction avec 3 à 4 zones | entre 4600 et 7600 watts |
| Plaques de cuisson en fonte | entre 1000 et 4000 watts |
| Four électrique | entre 2000 et 3000 watts |
| Four à micro-ondes | entre 600 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 |
| Écran 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 dents 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 ».
