Courant électrique, puissance, déphasage, Wh, Ah, kVA… Perdus ? Pas de panique, on vous explique
C'est la watt qu’elle préfère
Prochainement, nous allons publier des articles et tests sur des produits hardware, notamment autour de la consommation d’énergie. Mais avant, il est important de poser quelques bases sur les notions que nous allons utiliser. Si elles peuvent paraitre triviales pour certains, ce n’est pas le cas de tout le monde.
Le tiercé gagnant : tension, courant et puissance
Attaquons directement avec la formule permettant de calculer une puissance (pour un courant indépendant du temps aussi appelé continu) : P = U x I. P est la puissance en watt (symbole W), U la tension en volt (V) et I l’intensité en ampère (A). Prenons deux minutes pour se pencher sur la tension et l’intensité.
Une analogie revient souvent pour le courant électrique : l’écoulement d’un fleuve. Sans entrer dans les détails, peut-être vous souvenez-vous qu’une tension (V) est une différence de potentiel. Dans le cas du fleuve, cela pourrait être assimilé au dénivelé (différence entre le point haut et le point bas). De son côté, l’intensité peut être vue comme le débit du fleuve.
Cette comparaison permet aussi de comprendre pourquoi un voltmètre se branche en dérivation et un ampèremètre en série. Reprenons le cas du dénivelé : il suffit de calculer la différence entre les points haut et bas, peu importe le débit de l’eau. En électricité, c'est pareil : les volts sont une différence de potentiel, il suffit donc de se brancher sur les bornes « + » et « - ».
Pour mesurer le débit d’un fleuve, il faut par contre positionner le débitmètre directement dans l’eau. Pour l’intensité d’un courant électrique, c’est la même chose : il faut que le courant passe dans l’ampèremètre, d’où la mise en place en série.
Allez, on entre dans le vif du sujet avec le déphasage et le cos (phi)
Bon, il est maintenant temps de vous dire la vérité… P = U x I fonctionne dans le cas d’un calcul de puissance sur du courant continu (une pile, une batterie, etc), mais pas lorsque le courant dépend du temps. Or le courant alternatif est justement celui que l’on retrouve dans les prises de nos maisons. Il est donc utilisé par les réfrigérateurs, les télévisions, les ampoules lumineuses, les fours, les ordinateurs, etc. En France, la valeur efficace est 230 volts. Il n’y a pas de bornes « + » et « - », il y a une phase et un neutre (et une terre) ; le courant électrique varie sinusoïdalement avec le temps.
Petite digression. Les 230 volts ne sont pas une règle absolue dans le monde, loin de là : la tension est de 120 volts aux États-Unis et au Canada, alors qu’elle peut grimper à 240 volts dans d’autres pays. De plus, la fréquence de la sinusoïde n’est pas la même partout dans le monde : 50 Hz en France (soit cinquante oscillations par seconde), 60 Hz aux États-Unis.
Pour en revenir à la formule de la puissance, il faut ajouter un élément dans le cas du courant alternatif : P = U x I x cos (phi), on parle alors de « puissance active » ou « réelle ». Vous avez oublié ces satanées formules de cosinus et sinus (ne prenez pas la tangente de suite) et n’avez pas spécialement envie d’en entendre parler ? Pas de souci, le plus important est de se souvenir que le cosinus est toujours compris entre - 1 et 1.
Crevons l’abcès : Le cos (phi) correspond au déphasage entre la tension et le courant, qui sont tous les deux des sinusoïdes. Il s’agit donc de mesurer ce décalage entre les deux courbes et de prendre le cosinus de cet angle (une image valant mille mots, regardez ci-dessous).
Tension, courant et puissance en fonction du temps. Crédits : Yves-Laurent Allaert, CC BY-SA 3.0, via Wikimedia Commons
Si les sommets des courbes arrivent au même moment, l’angle vaut 0° et le cos (phi) est égal à 1. Au contraire, si les courbes sont complètement déphasées, le cosinus de l’angle est alors égal à 0. Dans la pratique, le cos (phi) varie évidemment suivant les appareils.
Tout cela pour dire que la puissance active – calculée avec la formule U x I x cos (phi) – est inférieure ou égale à la puissance apparente, c’est-à-dire celle calculée avec la formule U x I, car le cos (phi) est compris entre - 1 et 1. Les compteurs domestiques (Linky et autres) comptent la puissance active consommée. Quel que soit votre fournisseur, c'est donc celle-ci qui vous est facturée.
Voici les Wh (wattheure), qui sont exactement ce qu’ils prétendent être
Maintenant que l’on a vu ce qu’était la puissance en watt (W), évoquons rapidement le kW… qui n’est qu’une manière de parler de kilo et de watt, soit 1 000 watts tout simplement. Le kW est un multiple du watt (comme le mW, le MW, le GW, etc.). Jusque-là, vous suivez ?
Passons à présent au kWh, c’est-à-dire des kW (dont on vient de parler) avec une unité supplémentaire : le temps en heure (h). Le kilowattheure est une unité d’énergie (on peut évidemment parler en wattheure). Elle est par exemple utilisée lorsque l’on parle de la « capacité » des batteries de voitures ou de vélos électriques.
Elle est assez intuitive et facile à comprendre. En effet, une batterie de 100 kWh sera capable de délivrer une puissance de 100 kW pendant… une heure. On peut aussi tirer 200 kW durant 1/2 heure, ou encore 25 kW durant 4 heures, etc.
Cette unité peut également être utile lorsque l’on parle des chargeurs. Ainsi, un chargeur de 150 W mettra en théorie 2 h à charger une batterie de 300 Wh ou 1/2 heure pour 75 Wh. C’est plus compliqué dans les faits, mais vous saisissez l’idée.
Et si vous vous demandez ce que l’on peut faire avec 1 kWh, EDF propose des exemples (attention, ce ne sont que des moyennes) : « on peut regarder la TV entre 3 et 5 h selon la taille et la technologie de son téléviseur. On peut aussi laisser son lecteur DVD ou son décodeur en marche pendant une semaine. Par contre, on ne peut jouer qu’une journée avec sa console de jeux […] On peut faire fonctionner son réfrigérateur combiné pendant une journée et son congélateur de 200 litres pendant 2 jours. On peut aussi cuire un poulet au four à pyrolyse et faire fonctionner une plaque vitrocéramique ou un four à micro-ondes pendant 1 h ».
On peut aussi parcourir 2 km avec une Smart électrique ou s’éclairer pendant une journée à une journée et demie en fonction des habitations. Par contre, « avec 1 kWh, on ne fait pas grand-chose dans la salle de bain ! Il faut 2 kWh pour prendre une douche et 4 kWh pour prendre un bain ». Si on peut lancer un cycle de lave-linge avec 1 kWh selon EDF, « il faudra 3 kWh pour un cycle de sèche-linge ».
Si on prend le tarif bleu d’EDF du 1er janvier 2023, le kWh est à 0,174 euro au tarif classique, ou bien 0,1841 et 0,1470 euro avec l’option heures pleines et creuses.
Faisons un rapide détour par une autre unité d’énergie : le joule. Sachez simplement qu’un watt équivaut à un joule par seconde. Par conséquent, 1 Wh vaut à 3 600 joules (il y a 60 minutes dans une heure et 60 secondes dans une minute, donc 3 600 secondes dans une heure).
Et voilà maintenant que les mAh et Ah (ampère heure) débarquent
C’est bien beau tout cela, mais pourquoi trouve-t-on des mentions de mAh ou Ah sur des piles et certaines batteries ?
Si vous vous souvenez de la formule de calcul de la puissance du début – P = U X I en courant continu pour les distraits – on se rend compte que les Ah ne sont pas loin des Wh dans le cas des piles et des batteries… il suffit d’ailleurs de multiplier les Ah par la tension (volt) pour obtenir des Wh. Ainsi, une batterie de 50 Ah avec une tension de 12 volts aura une « capacité » de 600 Wh (12 x 50).
Attendez ce n’est pas fini… et si on parlait des VA (volts-ampères)
Heu… quoi ? On n’a pas défini les watts comme étant justement une multiplication entre la tension (V) et l’intensité (A), avec un cos (phi) qui vient nous embêter ? Oui, c’est bien cela… mais alors quelle différence entre les kVA et les kW ?
Engie l’explique rapidement sur son site : « Le kW est l’unité qui représente la puissance électrique d’un appareil alors que le kVA est l’unité qui représente la charge maximale qu’un compteur électrique peut supporter ». Dans les kVA on ne prend pas en compte le déphasage, on multiplie simplement l’intensité et la tension.
Comme nous venons de le détailler, le kilowattheure correspond à la quantité d’énergie consommée par un appareil sur une heure. Pour Engie, « le kilovoltampère (kVA) mesure quant à lui la puissance électrique apparente, soit la valeur maximale que peut supporter votre compteur ».
Pour savoir quel niveau de puissance prendre, il faut additionner les puissances de l’ensemble des appareils susceptibles de fonctionner en simultané, et ajouter une petite marge de sécurité.
Enfin, une fois n’est pas coutume, terminons par des remerciements à Guy Labasse et Nathalie Roy du lycée Dautet de La Rochelle pour nous avoir consacré du temps dans le cadre de cet article.
Commentaires (89)
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Abonnez-vousLe 23/01/2023 à 07h43
Bon article dans sa globalité.
Petite erreur de terme: voltage est un anglicisme.
Pour comprendre ce qu’est une tension efficace ou un courant efficace il faut juste comprendre qu’appliquer une tension alternative efficace de 230 V sur un radiateur électrique (une résistance donc), produira exactement la même chaleur qu’appliquer une tension continue de 230 V.
Enfin, la puissance apparente indiquée sur les contrats pour l’abonnement est donnée pour une tension de 200 V. Un abonnement 6 kVA correspond donc à un engagement de vous fournir au minimum 30 A avec une tension qui sera au minimum de 200 V.
Le 23/01/2023 à 08h08
Et pourtant Alessandro Volta était italien
Le 23/01/2023 à 07h51
«Comme nous venons de le détailler, le kilowattheure correspond à la quantité d’énergie consommée par un appareil» tout court est mieux
Le 23/01/2023 à 07h52
Autre petite erreur, le cosinus phi ne s’applique qu’à la fréquence fondamentale. Avec la présence d’hamoniques en pagaille on a trouvé une solution : le facteur de puissance.
Le facteur de puissance FP vaut très exactement P/S avec P la puissance active et S la puissance apparente.
La puissance apparente S vaut U × I
Avec U : la valeur efficace de la tension et I la valeur efficace du courant.
Le 23/01/2023 à 09h30
Justement j’ai un wattmetre sur ma prise de courant pour mesurer ma conso, et j’ai cette indication du “power factor”, mais même en lisant cet article et ton commentaire ; c’est pas encore limpide :o
Le 23/01/2023 à 07h58
Concernant les Powerbanks, les fabricants ont trouvé l’astuce pour “gonfler” le gros chiffre qui indique la capacité, genre 10 000mAh…ce chiffre x tension de la batterie donne donc la quantité d’énergie stockée, sauf que Une batterie Li-ion fonctionne à 3.7V. Or dans la réalité, le powerbank va débiter du 5V, la quantité d’énergie étant inchangée, si le voltage augmente, on doit baisser la valeur des mAh pour avoir le même résultat.
3.7 x 10 000mAh = 5 x YmAh…. La valeur de Y est donc 7400mAh….
C’est toujours indiqué en général mais en tout petit au dos en bas du powerbank…
Pour info, Phillips fait un peu la même chose en écrivant en gros sur le carton la puissance électrique de l’aspirateur mais ne mentionne jamais la puissance d’aspiration à l’autre bout du tuyau, évidemment plus faible car pertes au niveau du moteur (magnétique et Effet Joule)….
Bref c’est à celui qui a la plus grosse….
Le 23/01/2023 à 16h47
Ah les saligauds, je ne m’en étais pas rendu compte de celle-ci…
ON
mode
ça me rappelle la guerre des watts, surtout avec avec l’arrivée des gros postes à piles : nominaux, musicaux, PMPO (je n’ai jamais su ce que ça voulait dire, ça faisait juste plus de watts).
Le 23/01/2023 à 17h18
Oui tout à fait ! Je m’en rappelle aussi, sur les enceintes sur PC dans les années 2000 aussi c’était la guerre du chiffre.
PMPO , c’est la puissance mesurée d’une crète haute à une crête basse de la sinusoïde, bref l’écart maximum possible mais qui en fait ne sert pas à grand chose comme valeur.
Il faut prendre la valeur efficace qui est RMS, Root Mean Square, soit racine carrée de La puissance moyenne. cad La formule de la puissance électrique d’un appareil.
Il suffit qu’un concurrent marque la valeur PMPO en gros sur le carton de ses enceintes, pour que les concurrents soient obligés de changer aussi de RMS à PMPO, parce que je vois pas trop les vendeurs expliquer à chaque client les formules mathématiques de calcul des 2 valeurs pour démystifier le pipeau d’un des 2 fabricants…
Le 24/01/2023 à 10h45
Ah oui, RMS!
Merci pour les explications :)
Le 24/01/2023 à 09h19
Pour les powerbanks, donner la capacité de la batterie, pourquoi pas… Il manquerait surtout l’efficacité du circuit de conversion qui passe en 5V ou plus maintenant avec Power Delivery.
Et pour Philips (ou pour les “blenders” super top 800W, 1000W…), disons qu’ils sont mignons, ils indiquent la puissance utilisée. Manque une grosse info : leur efficacité (y’a longtemps UFC Que Choisir avait un joli article, d’ailleurs ils montraient que Dyson ne mentait pas, leur aspirateurs ne perdaient pas en puissance d’aspiration… bon après, petit détail, ils avaient la puissance d’aspiration d’un concurrent en fin de vie…)
Le 24/01/2023 à 11h13
Pour avoir eu besoin de remplacer un aspirateur fin 2022, j’ai découvert que la réglementation européenne avait limité les puissances maximales des aspirateurs (de mémoire, 1 400 W maxi à partir de 2015 et 900 W maxi à partir du 1er septembre 2017). En effet, l’efficacité d’aspiration n’était pas tout le temps liée à la puissance du moteur. Et effectivement, j’ai pu me rendre compte que le nouvel aspirateur de 700 W aspire aussi bien (expérience perso pifométrique hein) que mon autre de 2 000 W acheté en 2012.
L’aspiration, ça s’exprime en unité de (dé)pression : Pa ou kPa.
Le 23/01/2023 à 08h08
Retour à la notion de puissance active souvent mal comprise:
Pour comprendre comment cela est calculé, il faut passer en valeurs instantanées que l’on note avec des lettres minuscules. Ces valeurs instantanées varient en fonction du temps donc on ajoute (t)
La définition de p qui fonctionne en courant continu comme en courant alternatif est: p(t) = u(t) × i(t)
Mesurer P revient donc à faire la moyenne des mesure p(t) =u(t) × i(t) réalisées par exemple 10 000 fois par seconde.
Si U et I se décalent temporellement (on dit qu’elles sont déphasées), alors P varie.
Dans une situation extrême théorique où le déphasage atteint 90°, P = 0 même si U et I sont non nulls.
Le 23/01/2023 à 08h13
Le 23/01/2023 à 09h07
Oui mais cela n’existe pas dans la réalité. C’est juste un truc de labo pour vérifier le déphasage interne d’un compteur d’énergie.
Un condensateur ou une inductance consomment toujours une part d’énergie active.
Dès lors, les gens qui cherchent à effacer leur consommation en connectant des batteries de condensateurs sont juste stupides car l’ajout de puissance réactive ne fait pas baisser la puissance active.
Le 23/01/2023 à 09h08
Evite de de faire chopper car la ENEDIS ou le distributeur n’aimera pas trop la plaisanterie
Le 23/01/2023 à 10h14
C’était juste une remarque de mon prof de physique de prépa durant un cours sur le sujet qui m’était revenue :“et soyez citoyen, n’allez pas trafiquer votre compteur électrique.”
Mon fournisseur d’électricité c’est CLP et on est en triphasé ici car le petit chauffe eau électrique Made in Germany, de la taille de 6 packs de lait a besoin de 63A pour satisfaire ses 20kW de puissance. Mais c’est vrai qu’on n’attend pas bien longtemps l’eau chaude…
Le 23/01/2023 à 08h48
Wah ce rappel de cours d’électronique
Heureusement, je me rappelle toujours de ma loie d’ohm.
Le 23/01/2023 à 09h06
Merci pour cet article … et les jeux de mot !
Sinon il y a une autre comparaison pour la puissance active, la puissance reactive et la puissance apparente : un verre de biere
la puissance active, c’est la biere en elle même, la puissance reactive est la mousse et la la puissance apparente est la hauteur totale
Le 23/01/2023 à 09h12
Tout cela pour dire que la puissance active – calculée avec la formule U x I x cos (phi) – est inférieure ou égale à la puissance apparente, c’est-à-dire celle calculée avec la formule U x I, car le cos (phi) est compris entre -1 et 1.
Si cos(phi) peut valoir -1, cela signifie qu’on peut avoir des puissances négatives
Le 23/01/2023 à 18h19
ça s’appelle un alternateur :-)
Le 23/01/2023 à 09h35
Vu que la tension peut être négative (courant alternatif variant entre -240 et +240V), non
Le 23/01/2023 à 10h05
Si tu produit, P est négatif en partant du principe que le sens positif est la consommation.
Dans la pratique, on ne calcule que PF car c’est plus simple et on s’en fout du signe pour l’usage que lo’ en fait
Le 23/01/2023 à 10h10
Comme pour les voitures/motos ! La puissance indiquée est celle en sortie de moteur, pas celle retrouver au niveau des roues (qui est inférieur)
Le 23/01/2023 à 10h21
Tiens je savais pas… Plein de petites cachotteries partout et en général ça va dans le sens de pouvoir masquer des inefficacités dans le produit : rendement très mauvais de conversion 3.7v - 5v , moteur d’aspirateur qui fait plus dans le chauffage que dans le couple de rotation, ou boite de vitesse - transmission toute pourrie pas conçue proprement…
Petits mensonges par omission aux clients…
Le 23/01/2023 à 10h25
Petite attention, les A/kVA étaient les anciennes mesures des compteurs pour la puissance de coupure.
Ce qui impliquait des valeurs à 6kVA <> 30A // 9kVA <> 45A.
Et qui se traduisait avec du courant à 230V à 6900W crête pour le 6kVA (et oui, la tension est à 230, pas à 200).
Les valeurs en kVA sont toujours en place sur les disjoncteurs principaux au cul du linky.
Les anciens compteurs (mécaniques ou digitaux) n’avaient pas vraiment de coupure, et si il y’en avait une, elle était en kVA.
Sauf que désormais, la puissance Linky est “stricte” et celle réellement consommée.
Et linky “coupe” l’alimentation si il y’a dépassement “trop longtemps”.
Donc un abo 6kW donne 6000W. Pas 6900W en crête.
Résultat, le passage à linky peut entrainer plus de disjonctions. Il est dans ces cas souvent nécessaire de passer au palier au dessus pour avoir les 900W supplémentaire nécessaires.
(Ex avec une cuisinière + four, si tout fonctionne en même temps, on peut dépasser légèrement les 6000W.
Avec un ancien compteur mécanique/digital, ça pouvait passer. Avec linky, ça passera plus)
C’est d’ailleurs un bon exemple pour faire la différence avec kVA et kW :)
Le 23/01/2023 à 10h50
Alors, puisque justement ça m’est arrivé (malgré le passage à 9kVA pour accueillir une voiture hybride qui se charge à 3,7kW), je partage. Pas besoin d’appeler ENEDIS si votre Linky décide de vous punir en coupant le courant dans tout le logement parce que vous avez trop tiré sur la corde: vous éteignez l’appareil fautif, puis allez voir le Linky. Sur pression d’un des deux boutons (+ ou -) il doit vous afficher un message concernant un dépassement de la puissance de base. Sinon c’est que c’est autre chose et là vous appelez ENEDIS. Si vous avez le bon message, vous gardez le bouton “+” appuyé pendant quelques secondes et ça le remettra en service. Il ne vous restera plus qu’à re-régler l’horloge du four.
Le 23/01/2023 à 12h29
Je viens de vérifier : mon abonnement EDF est en kVA.
Et j’ai peut être de la chance, mais mon compteur coupe à 12 kW.
Chez mes beaux-parents en abonnement 6 kVA, le Linky coupe à 6 kW. Très pratique pour recharger une voiture …
Et de mon côte je souhaite recharger à 7,2 kW, avec un chargeur intelligent, histoire d’éviter la coupure en hiver.
C’est bien de nous pousser vers l’électricité, mais personne n’est prêt.
Et je ne vais pas évoquer le sujet de tous les appareils en cuisine… branchés sur une multiprise :)
Vaste sujet avec ma femme, qu’elle résume ainsi : “qu’est-ce tu dis ?”
Le 23/01/2023 à 12h53
Ouais enfin le prix de l’abo en 3, 6, 9, 12 est pas le même non plus, moi qui la joue petit écolo 6Kva sans heures creuses (c’est vite calculé et perso un surcout)
Je viens d’aller voir : les paliers sont de 30€/an donc entre un 6Kva et un 12 on a 60€ p.e.
Le 23/01/2023 à 13h21
Tout faux et grosse confusion.
La coupure est exclusivement liée au courant correspodant à la formule que j’ai donnée.
Dans les installations, c’est le disjoncteur principal qui s’occupe de cela au niveau du déclenchement thermique. C’est le réglage réalisé par le technicien selon l’abonnement.
Avec un linky, on règle le disjoncteur à la valeur maxi supportable par votre installation et le linky va simuler électroniquement le bilame pour des calibres inférieurs.
La différence réside dans le fait qu’un vrai bilame est très peu précis (ce qui peut tout autant être à votre avantage comme l’inverse), et que son déclenchement dépend de la température ambiante : plus il fait froid et plus il tolèrera du courant avant de déclencher.
Bref ceux qui se plaignent on juste perdu une tolérance en leur faveur qui ne doit pas être confondue avec un acqui social.
Le 23/01/2023 à 13h34
Pas du tout, le Linky coupe sur la somme Actif+Reactif mais EDF ne facture que l’actif avec une obligation pour que les petites et moyennes installations aient un cos phi supérieur à 0.8.
Et les 0.2 de réactif sont facturés sans que l’on s’en rende compte depuis 1970.
Pour les gros consommateurs il y a des compteurs de réactif indépendants.
Le 23/01/2023 à 13h36
Non.
Les compteurs historiques étaient en AMPERE. Idem pour les disjoncteurs différentiels. Et idem avec les compteurs digitaux d’autrefois qui n’avaient AUCUN bilame. Et c’était les disjoncteurs électroniques qui coupaient, pas les compteurs mécaniques ou digitaux.
Linky coupe en Watts et AVANT le disjoncteur différentiel.
Donc on dit bien la même chose.
Nous avions effectivement autrefois un “bonus” de 30xAmperes au dessus de la valeur issue de la “conscience collective”.
On pouvait donc tirer ~15% de “plus” (mais on le payait !) sur un compteur. Avec linky, ça coupera plus “vite”.
Mais ce n’est pas un abus, juste que la manière de compter est plus stricte :)
J’ai passé mon abo de 6.9kW à 9kW pour retrouver la marge que j’avais perdue. Et je ne vais pas me plaindre, juste j’utilisais ça comme élément pour montrer qu’il faut bien comprendre de quoi on parle pour ne pas tout mélanger :)
L’imaginaire collectif sur un abo 6kVA c’était 6000W. Hors, nous bénéficions autrefois de 6900W parce que réglé via des AMPERES (30A, et donc 30*230 …), et non des Watts.
B’en, plus maintenant. Mais il n’y a jamais eu tromperie sur la marchandise.
Le 23/01/2023 à 13h46
La marge est un peu plus faible maintenant, pour un abo 6Kw on peut aller jusqu’à 6.6kw mais en résistif pur, or avec des ampoules led avec des cos phi de 0.5 à 0.6 et de l’électronique d’électroménager douteuse ça disjoncte plus vite
Le 23/01/2023 à 14h12
Ben pour le coup, la partie sur le déphasage me rappelle le côté trop “magistral” de certains cours : on explique bien comment ça se mesure, comment ça se calcule, qu’est-ce que ça implique sur d’autres grandeurs. Jusque là très bien. Mais rien pour expliquer d’où ça vient ? De quel phénomène physique le déphasage est-il la manifestation mesurable ? Est-ce désirable ou pas ? Et puis d’abord, c’est quoi cette bouteille de lait ?
Le 23/01/2023 à 14h49
Nan! Il y a le cos phi et l’habitude de l’ancien 220V: EDF a toujours considéré un cos phi moyen de 0,9 dans ses calculs, donc le kVA instantané est bien de 220V0,930=5940kva arrondi à 6 (parce que les de toutes façons les disjoncteurs mécaniques ne sont pas instantanés)
Pour info: linky permet une conso de plus de 40% pendant 2min 40 (dépassement de 10%: pas de coupure, dépassement de 100%: 40s avant coupure)
Linky envoi un signal pour informer du dépassement de capacité, qu’on peut capter en domotique pour délester (j’aurais aimé que ce signal puisse passer par le signal HP/HC quand on n’est pas en HP/HC, mais visiblement personne n’a pensé à ça lors de la conception ou ça n’a pas été retenu…)
cf §7 (https://www.enedis.fr/sites/default/files/Enedis-NOI-CPT_54E.pdf)[https://www.enedis.fr/sites/default/files/Enedis-NOI-CPT_54E.pdf]
Le 23/01/2023 à 14h54
Moi je veux bien expliquer: imagine un cours d’eau qui monte et qui descend le long d’une rampe de skate …
Ca dépend des cas. Tout le monde ne permet pas qu’on joue avec son petit cos phi. Chez certains, le déphasage est tabou, il faut faire comme s’il n’existait pas.
Le 23/01/2023 à 14h58
A lire les commentaires, j’ai vraiment l’impression que l’électricité est une choses où chacun a sa version sur le fonctionnement… Et ça me rassure sur la raison pour laquelle je n’y comprenais rien en cours de sciences physiques… :)
“Alors, tu vois, ça c’est ta mère…”
Le 23/01/2023 à 15h06
2 km avec 1 kWh, ça fait une consommation de 50 kWh/100, c’est EDF qui écrit ces conneries ?
Avec un chargeur standard et une programmation la nuit, 6kVA ne devrait pas t’empêcher de charger. Évidemment, il ne faut pas mettre une wallbox 7 kW, c’est logique.
Le 23/01/2023 à 15h09
“Elle est assez intuitive et facile à comprendre. En effet, une batterie de 100 kWh sera capable de délivrer une puissance de 100 kW pendant… une heure. On peut aussi tirer 200 kW durant 1⁄2 heure, ou encore 25 kW durant 4 heures, etc. ”
…
“Et si vous vous demandez ce que l’on peut faire avec 1 kWh, EDF propose des exemples (attention, ce ne sont que des moyennes) : « on peut regarder la TV entre 3 et 5 h selon la taille et la technologie de son téléviseur.”
Et paf, le cerveau en prend un coup.
En gros, si le kWh est une mesure par heure, quel est le sens de parler de durée d’utilisation???
Le 23/01/2023 à 15h46
C’est une mesure d’énergie.
L’énergie d’un kWh correspond à l’énergie consommée par un poste de télévision sur 3-5h (sacré poste d’ailleurs!)
Cette unité est intéressante car elle illustre le côté “travail” = puissance * durée
Tu peux avoir l’énergie pour rouler à vélo à fond pendant 10 min ou tranquille pendant 4h, mais c’est la même énergie consommée. Ce qui a changé, c’est l’énergie “instantanée” dépensée.
cf la scène avec Bastian dans Blade Runner et l’histoire de la bougie qui a brillé plus fort :)
Le 24/01/2023 à 11h31
Un petit peu dans le même genre que le gars sérieux qui va dépenser sagement sur la durée plutôt que le flambeur qui va tout craquer en 2 temps - 3 mouvements, non?
Le 25/01/2023 à 13h45
bon, à défaut de comprendre, je vais cataloguer cette utilisation à côté de “année-lumière” (notion que je comprends).
Le 25/01/2023 à 15h15
avec des exemple parlants ça devrait aller :)
une batterie de 1000Wh peut fournir 1000W pendant une heure
si tu lui demande 2000W, elle ne tiendra que 1/2h
si tu lui demande 100W, elle tiendra 10h
le compteur électrique fonctionne de la même manière, sauf qu’au lieu d’avoir une batterie épuisée il y a une centrale derrière qui peut fournir de manière illimitée (du point de vu de l’utilisateur standard) donc pas besoin de changer de batterie, mais tu est facturé à chaque “portion de 1000Wh” consommée
est-ce que ça aide ?
Le 26/01/2023 à 10h30
Un peu oui
Je comprends que cette unité correspond à autre chose (la puissance) que l’énergie, oui.
Merci pour vos réponses.
Le 26/01/2023 à 13h10
tilt, j’ai une autre analogie, plus ou moins correcte mathématiquement, mais qui peut peut-être aider à comprendre les relations entre les unités :
les W, c’est comparable à la vitesse d’un véhicule, donc on peut pas l’utiliser pour définir une distance, on peut pas définir la distante Paris-Marseille en disant que c’est 130km/h, il faut préciser la durée, et mathématiquement on s’y retrouve, le principe est le même
distance (km) = vitesse (km/h) * durée (h)
capacité ((k)Wh) = puissance ((k)W) * durée(h)
en prime on retombe sur ce que disait Mihashi par rapport aux joules avec MJ/h = kW
capacité (MJ) = puissance (MJ/h)*durée(h)
note : “capacité” correspond à la capacité d’une batterie (par exemple), dit autrement c’est l’énergie qu’on peut en récupérer
Le 26/01/2023 à 15h34
Yes, après m’être demandé si le calcul était faux car inversé pour la distance… effectivement tout fait mieux sens ainsi.
En fait c’est cette habitude qu’on a de nous dire “un four 1000W” qui nous donne de mauvaises notions. En fait il ne donnera pas forcément 1KW/h… j’ai bon?
(bref. On doit dissocier totalement les 2 notions.)
Le 25/01/2023 à 22h00
C’est un problème classique de compréhension en enseignement de physique.
Le problème vient qu’on est pas habitué à avoir une unité de base (ici le watt) pour une vitesse (puissance = vitesse de variation de l’énergie). Il y a donc souvent confusion de la puissance avec une quantité. Or la quantité, c’est l’énergie, exprimée en joules (J).
C’est plus facile à comprendre en utilisant l’unité de la quantité (et celle du temps pour avoir une vitesse) : une puissance s’exprime en J/s (équivalent au W) ou, par exemple, en MJ/h (3,6 MJ/h équivaut à 1 kW).
Donc pour reprendre le bout de l’article en question avec cette manière d’écrire les unités, on obtient :
C’est plus clair ?
Le 23/01/2023 à 16h00
C’est assez simple:
le courant prend de l’avance ou du retard sur la tension.
il y a deux types de circuits réactifs: les bobines, essentiellement dans les gros moteurs électriques qui provoquent du retard et donc du cos phi plus faible et les capacités (condensateurs, batteries) qui provoquent de l’avance du courant sur la tension, donc baisse le cos phi aussi, mais en sens inverse, si le courant a trop de retard, ça améliore le cos phi, mais ça consomme quand même de l’énergie.
un circuit résistif est neutre.
Bien entendu le problème du cos phi, c’est qu’il fait consommer plus de courant pour la même puissance produite, ce qui pose de gros problèmes à Enedis, surcharge des lignes.
Le 23/01/2023 à 16h32
Pour être plus explicite sur la différence entre W et VA (car ça m’avait beaucoup embrouillé à l’époque) :
À cause des effets de l’alternatif, et de la composition de certains appareils électriques (résistances, condensateurs, bobines…), ces derniers ne seront pas “capables” d’absorber entièrement l’énergie électrique que l’on va leur donner. Si je ne me trompe pas, le “cos phi” (qui est indiqué sur l’étiquette des gros appareils électriques) est le rapport entre énergie “en entrée” et énergie “effectivement consommée”.
Si un appareil de 1000 W a un cos phi de 0.9, il ne pourra “profiter” en réalité que de 900 W, et les 100 W restants vont repartir au compteur électrique. Ainsi, la consommation de cet appareil sera de 900 W, mais le compteur verra 1000 VA en sortie (mais heureusement, il est capable de voir ça que nous facturer que 900 W et pas 1000 W)
Le 23/01/2023 à 18h00
non, il consommera toujours 1000W, à charge identique, mais pompera plus de courant pour compenser le cos phi, qui n’est pas constant d’ailleurs, il varie suivant la charge, très faible à faible charge et plus proche de 1 à pleine charge.
Le 23/01/2023 à 17h42
Très instructif ce piti article. Il y a quelques semaines, après une installation Linky, je m’étais intéressé à tout ça.
Surtout que je ne comprenais pas pourquoi mon appareil de mesure domotique m’indiquait 90W de consommation (la journée tout éteint) et mon linky 170 Va.
En fait c’est ma plaque induction qui “consomme” pas mal quand on compte en mode réactif, et 5w en mode actif. Ou l’inverse je sais plus. 😁
Enfin bref, c’est bien la valeur minimum qui est retenu.
Dommage que finalement l’affichage du Linky nous sert à pas grand chose en tant que consommateur. Ce que faisait mon ancien compteur électronique.
Le 23/01/2023 à 18h09
Les PFC (Power Factor Corrector) sur les alims, actif ou passif, c’est pour corriger l’appel de courant de l’étage d’entree qui consiste en un pont a diodes pour redesser et des capas direct sur le 280V.
L’alim par defaut c’est capacitif, donc une grosse self en passif ça corrige un peu le décalage; ou un triac j’imagine en actif
Le 23/01/2023 à 19h54
top ! J’ai bien aimé les explications et le ton, merci !
Le 23/01/2023 à 19h57
Non, les compteurs historiques comptaient les W et ne s’occupaient pas du courant. Ce sont les disjoncteurs qui s’en préoccupent.
Là, on est d’accord, comme tous les disjoncteurs. Mais, pour le disjoncteur principal avec un courant de déclenchement réglé selon la formule I = S (en kVA) / 200 V.
Donc, pour un abonnement 6 kVA, c’était réglé à 30 A ; pour 9 kVA, c’est réglé à 45 A et pour 12 kVA, c’est réglé à 60 A.
Je n’ai pas dis le contraire.
Avant le linky, aucun compteur Français ne savait couper le courant.
Non jamais en W.
Par contre, la lecture de la documentation de la télé-information en mode standard tend à montrer une coupure selon la puissance apparente quand on voit le registre PCOUP.
Dans la télé-information en mode historique, on retrouve ADPS « Avertissement de Dépassement De Puissance Souscrite » en A.
Cela mérite de creuser plus. Il faudrait mettre la main sur le cahier des charges.
Pour info, la doc de la télé-info du Linky est le document ERDF-NOI-CPT_44E
Si tu parle de sa position dans l’installation, oui, en effet mais je ne vois pas le rapport avec mes propos.
C’est pas un bonus, c’est le respect de l’abonnement souscrit avec une marge d’erreur.
Certains pouvaient tirer moins si l’erreur était en leur défaveur.
Encore une fois, la coupure ne peut pas se faire en W. Reste le courant seul comme avant ou la puissance apparente mais cela reste à prouver.
J’ai bien du mal à trouver des informations autres que les propagandes pour mme Michu ou les sites anti linky.
Ayant travaillé dans le comptage électrique et sur des cahiers des charges EDF dans ce cadre, si l’un d’entre vous peux me trouver le doc du linky, je pourrai vous faire la traduction.
Le 23/01/2023 à 20h16
Aïe!
Pour comprendre les choses, il est possible de passer à la mécanique : l’énergie (en J), est le travail d’une force selon un déplacement et pour le calcul, on prend le produit scalaire entre la force et le déplacement.
Illustrons les choses avec un petit chariot placé sur des rails sur une longue ligne droite et soumis à une force (du vent, une foule en colère, peu importe) :
Pour revenir à ton exemple, un aspirateur ayant une puissance de 1 000 W et ayant un facteur de puissance de 0,9 consommera bien 1 000 W et ton compteur affichera bien 1 000 W. En revanche, ton compteur affichera une puissance apparente de 1 111 VA (1000 / 0,9).
Le 23/01/2023 à 21h54
Comment tu mesures la puissance d’aspiration au juste ?
La puissance d’un aspirateur ne peut être exprimée qu’en W (consommés), comment faire autrement ? Évidemment qu’une partie (laquelle ?) de la puissance consommée est perdue en échauffement moteur, ça vaut pour l’importe lequel.
Après, des tests concrets d’aspiration peuvent être effectués, comme le fait Que Choisir avec plusieurs modèles d’aspirateurs.
Ça dépend, il y a des mesures de couple et de puissance effectuées sur banc à rouleaux ; ça se fait en particulier pour vérifier les performances obtenues après “gonflage” ou débridage électronique du moteur.
Il n’y a aucune cachotterie, il y a des pertes dans n’importe quel système.
« moteur d’aspirateur qui fait plus dans le chauffage que dans le couple de rotation » : c’est certainement faux et de loin, un moteur électrique ayant un assez bon rendement généralement.
« boite de vitesse - transmission toute pourrie » : tu as des exemples ? Une boîte de vitesse en bon état et bien lubrifiée dispose plutôt d’un très bon rendement, un engrenage ayant environ 98 % de rendement.
Le 24/01/2023 à 09h14
Ce qui était pratique en hiver pour les maisons où le chauffage était électrique…
C’est là où je suis moyennement d’accord.
Les gens payaient pour un service, parfois depuis des 10aines d’années. La plupart ne sont pas électriciens. Ils ont une installation, souvent pas non plus faite par eux (et n’y comprennent rien).
Et là, on débarque avec de “nouveaux compteurs”, qui coupent avant les anciens, et on t’explique benoitement qu’en fait c’est parce que tu “profitais du système” et qu’il faut passer à l’abo au-dessus plus cher ? Les kwh en excès sont facturée, c’était pas cadeau.
J’ai pas vu l’abonnement baisser d’ailleurs pour tenir compte de cette réduction de tolérance.
Donc oui, je comprends que les gens chez qui ça a un impact (rare heureusement) aient l’impression de se faire carotter.
j’ai pas vu non plus EDF se plaindre des gens qui ont depuis 20 ans des abo triphasé en 15 ou 18KVA dans une maison de particulier qui dépassent rarement les 6/7kw en pointe après isolation (j’en connais un paquet dans la campagne).
Comme le dis le Wosgien, en plus j’ai moi aussi remarqué sur les linky une tolérance justement : avec un abo à 6kva je peux tirer quasi 8Kw tant que la charge est résistive (en général à ces niveau de puissance c’est surtout les radiateurs, et j’avoue que sur ce point je sais pas ce que donne les PAC, je n’en ai pas).
Je serais intéressé de voir la proportion de gens qui utilisent effectivement les signaux des linky : HP/HC (facile) en particulier pour le cumulus (mais ptet pas seulement) , l’EJP pour eux qui l’ont encore, les 7 relais virtuels des trames téléinfo et effectivement le signal de surpuissance (ne serais-ce que pour de l’avertissement).
Il me semble que sur beaucoup d’installations que j’ai pu voir , les rares fois où le chauffe eau était piloté c’était sur un timer.
Et ne parlons pas des radiateurs avec fil pilote, qui n’est quasi jamais utilisé.
Mais ptet que je me trompe notamment en habitat collectif ?
Le 24/01/2023 à 10h32
Je partage l’avis d’OB, les savants et les électriciens (Enedis) et surtout les politiques savaient, ils auraient très bien pu arbitrer en faveur des consommateurs.
Le 24/01/2023 à 10h38
L’efficacité d’un mixeur ?
Tu la mesures comment, sachant qu’en quelques secondes ça réduit tout en bouillie ou jus ?
Il y a une mauvaise compréhension à mon avis.
Le slogan de Dyson comme quoi “leurs aspirateurs ne perdaient pas en puissance d’aspiration”, c’est à propos des sacs dans les aspirateurs classiques, qui quand ils se remplissent, font perdre forcément de l’efficacité en aspiration.
Concernant l’efficacité d’un aspirateur, elle dépend beaucoup de la puissance du moteur, après tout c’est un gros ventilateur et un entonnoir avec le tuyau, et un sac (quand il y en a un) ; il n’y a pas des masses de paramètres pour améliorer le système (et surtout le concept n’a rien de récent, ça paraît difficile à révolutionner).
Le 25/01/2023 à 13h59
Je ne suis pas spécialiste… couple moteur en Nm ? RPM ?
Ce que je veux dire ici c’est que le mixeur 1000W (achète mon mixeur il “fait” 1000W !) est potentiellement moins efficace que le 800W.
Le 24/01/2023 à 10h44
Que viennent faire les politiques là-dedans ? C’est l’affaire du distributeur d’électricité. D’ailleurs les politiques ne savent pas plus que le grand public, ce ne sont pas des ingénieurs sauf exception, et encore même en étant ingénieur, on ne savait pas forcément pour la marge des compteurs à l’ancienne.
Pour ma part, je ne savais pas quelle pouvait être la marge par rapport à du 6 kW, mais j’avais compté la puissance cumulée de mes appareils électriques pour éviter de dépasser les 6 kW (ou de pas beaucoup).
Le 24/01/2023 à 10h47
J’utilise ces signaux :
Après d’autres éléments utilisent les heures creuses via un timer : le lave vaisselle, la pompe de la piscine et plus ponctuellement la machine à laver et le sèche linge…
Le délestage m’a permis de descendre d’un abonnement de 12 kVA vers 9 kVA. Tout en ayant quasiment supprimé les coupures pour surconsommation (1 coupure en quelques années, contre quelques coupures par semaine avant pendant les semaines froides).
Et accessoirement, j’utilise la possibilité de dépassement des compteurs (Linky compris), car la pompe à chaleur consomme 53A au démarrage en dépit du réducteur d’intensité intégré. Ces 53A sont plus que ce que permet mon abonnement (autour des 45A).
Le 24/01/2023 à 10h50
Ben si en général on explique : ça vient essentiellement des composants comme les bobines et les condensateurs (je crois que quelqu’un en a parlé depuis ta question), qui ne sont pas de “bêtes” charges passives comme les résistances, et les moteurs électriques comportent des bobinages aussi. Quand tu démarres un aspirateur, ça provoque un appel de courant important et ça contribue au déphasage du fait des bobinages.
En fait il n’y a pas 36 versions, il y a surtout des commentateurs imprécis ou dans l’erreur, comme souvent. À ce niveau de connaissance, c’est de la physique de collège voire lycée :-) .
Le 24/01/2023 à 11h00
Pour moi, le passage à linky entrait dans diverses politiques croisées : automatisation (mesures, changement abonnement), et ce que nous allons faire de la communication bi-directionnelle me semble pour le moment plus politique que technique.
Je me souviens d’un ajustement sur le décret linky, qui a ajouté la possibilité au distributeur d’électricité de recevoir toutes les données de consommation pour construire des offres évoluées, mais qui oubliait sciemment de donner au consommateur le droit de disposer gratuitement de ces/ses mêmes données. Ce genre d’arbitrage est politique, pas technique.
Le 24/01/2023 à 11h14
En fait si, dans les années 80 ou 90 à la FNAC (dans leurs tests a minima) ils parlaient bien de la puissance RMS, en indiquant que c’était la seule puissance à prendre en considération, et ça concernait en particulier les amplis HiFi.
Pas besoin de parler de formules de mathématiques pour expliquer la différence entre une puissance théorique (en quelque sorte) et pratique, ou bien un calcul trompeur.
En actif c’est plus compliqué en tous cas, j’ai oublié le détail mais en pratique le découpage (vu que les alimentations “modernes” sont à découpage) aide à corriger le PFC, avec de l’électronique supplémentaire (je ne crois pas pour le triac mais peut-être).
Ça y est j’ai retrouvé ce remarquable article détaillé, il faudrait que je le relise : https://www.tomshardware.fr/fonctionnement-dune-alimentation-1ere-partie-2/ .
Le 24/01/2023 à 12h06
Bon je recommence parce que tu n’as saisi le fond de mon commentaire.
La pseudo “tromperie” des fabricants, c’est d’indiquer haut et fort (écrit en gros sur le carton) des valeurs de données physiques “bruts” qui ne sont pas directement liées à l’expérience utilisateur final du client.
Ex: On te propose un salaire de 5000 euros mais on oublie de te dire que c’est du brut, tu ne fais pas attention, tu prends le job et zut tu te rends compte après qu’en net ce n’est plus que 3500 euros mais trop tard t’as signé parce que la boite fait plein de déductions de charge dont tu n’étais pas vraiment au courant et aussi tu as oublié parce qu’ils n’avaient pas dit “brut” après le chiffre du salaire proposé.
C’est une métaphore ici…
Je re-illustre mes exemples:
Enceintes: dans les rayons des hyper, entre 2 boites enceintes, une à 80W, l’autre à 120W, toutes 2 de marques inconnues, mais au même prix, on aura tendance a prendre les 120W…
Aspirateur: Oui car a répondu un lecteur, on peut mesurer la “puissance” d’aspiration c.a.d la dépression d’air a l’entrée du tuyau (pas en W, mais en hPa,mmHg,bar,PSI,…). Tu as remarqué que ca chauffe pas mal derrière un aspi, non? Même si le rendement d’un moteur électrique est très bon, un fabriquant pourrait très bien sourcé un moteur moins cher (fils de bobinages en cuivre pas cher, soudures pourries, etc…). Le moteur pourrait même consommé plus mais avec des pertes encore plus élevées. Pas de problème, on ne communique pas sur le rendement.
Boite de vitesse: non je n’ai pas d’exemple, mais si un constructeur veut réduire le coût du véhicule, il peut par exemple sourcer une boite de vitesse plus bas de gamme et la fiche technique restera inchangée…
Donc oui cela peut être un moyen facile et pratique de faire des petits mensonges par omission vis-à-vis du client final…
Le 24/01/2023 à 15h17
Le 24/01/2023 à 16h14
Ok, mais ce n’est pas plus clair pour moi : quand tu dis qu’il y a des composants qui provoquent de l’avance ou du retard, ce n’est que ce qui est constaté. Je comprends bien qu’il y a différents types de composants, mais pas pourquoi tel type de composant provoque tel effet sur le cos phi. Par exemple une lampe à LED ? Ou une bobine ? (d’un point de vue naïf c’est juste un fil, donc ça devrait être uniquement résistif et très faiblement)
Pour reprendre sur la comparaison de wanou avec le chariot sur des rails : tu m’as expliqué qu’on mesure un angle entre la force appliqué au chariot et les rails différent dans différentes situations, mais pas pourquoi il y a un angle. Si c’est une foule qui pousse le chariot, pourquoi le pousser avec un angle ? (aucune foule ne ferait ça sans une bonne raison !)
Sur la surcharge des lignes : les électrons qui ne sont pas “utilisés” à cause d’un cos phi inférieur à 1 doivent quand même circuler, c’est bien ça ?
Alors pas Ok pour moi sur l’idée de l’appel de courant : ça impliquerait que le cos phi est lié à l’intensité (la puissance) demandée, or ça n’a pas l’air d’être le cas d’après ce que les autres disent puisque ça dépend du type de composant. De mon point de vue naïf, puisque l’électricité ne peut pas être stockée, l’effet de l’appel de courant ne peut pas durer plus que la durée mise par l’électricité pour parcourir la longueur de câbles entre la centrale et le chauffe-biberon.
Le 24/01/2023 à 22h18
On parle de courant alternatif, on ne stocke rien avec ça, sauf indirectement (moyen mécaniques ou redresseurs).
dans un bobinage le courant est retardé sur la tension car l’induction magnétique (ça n’est pas qu’un fil) fait frein aux variations de courant.
Dans un condensateur, c’est l’inverse le courant anticipe la tension, le condensateur bloque le courant quand il a atteint sa charge.
Le 24/01/2023 à 16h32
Petite précision, les USA ne sont pas exactement en 120 V, plutôt en 240 V mais réparti entre deux phases à +120 V et -120 V.
Et ensuite les prises sont soient reliées entre une phase et le neutre, pour fournir du 120 V, soit directement entre les deux phases pour fournir du 240 V (pour les appareils qui consomment plus, pour éviter d’avoir des courants trop important à leur fournir).
Bref, comme d’hab, ils font rien comme tout le monde !
Le 25/01/2023 à 08h10
Il y avait du diphasé à Paris jusqu’en 1998 (oui OK c’était au siècle dernier). Il me semble que même dans les années 2000 la RATP en utilisait encore.
Le 24/01/2023 à 17h30
pense pas à une foule, mais à du vent dans une voile si tu veux, ton chariot tu veux le déplacer dans le sens nord-sud, mais le vent fait ce qu’il veut et/ou est impacté par le relief à coté de tes rails
[…]
en effet le déphasage n’est pas lié à la puissance, mais les moteurs sont des bobines donc impliquent un déphasage, et dans une habitation, si tu as des équipements qui consomment en permanence 100w avec aucun déphasage, et d’un coup un moteur avec un déphasage de 90 degrés démarre avec un appel de 2kw, tu vas voir un déphasage de presque 90 degrés sur ton installation, alors qu’une fois le moteur lancé et avec sa charge normale de 100w, tu verra un déphasage total de “uniquement” 45 degrés
note, une ampoule led n’est pas un composant en elle-même, la source lumineuse led elle-même est probablement simplement résistive, mais elle peut pas fonctionner en 220v, et c’est les bobines/condensateurs de l’alim à découpage intégrée à ton ampoule qui génèrent un déphasage
les bobines ne sont pas juste un fil, elles créent un champ magnétique, et je crois que c’est lui qui vient causer du déphasage, car quand la tension alternative tombe à zéro, le temps que le champ magnétique généré se dissipe il crée une tension dans la bobine (qui devient donc génératrice quelques instants, d’où le déphasage), quelque chose dans le genre à priori
Le 25/01/2023 à 15h12
Le 24/01/2023 à 21h25
Deux composants modifient principalement le déphasage:
La bobine n’est qu’un fil, mais enroulé auour de lui-même:
-> elle s’auto influe…
-> on peut couper l’alimentation (donc la tension), le champ électromagnétique va persister (et même s’exciter s’il y a une baisse de tension) et induire un courant dans la bobine un instant (alors qu’il n’y a plus de tension normalement dans le circuit)
Pour le condensateur, il faut imaginer un tonneau qui se remplirait par le bas et qu’on viderait aussi par le bas. Le tonneau ne se remplit que si ton alimentation en eau est haut-dessus du tonneau (c’est la tension). baisse ta tension: le tonneau va maintenir du débit car il va commencer à se vider.
Tu as donc ton débit (courant) qui se maintient alors que ta tension a chuté -> voilà le déphasage.
J’ai pas mieux comme explication, sauf à partir dans des modèles qui sont enfouis très loin dans ma mémoire avec des forces de lorentz et des explications électroniques…
pas qu’un fil
Le 24/01/2023 à 22h51
Je vais tenter de compléter les explications des autres.
Pour le fonctionnement d’une bobine, il faut faire la comparaison avec un couloir dans laquelle une foule cours dans un sens puis dans un autre pour chercher à suivre l’ombre d’un pendule géant au dessus. Ne cherche pas à comprendre pourquoi ces gens sont dans cette situation.
Quand le pendule part dans un sens la foule va mettre un peu de temps à suivre, et quand le pendule repart dans l’autre sens, il va se passer un peu de temps avant que la foulle en fasse de même. C’est lié à l’énergie cinétique de la foulle. Une self stocke de la même manière un courant et la formule est quasiment identique: ½•m•v² contre ½•L•i²
Ce qu’il faut retenir est qu’une self inductance ou bobine , n’aime pas les variations de courant. Elle va tenter de s’y opposer avec une force contre électromotrice lié à son stock d’électrons en mouvement ce qui retarde le courant par rapport à la tension.
A contrario, le condensateur stocke des électrons statiques et va utiliser son stock pour s’opposer aux variations de tension à ses bornes. La tension sera donc retardée par rapport au courant. Si on prend les choses à l’envert, on peut dire que le courant d’un condensateur est en avance sur la tension.
Pour le courant de démarrage des moteurs, c’est un autre force contre électromotrice qui est liée à la vitesse de rotation des moteurs électriques. Quand ils sont à l’arrêt, ils représentent quasiment un court circuit et il n’est pas rare de mesurer des pointes de courant jusqu’à 25 fois le courant nominal. Une fois démarré, la vitesse d’un moteur électrique universel comme celui des perceuses aspirateurs et ustensiles de cuisine, va se stabiliser car la force contre électromotrice va quasiment annuler la tension appliquée. Le courant étant proportionnel à l’accélération, qui dit petite différence de tension dit petit courant.
Le courant résiduel n’est que celui nécessaire pour compenser les pertes et l’utilisation.
Le 24/01/2023 à 23h37
Merci infiniment, entouré d’ingénieurs qui ont mangé de ça pendant des années et n’ayant moi-même jamais appris ces choses là, c’est exactement le condensé qu’il me fallait, avec l’article et les commentaires je vais pouvoir me mettre un peu à niveau
Le 25/01/2023 à 20h36
Le couple d’un moteur s’exprime en N·m (produit vectoriel d’une force en Newton et d’une longueur de bras de levier en m) , les RPM sont des tour par minutes donc il s’agit là d’une vitesse de rotation.
Si on mesure le couple de sortie de plusieurs ustensile de cuisine, on obtiendra, pour la même puissance électrique, et la même vitesse, des couples similaires. Le rendement d’un moteur pouvant atteindre les 97%, ce n’est pas à ce niveau que les appareils vont pouvoir être le mieux distingués.
Par contre, la durée de vie des moteurs peut varier de manière très importante en fonction de la section des fils des enroulement et des classes de température des isolant ainsi que la solidité des pièces mécaniques. Cela joue énormément sur les prix.
Le 26/01/2023 à 10h03
Histoire de compliquer un peu les choses
Quand on dit que le 220V est une tension efficace, c’est que la sinusiode “monte” a …. 411V
Désolé !
Le 26/01/2023 à 18h02
Ça oui, mais pour les parties techniques dont nous discutons ici, le politique n’est pas franchement impliqué ni connaisseur de ces domaines.
Merci pour l’info, je ne savais pas. Dommage car avec un variateur de puissance (comme sur pas mal d’aspirateurs traineaux, du moins chez Miele), on n’est pas souvent au max.
Il y a aussi le débit (en l/s par ex) qui joue, et sur l’efficacité globale, la conception des embouts / balais.
(Pliz, pas ce terme à la mode issu de l’anglais, c’est n’est pas une “expérience” mais une utilisation)
Soit le client est un connaisseur, et il regardera ce que cette valeur indique, soit il n’y connaît rien, et ce n’est pas grave (surtout si les 2 sont à un prix proche).
La dépression et le débit aussi.
Oui, entre le moteur lui-même, et un peu un effet de compression sur l’air je pense. Forcément, sur un moteur à 1200 W, si t’en as 150 qui partent en chaleur, ça se sent.
Tu te fais des films. L’efficacité d’un aspirateur ne se joue certainement pas sur le rendement du moteur électrique, mais sur la conception du circuit d’air et le type de sac (ceux qui retiennent des poussières plus fines doivent plus résister au flux) et les accessoires au bout du tuyau, et la nature du sol.
De toutes façons la qualité de tel ou tel fabricant, ça a tendance à se savoir. Ça fait des décennies qu’on a des journaux de consommateurs, et on a depuis 20 ans environ des forums et des sites d’évaluation (et un site comme celui-ci).
Intéressant merci.
Cela dit, je lis à un endroit : « Si vous utilisez votre aspirateur de temps en temps, pas de manière intensive, une puissance de 1800 watts est suffisante. Pour un usage plus régulier et plus intense, alors il convient de choisir un modèle avec une puissance de 2400 watts maximum. »
Si si, c’est expliqué, vu la façon dont fonctionne une bobine (auto-induction parce qu’un enroulement crée un champ magnétique) ou un condensateur. Quelqu’un a expliqué ça me semble.
Aucune foule, mais c’est ce que font le courant et la tension quand ils sont déphasés, ils ne poussent pas en même temps, et ça revient à pousser de côté, comme du vent très de travers par rapport à un vent complètement dans le dos.
Oui, tout circule, mais décalé.
Le terme d’appel de courant est lié au fait qu’une bobine au début (quand on met le courant) offre très peu de résistance, donc le courant est temporairement plus fort qu’en régime nominal, d’où parfois la lumière qui baisse très légèrement, surtout si on est à la campagne en bout de ligne.
Le 27/01/2023 à 11h35
Je crois que tu n’as vraiment pas compris la problématique ici car toutes tes réponses sont à côté de la plaque.
Ex: Enceintes: dans les rayons des hyper, entre 2 boites enceintes, une à 80W, l’autre à 120W, toutes 2 de marques inconnues, mais au même prix, on aura tendance a prendre les 120W…
Ta réponse:
Soit le client est un connaisseur, et il regardera ce que cette valeur indique, soit il n’y connaît rien, et ce n’est pas grave (surtout si les 2 sont à un prix proche).
Je parle d’un exemple d’un client lambda qui va acheter des enceintes en hyper, donc pas un connaisseur. Et si c’est “grave”, car le fabriquant qui aura mis 120W (en PMPO, écrit tout petit voire même pas, mais égal à du 80W) aura plus de chance de remporter la vente que l’autre fabricant. Genre distorsion de concurrence.
Pour l’aspirateur, le fabricant peut réduire ses coûts de production donc augmenter sa marge en mettant du composant + bas de gamme sans même que ça se voit sur la fiche technique.
Je pensais que c’était pourtant simple à comprendre… ben apparemment non… Pity
Le 28/01/2023 à 20h37
Un compresseur de turbine échauffe l’air.
Ce ne sont pas spécialement des pertes imputables au moteur electrique mais à la conception de l’aspirateur.
Les Dyson ont par exemple le PCB à l’arrière du flux d’air afin de refroidir ce composant par la différence de température avec l’air ambiant (ce qui semble contre-intuitif mais l’air chaud va d’autant « plus vite » vers le froid que sa pression est grande)
Le 27/01/2023 à 17h43
Il y a petit cafouillage de citation, puisque tu réponds à ce que je disais à brupala. Donc je coupe pour éviter les mélanges de discussions :
Bon, j’ai compris l’histoire de la résistance de la bobine à cause du champ magnétique induit, qui lui-même induit un courant électrique différent de celui avec lequel elle est alimentée. (et le cos phi aussi, merci) Donc ok avec ce que tu dis sur le courant temporairement plus élevé à l’allumage.
Mais… du coup, sur la lumière qui faiblit, je suis perplexe.
C’est vraiment la résistance de la bobine consommant le courant elle-même ou bien la résistance des câbles électriques d’alimentation de l’ensemble bobine et lumière ?
Si les câbles étaient supraconducteurs, est-ce que cela ne permettrait pas un appel de puissance virtuellement illimité et instantané ? Et donc pas d’INpact sur la lumière lors de l’allumage de la bobine ? (voir exemple de câbles supraconducteurs à 12,5 kiloampères)
Cette idée me vient de l’effet Joule, qui explique la résistivité par la dissipation de chaleur, mais il faut bien que l’énergie transformée en chaleur vienne de quelque part : ça ne peut pas être en faisant disparaitre des électrons, donc peut-être en les ralentissant ? (d’où le faiblissement de la lumière à l’allumage de la bobine, qui ne viendrait alors pas de la bobine elle-même).
Mais je ne suis pas certain que “résistance électrique” soit équivalent à “ralentissement des électrons” : l’intensité du courant (partiellement consommée par effet Joule) est bien équivalente à un débit de charge électrique, mais je ne sais pas si ce débit est la vitesse ou le nombre d’électrons.
Le 26/01/2023 à 18h19
Merci pour vos explications, plus complètes que les miennes je pense.
La puissance est d’ailleurs le produit du couple moteur (qu’on exprime en Nm effectivement) et de la vitesse de rotation (en rpm pourquoi pas).
Un mixeur plus puissant c’est comme une voiture plus puissante, ça fait les choses plus vite, en principe.
Tu peux être désolé car tu t’es trompé dans ton calcul (ou sinon une typo), le rapport est de racine(2), autrement dit la tension crête d’une tension efficace de 220 V c’est 311 V.
Un four 1000 W absorbe 1000 W, je ne vois pas ce qu’il peut “donner” d’autre.
Et si tu le fais activement chauffer pendant 1 h, ce qui n’est pas le cas en pratique car une fois la température souhaitée atteinte (en 5-10 min), il n’est en chauffe que par intervalle pour maintenir la température, la consommation sera de 1 kWh.
La notion de 1 kW/h n’a pas de sens (on ne peut pas diviser des W par une durée).
Dissocier quelles notions ?
La puissance et la consommation sont directement liées par le temps (les 3 sont liés tout simplement).
Le 27/01/2023 à 09h21
je complète un peu la réponse d’OlivierJ :
si le four tourne plein pot il peut consommer 1kWh / h
seulement comme le dit OlivierJ, la puissance max n’est pas utile une fois la température de consigne atteinte, donc en réalité, sur 1h de fonctionnement, soit le four n’est pas régulé et déclenche le chauffage à la puissance max de manière périodique, soit il est régulé et il va maintenir une puissance moindre mais constante
au final, ton four de 1kW peut très bien ne consommer que 0.6kWh pour un fonctionnement d’une heure (donc 0.6kWh/h) ce qui donnerait une puissance moyenne de 600w, mais vu qu’en pointe il peut consommer 1kW c’est ça qui est indiqué (et qu’il est nécessaire de prendre en compte pour dimensionner le tableau électrique)
Le 26/01/2023 à 20h06
Ah si, ça a du sens (juste pas celui que demat lui donne
), ça correspond à une accélération de consommation d’énergie (ou à une vitesse de variation de la puissance).
Le 28/01/2023 à 20h40
Deux vitesses ? 🤔
Mais alors en combien de temps ?
Le 27/01/2023 à 15h03
1-Le compteur précédent linky (le SAGEM blanc) avait déjà une prise incluse en standard pour avoir la téléinformation client - on avait tout à fait le droit de se brancher dessus. Le client avait donc accès à ces données AVANT linky. Le mode de connexion “physique” était adapté, puisque les compteurs blanc ne faisaient pas d’envoi CPL
2-Cet amendement était il me semble surtout lié à l’ouverture à la concurrence, histoire que EDF/ENEDIS/les distributeurs autres soient sur un pied d’égalité en matière d’accès aux données
Le 28/01/2023 à 19h33
L’intérêt du calcul du cos-phi c’est qu’il permet de détermine l’énergie absolue qui transite sur le réseau.
Si le cos-phi est particulièrement mauvais, disons 0,01, pour un appareil qui consomme [réellement] 1 kW, alors il faut transporter 100 kW sur le réseau pour que ne soit consommé que 1 kW. Les 99 kW restant sont absorbés par l’appareil puis réémis dans le réseau.
Le réseau doit bien les transporter (et être dimensionné pour), mais au final ils ne sont pas consommés et EDF se retrouve avec toute cette puissance sur les bras.
Si le cos-phi avait été de 1,00, alors EDF n’aurait eu à produire que 1 kW pour un appareil de 1 kW, et le réseau aurait pu être nettement plus léger.
C’est pour ça que le cos-phi est important : un bon cos-phi dans une installation signifie que l’installation consomme ce qui est produit, et qu’il n’y a pas besoin de surproduire quelque chose qui ne sera jamais consommé.
Maintenant, le kW correspond à la puissance convertie (consommée) par un appareil, et le kVA représente la puissance nécessaire pour son fonctionnement. Un moteur peut avoir besoin de 3 kVA pour tourner, mais si il ne transforme que 1 kW en énergie mécanique, ça signifie que 66 % de la puissance repart dans le réseau. Ce n’est pas optimal.
Le 28/01/2023 à 20h29
Oui. Enfin non. Le « rendement » du cos phi ne désigne pas exactement le rendement global mais bien la puissance apparente en instantané.
Avec un rendement de combustion de 60% pour du cycle combiné cela fera toujours 60% d’énergie utile pour 100% de masse brulée bien que le radiateur affiche un cos de 1 c’est surtout la « durée qui chauffe » autrement dit la puissance apparente.
Pour des charges comme des batteries la conservation du moment exerce une pression sur les deux bouts du réseau et le transfert est limité par les pertes intrinsèques de l’installation complète ou une différence proportionelle liée à la tension.
Le rendement est alors limité par le chargeur qui ne peut pas faire mieux qu’un moteur 4 temps sinon il y aurait 2 temps de nature différente ce qui ne colle pas avec la physique qu’on connait !
Edit : pour les curieux.
Wikipedia
Le 29/01/2023 à 10h08
“Si le cos-phi est particulièrement mauvais, disons 0,01, pour un appareil qui consomme [réellement] 1 kW, alors il faut transporter 100 kW sur le réseau pour que ne soit consommé que 1 kW. Les 99 kW restant sont absorbés par l’appareil puis réémis dans le réseau.
Le réseau doit bien les transporter (et être dimensionné pour), mais au final ils ne sont pas consommés et EDF se retrouve avec toute cette puissance sur les bras.”
Il faudra le dire à EDF de façon a ne plus facturer le réactif aux gros consommateurs!!!!