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Les bases du pouvoir
La puissance, en physique générale, est l'énergie par unité de temps. L'énergie à son tour est la force multipliée par une distance. L'unité standard, ou SI, pour l'alimentation est la puissance en watts (W), tandis que l'unité SI pour l'énergie est la joule (J). Le temps est normalement exprimé en secondes.
En physique électromagnétique, les principes demeurent mais les unités changent. Au lieu de déterminer la puissance en tant que W = J ÷ s, la puissance est exprimée en tant que produit de la différence de potentiel en volts (V) et du courant en ampères (I). Ainsi dans ce schéma, W = V ⋅ I.
D'après ces équations, il est clair qu'un watt est identique à un volt fois un ampère, ou un volt-ampère (VA). Il s'ensuit donc qu'un kilowatt (kW) est identique à un kilo-volt-ampère (kVA), chaque côté de l'équation étant divisé par 1 000.
Systèmes triphasés et unités kilo
Dans les systèmes d'alimentation en courant alternatif, la tension est souvent fournie en phase, ce qui est avantageux pour réduire les pertes d'énergie. Ces phases apparaissent graphiquement sous forme d’ondes sinusoïdales, la tension augmentant et diminuant de façon cyclique sur une courte période. Dans un système triphasé, ces ondes sinusoïdales se chevauchent, mais leurs cycles commencent et se terminent à des moments différents. Le résultat est que la puissance dans ces systèmes n'est pas simplement le produit de la tension multipliée par le courant, mais est plutôt (√3) (V ⋅ I).
Par conséquent, si vous travaillez avec un moteur triphasé, la relation entre kW et kVA est la suivante:
kW = (√3) (kVA).
Exemple
Supposons que vous receviez une source d'alimentation en courant alternatif triphasé avec une tension de 220 V fournissant un courant de 40 A. Quelle est la puissance en kilowatts?
Tout d’abord, multipliez la tension et le courant pour obtenir des voltampères bruts:
(220 V) (40 A) = 8 800 VA
Ensuite, multipliez par le facteur de normalisation pour les systèmes triphasés:
(√3) (880 VA) = 15 242 VA
Enfin, divisé par 1 000 pour obtenir la réponse en kW (ou kVA):
15 242 W ÷ 1 000 = 15 242 kW