En termes simples, le facteur de puissance est le rapport entre la puissance de travail et la puissance apparente, ou puissance de demande. Le facteur de puissance est une expression de l´efficacité énergétique, un pourcentage plus élevé indiquant une consommation d´énergie plus efficace et un pourcentage plus faible indiquant une consommation d´énergie moins efficace. Il se calcule en divisant la puissance de travail (kW) par la puissance apparente (kVA). Bien qu´une efficacité de 100 % ne soit pas réaliste, quelques facteurs influent sur la façon d´améliorer le facteur de puissance.
Les condensateurs de correction du facteur de puissance peuvent permettre d’améliorer le facteur de puissance dans certaines situations.
Qu´est-ce que le facteur de puissance idéal ?
Un facteur de puissance faible signifie que vous n´utilisez pas efficacement la puissance que vous payez. Avec des facteurs de puissance plus faibles, une puissance apparente (kVA) plus importante est nécessaire pour produire la puissance de travail (kW). Un facteur de puissance plus élevé est préférable à un facteur de puissance plus faible, car cela signifie que vous utilisez la puissance plus efficacement. Un nombre cible courant pour le facteur de puissance est 95 %. Confirmez avec votre fournisseur le point de coupure qu´il utilise : de nombreux fournisseurs facturent aux clients des frais pour avoir un faible facteur de puissance.
Mesure et gestion de la consommation d´énergie
En mesurant la consommation d´énergie et la qualité du réseau électrique, vous aurez une idée du rythme de votre usine et apprendrez à en assurer un fonctionnement fluide et efficace. Une gestion stratégique de l´énergie est un moyen clé de réduire votre consommation d´énergie et par conséquent votre facture. Une raison d´améliorer votre facteur de puissance est de réduire, ou même d’éliminer, les pénalités et les suppléments de votre fournisseur.
Pour ce faire, vous devez savoir où va votre énergie chaque mois. Tout d´abord, vous devrez mesurer et enregistrer les données énergétiques de votre équipement et de vos systèmes. Le type d´outil dont vous aurez besoin dépend de votre installation et de vos besoins. Un outil multi-usage peut calculer la perte d´énergie et capturer les formes d´onde de tension et de courant triphasé haute résolution, tandis qu´un autre outil peut fournir des données immédiates sur la qualité du réseau électrique. Il est important de connaître le niveau d´harmoniques de votre courant. Une mesure de distorsion harmonique totale (THD) peut vous aider à déterminer si le filtrage est nécessaire. Et n´oubliez pas qu´un fournisseur ne peut influer que sur la qualité de la tension. Il peut uniquement exiger que les charges approuvées soient connectées et n´est pas responsable du courant qui circule en raison de l´installation des clients.
Procédure vers un meilleur facteur de puissance
L´inductance des moteurs et les courants harmoniques sont deux facteurs courants de faible facteur de puissance. Pour améliorer le facteur de puissance, vous devez déterminer la cause principale du mauvais facteur de puissance.
Lorsqu´il s´agit de courant inductif, l´ajout de condensateurs de correction du facteur de puissance (dispositifs de stockage d´énergie) au système de distribution d´énergie de votre installation est une solution courante. Les condensateurs de correction du facteur de puissance nécessitent une inspection régulière et une maintenance préventive recommandée, mais dans des conditions normales, ils fonctionnent sans problème pendant de nombreuses années.
Si les harmoniques sont à l´origine du faible facteur de puissance, un filtrage de courant de fuite (inducteur-condensateur) passif économique est la solution.
Pour les situations plus complexes, un filtrage actif est nécessaire. Ce type de filtrage compense les courants réactifs, les courants harmoniques et les courants déséquilibrés.
Une erreur courante consiste à utiliser des condensateurs pour atténuer les courants harmoniques. Un condensateur se comporte comme un court-circuit pour des harmoniques plus élevées. En raison de la résistance interne, le condensateur se réchauffe et sa durée de vie est considérablement réduite car l´électrolyte interne se vaporise.