CHAPITRE EC4 : LA PUISSANCE ÉLECTRIQUE I. PUISSANCE ELECTRIQUE ET TENSION. 1) Mise en situation : Quelle relation existe-t-il entre puissance électrique, tension et intensité ? Voir TP 2) Observations. Sur tout appareil électrique, on trouve les inscriptions suivantes : - La tension nominale : exprimée en volts (V), c’est la tension qu’il faut appliquer à cet appareil pour qu’il fonctionne correctement. - La puissance nominale : exprimée en watt (W), c’est la puissance consommée par l’appareil en fonctionnement normal. 1 Voici quelques ordres de grandeurs de puissances électriques domestiques : Lampe Téléviseur Réfrigérateur Robot Fer à repasser Lavelinge Lavevaisselle 60 W 900 W 2200 W 2500 W 150 W 250 W 400 W A l’aide d’un ampèremètre alternatif, on mesure l’intensité efficace du courant alimentant plusieurs lampes de puissance et de tension nominale connues. On a U = 12 V et P = 0,6 W. L’ampèremètre affiche 50 mA soit 0,05 A. Calculons le produit de la tension efficace U par l’intensité efficace I : 12 X 0,05 = 0,6 Cette valeur correspond à la puissance P de cette lampe. On a donc la relation suivante : P = U X I ou encore U = P/I ou encore I = P/U Avec P en watt (W) Avec U en volt (V) Avec I en ampère (A) Remarque : cette relation n’est valable qu’avec des dipôles ohmiques (éclairage, chauffage) 3) Conclusion. La puissance nominale s’exprime en watt de symbole W. Pour un dipôle ohmique, on a la relation P = U . I II. INTENSITE ET COUPE-CIRCUIT 1) Mise en situation : Quel est le rôle d’un coupe-circuit ? 2 2) Observations Dans une installation électrique domestique, tous les appareils sont montés en dérivation sur le secteur de tension efficace 230 V. La puissance totale des appareils utilisés est égale à la somme des puissances de chaque appareil. L’intensité efficace I est donc égale à P/U Cette intensité du courant dans un fil électrique, pour des raisons de sécurité, ne doit pas dépasser une certaine valeur appelée intensité efficace limite car il y a alors risque d’incendie. Pour protéger les appareils et les installations, on place des coupe-circuit en série dans le circuit. Le fusible ou le disjoncteur ouvre donc le circuit en cas de surintensité. Application : La puissance limite d’un fil électrique du secteur est de 3,68 kW. Calculez l’intensité efficace limite I dans ce fil. P = 3,68 kW = 3680 W U = 230 V I=? P = U . I donc I = P/U = 3680/230 = 16 A L’intensité efficace limite est donc de 16 A. 3) Conclusion Sur un fil électrique, on peut trouver les indications suivantes : - la tension nominale - la puissance limite - l’intensité efficace limite. L’intensité efficace ne doit donc pas dépasser une certaine limite pour des raisons de sécurité. Un coupe-circuit protège les installations et les appareils électriques en ouvrant le circuit en cas de surintensité. FIN DU CHAPITRE EC4 3