Pourquoi la puissance réactive influence-t-elle la tension? Supposons que vous ayez un système d'alimentation (faible) avec une grande charge réactive. Si vous déconnectez soudainement la charge, vous ressentirez un pic de tension.
Tout d'abord, nous devons définir exactement ce qui est demandé. Maintenant que vous avez déclaré qu'il s'agit d'un système d'alimentation à l'échelle de l'utilité, et non de la sortie d'un ampli-tuner ou quelque chose du genre, nous savons ce que signifie «puissance réactive». Il s'agit d'un raccourci utilisé dans l'industrie de l'énergie électrique. Idéalement, la charge sur le système serait résistive, mais en réalité, elle est partiellement inductive. Ils séparent cette charge en composants résistifs purs et inductifs purs et se réfèrent à ce qui est délivré à la résistance en tant que «puissance réelle» et à ce qui est délivré à l'inductance en tant que «puissance réactive».
Cela donne lieu à des choses intéressantes, comme le fait qu'un condensateur traversant une ligne de transmission est un générateur d'énergie réactive. Oui, cela semble drôle, mais si vous suivez la définition de la puissance réactive ci-dessus, tout est cohérent et aucune physique n'est violée. En fait, les condensateurs sont parfois utilisés pour «générer» de la puissance réactive.
Le courant réel sortant d'un générateur retarde la tension d'un petit angle de phase. Au lieu de penser à cela comme une magnitude et un angle de phase, il est considéré comme deux composants séparés avec des magnitudes distinctes, l'un en phase 0 et l'autre en retard à 90 °. Le premier est le courant qui génère la puissance réelle et le second la puissance réactive. Les deux façons de décrire le courant global par rapport à la tension sont mathématiquement équivalentes (chacune peut être convertie sans ambiguïté en l'autre).
La question se résume donc à la raison pour laquelle le courant du générateur qui retarde la tension de 90 ° fait baisser la tension? Je pense qu'il y a deux réponses à cela.
Tout d'abord, tout courant, quelle que soit la phase, provoque toujours une chute de tension à travers la résistance inévitable du système. Ce courant traverse 0 à la crête de la tension, vous pourriez donc dire qu'il ne devrait pas affecter la crête de tension. Cependant, le courant est négatif juste avant le pic de tension. Cela peut en fait provoquer un pic de tension apparent (après la chute de tension sur la résistance série) un peu plus élevé immédiatement avant le pic de tension en circuit ouvert. Autrement dit, en raison d'une résistance de source non nulle, la tension de sortie apparente a un pic différent à un endroit différent de celui de la tension en circuit ouvert.
Je pense que la vraie réponse a à voir avec des hypothèses non énoncées intégrées à la question, qui est un système de contrôle autour du générateur. Ce à quoi vous voyez vraiment la réaction en supprimant la charge réactive n'est pas celle du générateur nu, mais celle du générateur avec son système de contrôle compensant le changement de charge. Là encore, la résistance inévitable du système multipliée par le courant réactif provoque de réelles pertes. Notez qu'une partie de cette "résistance" peut ne pas être une résistance électrique directe, mais des problèmes mécaniques projetés sur le système électrique. Ces pertes réelles vont ajouter à la charge réelle sur le générateur, donc la suppression de la charge réactive soulage toujours une certaine charge réelle.
Ce mécanisme devient d'autant plus important que le "système" est large et qu'il produit la puissance réactive. Si le système comprend une ligne de transmission, le courant réactif provoque toujours des pertes I 2 R réelles dans la ligne de transmission, ce qui provoque une charge réelle sur le générateur.