1. Energies active, réactive, apparente:

Toute machine électrique utilisant le courant alternatif (#moteur, #transformateur) met en jeu deux formes d’énergie : l’énergie ⚡️active et l’énergie ⚡️réactive.

1.1 L’énergie active :

Elle se transforme intégralement en puissance mécanique (travail) et en chaleur (pertes)

1.2 L’énergie réactive:

Sert à l’alimentation des circuits magnétiques des machines électriques. Elle correspond à la puissance réactive Q (kvar) des récepteurs

1.3 L’énergie apparente:

C’est la somme vectorielle des deux énergies précédentes. Elle correspond à la puissance apparente S (kVA) des récepteurs, somme vectorielle de P(kW) et Q(kvar)

2. Pourquoi La compensation de l’énergie réactive ?

la circulation de l’énergie réactive sur les réseaux de distribution entraîne, du fait d’un courant appelé plus important :

1. des surcharges au niveau des transformateurs,

2. l’échauffement des câbles d’alimentation,

3. des pertes supplémentaires,

4. des chutes de tension importantes.

Pour ces raisons, il est nécessaire de produire  l’énergie réactive au plus près possible des charges, pour éviter qu’elle ne soit appelée sur le réseau. C’est ce qu’on  appelle « compensation de l’énergie réactive ».

Pour inciter à cela et éviter de surcalibrer son réseau, le distributeur d’énergie pénalise financièrement les consommateurs d’énergie réactive au-delà d’un certain seuil.

On utilise des condensateurs pour fournir l’énergie réactive aux récepteurs inductifs.

L’objectif de la compensation d’énergie réactive est de réduire le courant appelé sur le réseau. L’énergie réactive est fournie par des condensateurs, au plus près des charges inductives.

3.Facteur de puissance:

Le facteur de puissance est égal par définition à

FP= la puissance active/la puissance apparente

4. Choix du type de compensation:

L’intérêt économique de la compensation est mesuré en comparant le coût d’installation des batteries de condensateurs aux économies qu’elle procure. Le coût des batteries de condensateurs dépend de plusieurs paramètres dont : —La puissance installée -Le niveau de tension -Le fractionnement en gradins –Le mode de commande, -Le niveau de qualité de la protection.

5. Choix de la localisation:

5.1 Compensation globale :

La batterie est raccordée en tête d’installation et assure la compensation pour l’ensemble des charges. Elle convient lorsqu’on cherche essentiellement à supprimer les pénalités et soulager le poste de transformation.

5.2 Compensation locale ou par secteurs: 

La batterie est installée en tête du secteur d’installation à compenser. Elle convient lorsque l’installation est étendue et comporte des ateliers dont les régimes de charge sont différents.

5.3 Compensation individuelle: 

La batterie est raccordée directement aux bornes de chaque récepteur inductif (moteur en particulier). Elle est à envisager lorsque la puissance du moteur est importante par rapport à la puissance souscrite. Cette compensation est techniquement idéale puisqu’elle produit l’énergie réactive à l’endroit même où elle est consommée, et en quantité ajustée à la demande.

6. Compensation fixe ou bien automatique : 

6.1 Compensation fixe:

On met en service l’ensemble de la batterie, dans un fonctionnement « tout ou rien ». La mise en service peut être manuelle (par disjoncteur ou interrupteur), semi-automatique (par contacteur), asservie aux bornes des moteurs. Ce type de compensation est utilisé lorsque la puissance réactive est faible (<15 % de la puissance du transformateur) et la charge relativement stable.

6.2 Compensation automatique ou en « gradins »

La batterie de condensateurs est fractionnée en gradins, avec possibilité de mettre en service plus ou moins de gradins, en général de façon automatique. Ce type de batterie est installé en tête de la distribution BT ou d’un secteur important. Elle permet une régulation pas à pas de l’énergie réactive. L’enclenchement et le déclenchement des gradins est piloté par un relais varmétrique.

7.Principe et intérêt de la compensation automatique:

Les batteries de régulation automatique permettent l’adaptation immédiate de la compensation aux variations de la charge.