Calcul du kVA par phase sur un circuit triphasé 240V 50A

Pas à pas du calcul de puissance triphasée

Pour un système triphasé équilibré, la puissance apparente totale (kVA) et la puissance apparente par phase (par « jambe ») se calculent directement. La clé est de distinguer la tension composée (V_LL) de la tension simple (V_PH), et le courant de ligne (I_L).

Paramètres donnés

• Tension composée, V_LL = 240 V
• Courant de ligne, I_L = 50 A (par conducteur de phase)
• Système : Triphasé équilibré
• Hypothèse : Facteur de puissance = 1,0 (pour équivalence kVA = kW ; le kVA est une puissance apparente, indépendante du FP)

Méthode 1 : Calcul par phase (équivalent étoile)

Dans un système équilibré, chaque phase « jambe » porte le courant de ligne. La tension aux bornes de chaque enroulement de phase (ou charge en étoile) est la tension simple :

V_PH = V_LL / √3 = 240 / 1,732 ≈ 138,6 V

Puissance apparente par phase (jambe) :

S_PH = V_PH × I_L = 138,6 V × 50 A = 6 928 VA ≈ 6,93 kVA

Puissance apparente triphasée totale : S_3Φ = 3 × S_PH = 3 × 6,93 kVA = 20,78 kVA

Méthode 2 : Formule triphasée directe (standard)

S_3Φ = √3 × V_LL × I_L = 1,732 × 240 V × 50 A = 20 784 VA = 20,78 kVA

kVA par phase (jambe) = S_3Φ / 3 = 6,93 kVA

⚠️ Erreur fréquente

Le contenu source calculait incorrectement : 240V × 50A = 12 kW par phase, puis 12 kVA × 3 = 36 kVA total, puis 36/3 = 12 kVA par jambe. C'est faux. Il a utilisé la tension composée (240V) comme si c'était la tension simple pour une connexion étoile. Le 240V triphasé est généralement un système Triangle (ou Triangle avec point milieu mis à la terre). En Triangle, la tension de phase = tension de ligne = 240V, mais le courant de phase = I_L / √3 = 50 / 1,732 ≈ 28,9 A.

Calcul Triangle correct : S_PH = V_PH × I_PH = 240 × 28,9 = 6,93 kVA. Même résultat.

Résumé des résultats

Grandeur	Valeur
Tension composée	240 V
Courant de ligne	50 A
Tension simple (équivalent étoile)	138,6 V
Courant de phase (équivalent triangle)	28,9 A
Puissance apparente par phase (par jambe)	6,93 kVA
Puissance apparente triphasée totale	20,78 kVA

Puissance active (kW) selon facteur de puissance

P_3Φ = √3 × V_LL × I_L × FP

• FP = 1,0 (Résistif) : 20,78 kW
• FP = 0,8 (Moteur typique) : 16,6 kW
• FP = 0,6 (Mauvais) : 12,5 kW

Le kVA est la valeur de référence pour transformateurs, générateurs et câblage (limite thermique). Le kW est ce que le compteur mesure et ce qu'on paie.