Une installation électrique, en courant alternatif, comprenant des récepteurs tels que transformateur, moteur, soudeuse, électronique de puissance..., et en particulier, tout récepteur dont l'intensité est de phaser par rapport à la tension, absorbe une énergie totale que l'on appelle énergie apparente (E ap).

Déphasage entre intensité et tension (angle φ)

Énergies

Puissances

• en réseau triphasé
  

En réseau monophasé, le terme disparaît.

Cette énergie, qui s'exprime généralement en kilovolt-ampère-heure (kVAh), correspond à la puissance apparente S (kVA) et se répartit comme suit :

• Énergie active (Ea) : exprimée en kilowatt heure (kWh). Elle est utilisable, après transformation par le récepteur, sous forme de travail ou de chaleur. A cette énergie correspond la puissance active P (kW).

• Énergie réactive (Er) : exprimée en kilovar heure (kvarh). Elle sert en particulier à créer dans les bobinages des moteurs, transformateurs, le champ magnétique sans lequel le fonctionnement serait impossible. A cette énergie correspond la puissance réactive Q (kvar). Contrairement à la précédente, cette énergie est dite "improductive" pour l'utilisateur.

Par définition le facteur de puissance -autrement dit le cos φ d'un appareil électrique- est égal au rapport de la puissance active P (kw) sur la puissance apparente S (kVA) et peut varier de 0 à 1.

Il permet ainsi d'identifier facilement les appareils plus ou moins consommateurs d'énergie réactive.

• Un facteur de puissance égal à 1 ne conduira à aucune consommation d'énergie réactive (résistance pure). 

• Un facteur de puissance inférieur à 1 conduira à une consommation d'énergie réactive d'autant plus importante qu'il se rapproche de 0 (inductance pure). 

Dans une installation électrique, le facteur de puissance pourra être différent d'un atelier à un autre selon les appareils installés et la manière dont ils sont utilisés (fonctionnement à vide, pleine charge, ...). 

Les appareils de comptage d'énergie mesurant plus facilement les consommations d'énergie active et réactive, EDF a choisi de faire apparaître pour sa clientèle au niveau des factures d'électricité le terme de tg φ. 

La tg φ est le quotient entre l'énergie réactive Er (kvarh) et l'énergie active Ea (kWh) consommées pendant le même temps.

A l'inverse du cos φ, on s'aperçoit facilement que la valeur de la tg φ doit être la plus petite possible afin d'avoir le minimum de consommation d'énergie réactive.

Cos φ et tg φ sont liés par la relation suivante :

mais il est plus simple de se reporter à un tableau de correspondance.