TD N 07 : Le moteur asynchrone triphasée DÉROULEMENT DE LA SÉANCE

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1 TD N 07 : Le moteur asynchrone triphasée DÉROULEMENT DE LA SÉANCE TITRE ACTIVITÉS PROF ACTIVITÉS ÉLÈVES MOYENS DURÉE Fin du TD { 2 heures} TD N 07 Electo PAGE N 1 / 18

2 Tableau de comité de lecture DATE DE LECTURE LECTEUR OBSERVATION REMARQUE RÉDACTEUR DATE MODIFICATION Ce dossier contient : Un dossier élève Un dossier professeur Un dossier ressource QUOTE OF MY LIFE : Fournir ma contribution aux autres est ma philosophie Et la vôtre? Si vous avez lu ce document et que vous avez des remarques à faire, n'hésiter pas et écrivez moi Adresse électronique Adresse postale TD N 07 Electo PAGE N 2 / 18

3 TD N 07 Le moteur asynchrone triphasée Niveau : T ale BEP Elec Lieu : Salle de travail Durée : 2 heures Organisation : Groupe ½ classe, travail individuel LIAISON AU RÉFÉRENTIEL Les élèves doivent être capables : PRÉREQUIS Les élèves devront être capables : OBJECTIFS Apprendre à (savoir intégré) Apprendre à (savoir actif) NIVEAU D'APPRENTISSAGE Active MÉTHODE TD N 07 Electo PAGES 3 / 18

4 B.E.P. ELEC EXPERIMENTATIONS SCIENTIFIQUES Calcul d'électrotechnique DOSSIER PÉDAGOGIQUE TD N 07 Le moteur asynchrone triphasée Objectifs : Matériel : Documents : Formulaire Cours de techno Cours d'expérimentation scientifique Secteur : Salle de travail Nom, Prénom : Durée : 2 heures Classe, Groupe: TD N 07 Electo PAGES 4 / 18

5 Exercice n 1 Soit un moteur asynchrone triphasé alimenté en 400 V, 50 Hz. Il a un courant en ligne de 7,6 A, une puissance absorbée P a de 4 kw, un couple moteur utile C de 25 Nm, et une fréquence de rotation n de 1450 min 1 (tr.min 1 ) Calculer le facteur de puissance cos ϕ de ce moteur N.B. : P a = 3 U I cosϕ Proposer un schéma de montage afin de mesurer la tension, l'intensité circulant dans une phase et la puissance absorbée par le moteur. TD N 07 Electo PAGES 5 / 18

6 Calculer son rendement η en % N.B. : Pu = C Ω n πn Ω n = 30 Calculer son glissement g en % TD N 07 Electo PAGES 6 / 18

7 Exercice n 2 La plaque signalétique d'un moteur asynchrone triphasé indique 230/400 V, 50 Hz, son facteur de puissance cos ϕ = 0,844, sa puissance P u = 4500 W, sa fréquence de rotation est n' = 1450 tr.min 1, son rendement est de 90 %. Le réseau d'alimentation est de 400 V entre phases. Déterminer son couplage Explication : Résultat : Calculer son nombre de paires de pôles (expliquer et calculer) Calculer sa puissance électrique absorbée Calculer son courant en ligne pour une puissance active absorbée de 5 kw Calculer sa puissance réactive consommée pour cette même puissance active TD N 07 Electo PAGES 7 / 18

8 TD N 07 Electo PAGES 8 / 18

9 Exercice n 3 Un moteur asynchrone triphasé, couplé en triangle est alimenté en 400 V triphasé 50 Hz. La plaque signalétique porte les indications suivantes : P u = 5280 W Vitesse de rotation n n : 1480 tr.min 1 cos ϕ : 0,8 η : 0,88 Calculer la puissance absorbée (Pa) par le moteur. Calculer l'intensité (I) du courant absorbé. Sachant que le courant absorbé est de 10,82 A, calculer le courant dans une bobine moteur (J) Calculer le glissement (g) du moteur TD N 07 Electo PAGES 9 / 18

10 Exercice n 4 Un moteur asynchrone triphasé couplé en étoile sur un réseau triphasé 230/400 V 50 Hz, absorbe un courant de 25 A par phase. Les caractéristiques nominales du moteur sont : Résistance d'un enroulement : 0,25 Ω n = 970 min 1 Pertes fer = 380 W Pertes mécaniques = 400 W cos ϕ = 0,82 Pertes joules rotor = 401 W Calculer le glissement (g) Calculer la puissance active absorbée (P a ) Calculer la puissance perdue par effet joule dans le stator (P js ) Calculer la puissance utile (P u ) TD N 07 Electo PAGES 10 / 18

11 Calculer le rendement (η) Calculer le couple utile TD N 07 Electo PAGES 11 / 18

12 Exercice n 5 Dans un atelier, une machine broyeuse de matières plastiques comporte les équipements suivants : 1 moteur asynchrone triphasé M1 pour entraîner le broyeur 1 moteur asynchrone triphasé M2 pour entraîner le tapis roulant qui alimente la machine en matière plastique. 1 système de chauffage triphasé à résistance pour chauffer les matières plastiques afin de faciliter le broyage de 5 KVA. Les machines sont alimentées par un réseau triphasé de 400 V entre phases La plaque signalétique du moteur M1 indique qu'il à une puissance utile de 4 kw, un rendement de 80% et un facteur de puissance cos ϕ = 0,82 Le moteur M2 absorbe un courant de 6 A, et a un facteur de puissance cos ϕ = 0,7 Déterminer la puissance active absorbée par chacun des 3 récepteurs (M1, M2 et chauffage). Calculer la puissance réactive absorbée par chacun des 3 récepteurs TD N 07 Electo PAGES 12 / 18

13 Calculer la puissance active totale absorbée par l'installation (donc par les 3 récepteurs) Calculer la puissance réactive totale absorbée par l'installation (donc par les 3 récepteurs) Calculer la puissance apparente de l'installation TD N 07 Electo PAGES 13 / 18

14 Calculer le courant total absorbé par l'installation TD N 07 Electo PAGES 14 / 18

15 Exercice n 6 Un moteur asynchrone triphasé 230/400 V 50 Hz, cos ϕ = 0,8 et η = 0,8 est alimenté sous une tension entre fils de phases de 230 V Il fournit une puissance de 30 kw sous 974 min 1. Quel est la tension que peut supporter un enroulement du moteur? Expliquer votre résultat Explication : Résultat : Quel va être le couplage de ce moteur? Explication : Résultat : Calculer la puissance absorbée par ce moteur Calculer l'intensité absorbée par ce moteur Déterminer la vitesse de synchronisme de ce moteur TD N 07 Electo PAGES 15 / 18

16 Quel est le nombre de pôle de ce moteur (ou le nombre de paire de pôles)? Calculer le glissement Calculer le couple de ce moteur Calculer la valeur de la résistance d'un enroulement, sachant qu'une mesure à l'ohmmètre entre les bornes U 1 et V 1, moteur avec son couplage, donne 0,098 Ω. TD N 07 Electo PAGES 16 / 18

17 Exercice n 7 Un moteur asynchrone à rotor en court circuit ayant les caractéristiques suivantes : 230/400 V 50 Hz 24,2 / 14 A Pu = 7,5 kw cos ϕ = 0,87 n = 2940 min 1 Résistance mesurée entre bornes (moteur couplé) : r = 0,8 Ω Calculer la puissance absorbée (P A ) = 400 V Calculer les pertes joules statoriques (P JS ) Calculer la fréquence de rotation du moteur (en rad.s 1 ) Calculer le glissement (g) du moteur Calculer le couple utile (C n ) du moteur TD N 07 Electo PAGES 17 / 18

18 TD N 07 Electo PAGES 18 / 18

TD N 07 : Le moteur asynchrone triphasée DÉROULEMENT DE LA SÉANCE

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