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1 INSTITUT SUPERIEUR DES ÉTUDES TECHNOLOGIQUES DE BIZERTE DÉPARTEMENT GENIE ÉLECTRIQUE Circuits Electriques EXAMEN Classes : GE1 Enseignants : R.L. FILALI, A.MHAMDI, D. CHOUABI, W. BOUALLEGUE Documents autorisés : Oui Non Calculatrice autorisée : Oui Non Date : janvier 2018 Durée : 1h30 Nombre de pages : 8 L'épreuve comprends trois exercices indépendants (exercice 1 (02points) & exercice 2 (09 points) & exercice 3(09points) Exercice 1 : Système triphasé ( barème : 02points) Trois enroulements d un moteur sont couplés en triangle sur un réseau 380V/50Hz. La mesure des puissances par la méthode des deux wattmètres donne : P1=900w et P2 =200W 1. Calculer la puissance active et la puissance réactive du moteur (1 pt) 2. En déduire le facteur de puissance (0.5 pt) 3. Calculer : a. Le courant de ligne (0.25 pt) b. Le courant dans chaque enroulement (0.25 pt) Classes : GE1. EXAMEN Page 1 / 8 /0.5pt /0.25pt /0.25pt

2 Exercice 2 : ( barème : 09points) On cherche à étudier le dipôle suivant excité par une tension sinusoïdale de valeur efficace V = 100 V, de fréquence f=50 Hz. On considère l origine des phases en V. L I1 I r I2 V C Figure 1 Les composants de ce circuit sont directement caractérisés par la valeur de leurs impédances complexes, on donne : XL=10Ω, XC=5Ω, r=10ω 1. Déterminer l expression de l impédance complexe équivalente du dipôle (1.5pt) /01.5 pt 2. Calculer la valeur de l impédance. (0.5pt) Classes : GE1. EXAMEN Page 2 / 8

3 3. Calculer le déphasage courant-tension.(0.5pt) 4. Déterminer l expression de l intensité complexe du dipôle (1pt) 5. Déterminer l expression de l intensité complexe du dipôle. (1pt) /1 pt /1 pt Classes : GE1. EXAMEN Page 3 / 8

4 6. Déterminer l expression de l intensité complexe du dipôle. (1pt) it 7. Déduire les valeurs instantanées des courants, i1 t et i2 t (1.5pt) 8. Calculer la puissance active P du dipôle (0.5pt) 9. Calculer la puissance réactive Q du dipôle (0.5pt) /1 pt /1.5 pt Classes : GE1. EXAMEN Page 4 / 8

5 10. Calculer la puissance apparente S du dipôle (0.5pt) 11. En déduire la nature du montage (inductif, capacitif, résistif). Justifier votre réponse (0.5pt) Exercice 2 : ( barème : 09points) Un atelier monophasé est constitué de trois ensembles de machines, constituant les charges 1, 2 et 3, mises en parallèle sur la même tension sinusoïdale à 50 Hz de valeur efficace V = 230 V. On récapitule dans le tableau ci-dessous les mesures faites sur chacune de ces charges. Q 1 Charge 1 Charge 2 Charge 3 P 1 = 20kw = 15 kvar S 2 = 45 kva cos 2 = 0.6 S 3 =10 kva Classes : GE1. EXAMEN Page 5 / 8 Q 3 = -5 kvar 1. Calculer pour chaque charge l ensemble des grandeurs électriques la caractérisant : puissances actives réactives et apparente, facteur de puissance. On notera ces grandeurs cos 1, cos 3.(1.5p) P 2, P 3, Q 2, /1.5 pt S 1,

6 A.N Charge 1 Charge 2 Charge 3 S 1 =. P 2 =.. P 3 =.. cos 1= Q 2 =.. cos 3.= 2. En déduire la valeur de la puissance active totale P consommée par la charge totale (1pt) 3. En déduire la valeur de la puissance réactive totale Q consommée par la charge totale (1pt) Classes : GE1. EXAMEN Page 6 / 8

7 4. Déterminer la valeur de la puissance apparente totale S consommée par la charge totale (1pt) 5. Déterminer le facteur de puissance global ainsi que le courant total absorbé : I. (1pt) 6. On désire, en plaçant un condensateur C en parallèle sur l installation relever le facteur de puissance à la valeur : cos = 0,9. Calculer la valeur de C. (2.5pt) Classes : GE1. EXAMEN Page 7 / 8 /2.5pt

8 7. En déduire la nouvelle valeur de la puissance totale S (consommée par l ensemble charge totale et condensateur) et calculer le nouveau courant total absorbé par l ensemble I. (1pt) BON TRAVAIL. Classes : GE1. EXAMEN Page 8 / 8

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