REPONDRE DIRECTEMENT SUR LA COPIE D EXAMEN

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1 Examen partiel Durée Documents : heures. : non autorisés sauf une feuille A4-manuscrite REONDRE DIRECTEMENT SUR LA COIE D EXAMEN NOM RENOM SIGNATURE EXERCICE 1 (5 points) : On relève avec l oscilloscope la tension aux bornes d un dipôle (10/div) et le courant qui le traverse (0,5A/div). Base de temps (1ms/div) u i 1. Déterminer les valeurs maximales Û, Î et en déduire les valeurs efficaces U et I.. Déterminer le déphasage ϕ entre le courant et la tension. réciser le sens. Que peut on dire du circuit? 3. Déterminer l impédance complexe du circuit. 4. Déterminer la période et la fréquence de u et i. 5. Ecrire les valeurs instantanées de u et i. 1

2 EXERCICE (5 points) : Un atelier alimenté par un réseau triphasé équilibré 0/380,50hz comporte les éléments suivants: - Un moteur triphasé inductif absorbant une puissance active 1 =.5 kw avec un facteur de puissance de 0, moteurs monophasés inductifs identiques fonctionnant sous 380, absorbant chacun 0.8kW avec un facteur de puissance de 0, Lampes de 100W / impédances Z=50 Ω capacitives, montées en triangle et de facteur de puissance 0,9. 1. Compléter ci-dessous le schéma de l'installation.. Calculer les puissances actives et réactives de chaque élément et de l'ensemble. 3. En déduire le facteur de puissance de l'atelier et la valeur efficace du courant absorbé. 4. Déterminer la capacité des 3 condensateurs montés en triangle pour relever le facteur de puissance à Calculer la nouvelle valeur efficace du courant en ligne.conclure.

3 QCM (10 points) 1 bonne réponse vaut 0,5 pts, une mauvaise réponse vaut -0,5 pts et une réponse neutre vaut 0 pts) ARTIE 1 : TRANSFORMATEURS 1. Quel(s) est (sont) le(s) schéma(s) du transformateur réel?. Cochez le(s) schéma(s) correct(s) d'un transformateur vu du secondaire dans l'approximation de Kapp 3. Quel(s) est (sont) le(s) diagramme(s) de Kapp correct(s) pour un transformateur vu du secondaire alimentant une charge dont le facteur de puissance est φ inductif? 4. Lors d'un essai à vide d'un transformateur réel la puissance active 1v mesurée au primaire est égale aux pertes par effet joule notées pj à la puissance nominale du transformateur aux pertes fer notées pf aux pertes dans le cuivre 5. Le montage ci-contre représente le schéma de principe de l'essai en charge d'un transformateur réel A W l'essai à vide d'un transformateur réel l'essai en court-circuit d'un transformateur réel U 1N l'essai en court-circuit d'un transformateur parfait 6. Lors d'un essai en court-circuit d'un transformateur réel la puissance active 1cc mesurée au primaire est égale : aux pertes par effet joule notées pj à la puissance nominale du transformateur aux pertes fer notées pf aux pertes par courant de Foucault aux pertes dans le cuivre aux pertes par hystérésis 3

4 7. Le montage ci-dessous représente le schéma de principe de : l'essai en charge d'un transformateur réel l'essai à vide d'un transformateur réel l'essai en court-circuit d'un transformateur réel l'essai en court-circuit d'un transformateur parfait Autotransformateur A W 8. Complétez le bilan de puissance 1v R S I X S I 1 U I pfe? 9. L'expression du rendement d'un transformateur réel est : U1I1cosϕ1 joule fer ϕ ϕ joule fer U1I1cos ϕ1 cos ϕ ϕ ϕ UI joule joule p fer fer 10. En considérant le modèle simplifié (Es, Rs, Xs) vu du secondaire du transformateur, quelle est l'expression de la chute de tension U en charge (On considère que Es et U sont grands devant U ) : U=Rs.I.cosΦ+Xs.I.sinΦ U=Rs.I.sinΦ+Xs.I.cosΦ U=Rs.I+Xs.I ARTIE : LA MACHINE A COURANT CONTINU A EXCITATION CONSTANTE Notations utilisées pour tout le questionnaire : Inducteur alimenté électriquement : Tension à ses bornes Intensité du courant Résistance La puissance absorbée Les pertes par effet Joule Le flux utile sous un pôle Induit du moteur : Tension à ses bornes Intensité du courant Résistance La f.e.m induite La fréquence de rotation La puissance absorbée Les pertes par effet Joule U EX I EX r EX j EX U I R E n j La puissance et le couple électromagnétique em et T em Les pertes collectives et le couple de pertes c et T p La puissance et le couple utile u et T u 11. La partie mobile d une MCC est-elle? a. Le rotor b. Le stator c. Le collecteur φ 4

5 1. L inducteur d une machine se trouve-t-il? a. Sur le rotor b. Sur le stator c. Entre le rotor et le stator 13. Le courant dans l inducteur d une machine est-il aussi appelé? a. Le courant d excitation b. Le courant de démarrage c. Le courant à vide 14. our inverser le sens de rotation d un moteur, que faut-il inverser? a. Les bornes d alimentation de l induit après avoir éteint toutes les alimentations b. Les bornes d alimentation de l inducteur après avoir éteint toutes les alimentations c. Les bornes d alimentation de l induit et de l inducteur après avoir éteint toutes les alimentations 15. our élever la fréquence de rotation d un moteur alimenté sous tension constante? a. Il faut augmenter la charge le moteur b. Il faut augmenter le courant d excitation c. Il faut diminuer le courant d excitation 16. Dans le cas d un fonctionnement en moteur, quelle relation est vraie? a. U = E + R.I b. U = R.I c. U = E - R.I 17. Au démarrage, un moteur ne tourne que si a. La tension d induit est supérieure au produit R.I b. La tension d induit est inférieure au produit R.I c. Quelle que soit la tension aux bornes de l induit 18. Le couple électromagnétique d un moteur a-t-il pour expression? a. T em = T u + T p b. T em = T u - T p c. T em = em Ω 19. Le rendement de l induit d un moteur a-t-il pour expression? a. u b. u + j + c c. j c a 0. Le rendement du moteur complet a-t-il pour expression? a. u + ex b. u + ex c. a + ex a 5