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 / 17

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 crochet.david@online.fr Adresse postale TD N 07 Electo PAGE N 2 / 17

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 / 17

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 / 17

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 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 / 17

6 Calculer la vitesse de rotation de ce moteur ( )en rad.s 1 Calculer la puissance utile (P u ) du moteur Calculer son rendement (η) en % Calculer son glissement (g) en % TD N 07 Electo PAGES 6 / 17

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 = 4,5 kw, sa fréquence de rotation est n = 1450 min 1, son rendement est η = 90 %. Le réseau d'alimentation est de 400 V entre phases. Déterminer son couplage Explication : Résultat : Calculer son nombre de paires de pôles (p) (expliquer et calculer) Explication et calcul: Résultat : Calculer sa puissance électrique absorbée ( P a ) TD N 07 Electo PAGES 7 / 17

8 Calculer son courant en ligne (I) pour une puissance active absorbée de 5 kw Calculer sa puissance réactive consommée (Q) pour cette même puissance active TD N 07 Electo PAGES 8 / 17

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 / 17

10 Exercice n 4 Un moteur asynchrone triphasé couplé en étoile sur un réseau triphasé 230/400 V 50 Hz, absorbe un courant de I = 25 A par phase. Les caractéristiques nominales du moteur sont : Résistance d'un enroulement : R = 0,25 Ω n = 970 min 1 Pertes fer : P fer = 380 W Pertes mécaniques : P mec = 400 W cos ϕ = 0,82 Pertes joules rotor : P jr = 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 ) TD N 07 Electo PAGES 10 / 17

11 Calculer la puissance utile (P u ) Calculer le rendement (η) Calculer le couple utile (C u ) TD N 07 Electo PAGES 11 / 17

12 Exercice n 5 Un moteur asynchrone triphasé 230/400 V 50 Hz, cos ϕ = 0,8, η = 0,8 Ce moteur est alimenté sous une tension entre fils de phases de U = 230 V Il fournit une puissance de P u = 30 kw sous n = 974 min 1. Moteur remontée mécanique du téléphérique de la Croix du Culet (Suisse) La porte est à gauche de la photo; le petit moteur dessus sert à refroidir le gros 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 (P a ) par ce moteur Calculer l'intensité absorbée (I) par ce moteur TD N 07 Electo PAGES 12 / 17

13 TD N 07 Electo PAGES 13 / 17

14 Déterminer la vitesse de synchronisme (n s ) de ce moteur Quel est le nombre de pôle (p) de ce moteur (ou le nombre de paire de pôles)? Calculer le glissement (g) en % Calculer le couple ( C u ) de ce moteur Calculer la valeur de la résistance (R) 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 14 / 17

15 Exercice n 7 Un moteur asynchrone à rotor en court circuit ayant les caractéristiques suivantes : 230/400 V 50 Hz 24,2 / 14 A P u = 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 TD N 07 Electo PAGES 15 / 17

16 Calculer le couple utile (C n ) du moteur TD N 07 Electo PAGES 16 / 17

17 Que savoir en plus des moteurs asynchrones triphasées? Plaque à bornes moteur du moteur du téléphérique de la Croix du Culet (Suisse) 710 kw, 1300 A sous 400 V Bogie moteur d'un TGV atlantique ( 2 moteur par bogie) 750 kw chacun TD N 07 Electo PAGES 17 / 17