Automate programmable Électromécanique des Systèmes Automatisées-ESA-OFPPT-PDF - Électromécanique des systèmes automatisés

samedi 16 mai 2020

Automate programmable Électromécanique des Systèmes Automatisées-ESA-OFPPT-PDF

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TECHNOLOGIE
1- Donner deux raison fondamentales qui expliquent le choix de l’acier au lier du fer dans la
construction des circuits magnétiques des machines.
2- Citer quatre méthodes utilisées pour le refroidissement des transformateurs utilisés dans
le transport de l’énergie électrique.
3- Citer 2 conditions que doit remplir une génératrice shunt pour qu’elle puisse s’amorcer.
2ème PARTIE : ELECTROTECHNIQUE
Exercice 1 : Machine à courant continu
Une génératrice à excitation composée courte dérivation débite sur une charge R
un courant de 75A sous une tension de 220 V. La résistance de l’induit est Ra = 0,2Ω, celle
de l’inducteur série RS = 0,06Ω et celle de l’inducteur shunt RSh = 144Ω.
Faire le schéma du circuit correspondant.
Calculer les courants qui traversent l’inducteur shunt RSh et l’induit.
Calculer la force électromotrice en charge.
Déterminer le rendement de cette génératrice.
Exercice 2 : Alternateur triphasé
Un alternateur triphasé couplé en étoile a les caractéristiques suivantes :
Tension entre phases : U = 5000V
Résistance d’un enroulement du stator : r = 0,02Ω.
Fréquence du courant : f = 50Hz.
Vitesse de rotation : n = 250trs/mn.
L’essai à vide a donné les résultats suivants :

j (A)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

30

40

E (V)

0

605

1210

1820

2425

3000

3435

3780

4040

4210

4330

1820

2425

j est le courant d’excitation et E la f.é.m par phase.
1- Tracer la caractéristique à vide.
2- Déterminer le nombre de pôles du rotor.
3- Déterminer la réactance synchrone pour un courant d’excitation de 40V, le courant de
court-circuit en ligne est de 2500A.
4- Sachant que le flux maximal sous un pôle est φm = 0,02Wb, le coefficient de KAPP
K = 2,22 et le nombre de conducteur actifs par phase N = 1620, calculer la f.é.m par
phase.
5- L’alternateur débitant un courant I = 200A dans une charge inductive de facteur de
puissance Cosϕ = 0,8, déterminer à l’aide du diagramme de Behn Eschenburg, la f.é.m
par phase et en déduire le courant d’excitation correspondant.
Exercice 3 : Transformateur Monophasée
Les essais effectués sur un transformateur monophasé dont le primaire a
5000spires ont donné les résultats suivants :
Essai à vide : Tension primaire : 5000V
Tension secondaire : 220V
Essai en charge : Tension primaire : 5500V
Tension secondaire : 210V
Courant secondaire : 150A
Puissance secondaire : 2660W
Rendement : 0,95.
On demande de déterminer :
1- le rapport de transformation à vide et le nombre de spires du secondaire.
2- la chute de tension au secondaire en charge en pourcentage de la tension secondaire à
vide.
3- le facteur de puissance du circuit secondaire en charge.
4- le facteur de puissance du circuit primaire en charge.
N.B : le transformateur fonctionne dans les conditions de l’hypothèse de KAPP.

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